在飞机装配过程中,钛合金与复合材料有大量的孔需要加工,有多处需要用铆接或螺栓对复合材料和钛合金进行一体化连接。螺旋铣孔工艺是近几年兴起的针对钛合金、复合材料等难加工材料新型制孔工艺。本文是基于虚拟样机技术对螺旋铣孔装备进行研究。主要研究内容如下:本文在深入研究螺旋铣孔加工工艺基础上,以螺旋铣孔切削规律为理论指导,对螺旋铣孔工艺的实现机构进行概念设计、原理设计、机构设计,基于对螺旋铣孔运动特性的深刻认识,创新地提出了实现螺旋铣孔工艺的机构,并把机构进行了功能分解。在对机构可行性分析的基础上,完成机构三维实体建模。试验测得载荷,对虚拟样机静力学有限元分析和动力学有限元分析提供了依据。根据载荷对样机整体和关键部件进行应力、应变分析和验证。对虚拟样机的关键部件进行模态分析与谐响应分析,给出避免共振的加工参数范围。根据静力学分析、动力学分析、仿真分析的结果,对模型进行必要修正,使其具有最佳的性能。并对优化后的样机进行虚拟装配,以检验产品的可装配性,使装配过程可视化,验证装配设计和操作的正确性。本文对螺旋铣孔虚拟样机进行深入研究,并对整机和关键部件进行了有限元验证,为后续物理样机的制造提供重要理论支持,为今后虚拟样机开发产品提供了参考。