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随着空间弯管的跨度越来越大,形状越来越复杂,在空间弯管制造拼装过程中误差的传递和累积问题越来越凸显。目前空间弯管制作工艺流程中对于弯管加工制造之后产生的加工累积误差主要采取两种方法:第一,进一步提高工程中每个分段弯管的制造精度。然而工厂生产中所依据的钢结构施工验收规范已经给出了最适宜的加工经济精度,在这个基础上每增加一个精度等级,加工的难度会呈几何级增长。第二,对加工误差过大的空间弯管采取施工完毕后的机械矫正和火焰矫正的方法来达到允许误差范围。可是这会增加多余的时间成本和人力成本,而且会造成管内产生残余应力。综上,还没有形成一套完整的大型空间弯管的加工误差理论。这与当下空间钢结构蓬勃发展的趋势是不相符的,因此,必须研究出一套适合大型空间弯管的加工误差控制理论。本文以大型空间弯管为研究对象,以控制加工累积误差为核心,针对空间弯管的加工累积误差做了以下研究:(1)应用空间曲线基本理论,空间弯管轴线关键点表达方法,基于UG环境对空间弯管几何信息的自动获取进行二次开发,并对空间弯管分段点设计三维坐标的获取方法进行了分析。(2)针对空间弯管加工误差的主要因素弯管制造误差和拼装误差的成因分别进行理论分析和有限元分析,研究规范中对制造误差的允许范围,以及减小拼装误差的工艺措施。(3)对制造误差和拼装误差的累积模型进行研究,对拼装的弯管进行分析,确定其具体的线位移误差和角位移误差。以某工程实例为背景分析影响累积误差模型的主要因素是角位移误差。(4)基于尺寸链理论建立累积误差的尺寸链问题,提出正偏差环和负偏差环相错的误差相互抵偿方法。根据累积误差模型的主要因素对累积误差的控制方法进一步的优化,建立累积误差进一步优化的数学模型,实现累积误差最优控制。