结合国家科技重大专项、国家自然科学基金项目以及航空航天制造企业的实际需求,针对复杂结构件数控加工变形难以有效控制,浮动装夹加工方法减小加工变形中待解决的问题,本文对大型复杂结构件数控加工浮动装夹自适应调整方法进行了深入研究,论文主要成果如下:(1)提出了基于夹紧力监测的浮动装夹自适应触发调整的方法。分析了航空铝合金结构件变形的主要影响因素及其变形特点,通过事前建立工件的离散加工状态,利用仿真手段,基于夹紧力实时监测量计算加工中间状态变形量,建立了浮动装夹打开触发机制,根据夹紧力实时监测自适应触发浮动装夹打开,进而释放变形。(2)研究了基于检测数据的浮动装夹位姿调整方法。通过浮动装夹监测工件变形量,自适应触发在机检测,基于加工特征自动规划工件加工中间状态的检测点,根据检测数据和工件理论模型计算加工余量,以加工余量均匀性为优化目标,以工件中间状态对理论最终状态的包络关系为约束,基于遗传算法优化工件位姿,并通过对浮动装夹的调整实现工件的优化位姿。(3)提出了浮动装夹和数控机床的协同控制方法。研究了基于CAN(Controller Area Network)总线的浮动装夹系统通信、零件受力和变形的监测与检测、基于OPC(OLE for Process Control)的机床状态监测、数控机床和装夹装置交互控制等协同控制关键技术,实现了浮动装夹和数控机床协同控制。(4)基于以上研究,设计了基于浮动装夹和数控机床协同控制方法的浮动装夹控制系统,实现了浮动装夹自适应调整,控制系统的功能、可靠性、稳定性在航空制造企业飞机结构件的实际加工中进行了验证。