飞机壁板的自动钻铆技术极大地提高了壁板装配的质量及效率。在实际的铆接装配中,自动钻铆系统会在大载荷的循环施加下产生一定的弹性变形从而导致铆接质量的下降。为解决上述问题,实现自动钻铆设备末端变形的定量分析进而进行压铆位移补偿是一种行之有效的方法。本文基于卧式双机联合自动钻铆系统两侧的多轴机床,在分别建立其运动学模型的基础上,综合运用实验法、解析法得到其各主要变形来源的刚度矩阵,并利用弹性小变形理论得到该自动钻铆系统的末端综合刚度模型,最后采用试验法加以验证。首先,介绍相关研究背景,表明本文的研究意义。阐述了自动钻铆技术国内外发展现状,并简要介绍了机床刚度与机器人刚度的研究现状。介绍了本文研究对象卧式双机联合自动钻铆系统,给出了两侧多轴机床的运动轴分布;给出了两侧机床的运动学模型,建立了坐标变换矩阵;介绍了雅克比矩阵的计算方法,给出了两侧多轴机床的雅克比矩阵。其次,对两侧多轴机床的各个变形环节进行了刚度辨识。通过分析确定了多轴机床末端变形的主要变形环节;针对柔性运动轴与末端执行器,采用有限元分析法得到在其自身坐标系内的柔度矩阵;针对运动关节,利用枚举法与解析法得到其关节最大载荷姿态,在此基础上利用实验法得到关节空间内的刚度矩阵。再次,建立自动钻铆系统末端综合刚度模型。简要阐述了弹性小变形理论,表明多轴机床的末端柔度矩阵可等效为各个变形环节柔度矩阵的叠加;利用点传递法,建立柔性运动轴在末端坐标系内的柔度矩阵;利用增强型关节刚度矩阵,将关机空间内的关节刚度矩阵转化为末端坐标系内的柔度矩阵;分别建立两侧多轴机床的末端综合柔度矩阵,得出了自动钻铆系统的综合刚度模型。最后,进行综合刚度模型验证试验。简要介绍了相关的试验条件;划分了常用加工空间内的试验点阵,在此基础上设计了试验方案;通过对比末端变形试验值与理论值的差异,证实了该末端综合刚度模型的准确性。