針對(duì)現(xiàn)有液氧貯箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及貯箱絕熱層打磨中存在的工藝問(wèn)題,以聚氨酯泡沫塑料自動(dòng)化打磨機(jī)器人為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)出一種能夠高效精密地切削去除絕熱層材料的打磨裝置。該裝置包括打磨工具系統(tǒng)、實(shí)時(shí)測(cè)厚系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。裝置通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)厚系統(tǒng)對(duì)泡沫層厚度進(jìn)行精準(zhǔn)在線測(cè)量,采用直線模組和氣動(dòng)馬達(dá)分別對(duì)刀具進(jìn)行位置實(shí)時(shí)控制和轉(zhuǎn)速控制,在獲得實(shí)時(shí)測(cè)厚系統(tǒng)所測(cè)的厚度值后到達(dá)對(duì)應(yīng)的位置對(duì)材料進(jìn)行實(shí)時(shí)切削,同時(shí)輔助有效隨動(dòng)吸塵裝置,實(shí)現(xiàn)貯箱聚氨酯泡沫絕熱層高效自動(dòng)打磨,在保證加工精度的同時(shí),極大地提高了工作效率。

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圖1刀具走刀過(guò)程中的前傾角與側(cè)傾角

表1銑磨復(fù)合刀具參數(shù)與結(jié)構(gòu)直徑齒數(shù)前角后角螺旋角刃口鈍圓半徑Ф40mm4010°11°38°0.02mm1.2刀具切削性能評(píng)價(jià)

圖2聚氨酯泡沫層切削打磨現(xiàn)場(chǎng)照片

采用上述設(shè)計(jì)的銑磨復(fù)合刀具,針對(duì)聚氨酯絕熱層坯料,應(yīng)用氣動(dòng)手提式打磨方式對(duì)泡沫材料切屑去除效果及刀具切削性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)。切削加工中,由人手進(jìn)行刀具軸向切入與橫向勻速進(jìn)給運(yùn)動(dòng),圖2所示為打磨現(xiàn)場(chǎng)照片圖。在聚氨酯打磨過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)刀具在軸向切入時(shí)所受切削阻力較大,這表明銑磨復(fù)合刀具在....

圖3聚氨酯切削后銑磨復(fù)合刀具表面形貌

在聚氨酯打磨過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)刀具在軸向切入時(shí)所受切削阻力較大,這表明銑磨復(fù)合刀具在端面處應(yīng)具有較好的開(kāi)口切削刃以保證刀具能夠順利切入絕熱層基體。在橫向前后進(jìn)給過(guò)程中,隨著進(jìn)給速率的增大,切削抗力顯著提高,在打磨過(guò)程中,聚氨酯泡沫的切屑形態(tài)基本為白色“粉末”狀,且易向周?chē)h(huán)境擴(kuò)散,故打....

圖4末端打磨執(zhí)行器三維模型

聚氨酯貯箱筒段圓柱面打磨工藝過(guò)程需要同時(shí)具備實(shí)時(shí)測(cè)厚、自動(dòng)切磨、隨動(dòng)吸塵等功能,為此本文作者設(shè)計(jì)一套適用于筒段泡沫層實(shí)時(shí)柔性打磨的末端執(zhí)行器,其主要結(jié)構(gòu)包括刀具控制系統(tǒng)(銑磨復(fù)合刀具、氣動(dòng)馬達(dá))、隨動(dòng)吸塵系統(tǒng)、實(shí)時(shí)測(cè)厚系統(tǒng)(電渦流傳感器和激光位移傳感器)、避障系統(tǒng)(光纖傳感器)、....

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