本文關鍵詞：橢圓窩自動化加工技術研究

  更多相關文章： 橢圓窩 擺動中心 終端執(zhí)行器 精度標定 窩形調整 加工參數(shù)優(yōu)化

【摘要】：高效靈活的機器人柔性制孔系統(tǒng)代替低效繁瑣的人工作業(yè)是飛機數(shù)字化裝配發(fā)展的必然趨勢,多功能末端執(zhí)行器的開發(fā)和新工藝的探索研究是飛機裝配實現(xiàn)全面自動化的關鍵環(huán)節(jié)�，F(xiàn)代軍用飛機為提高機體性能,廣泛采用整體式機翼,但整體式機翼壁板在裝配中需要用到一種橢圓頭無耳托板螺母進行單側固定,因此,需要在飛機機翼骨架上加工出端面類似橢圓形狀的窩。傳統(tǒng)手工加工工具簡陋,加工質量依賴工人的技術水平,加工出的橢圓窩存在窩形不對稱,質量不統(tǒng)一等缺陷,大大降低了整體式機翼壁板裝配的可靠性。工業(yè)六軸機器人配備相應的專用執(zhí)行器代替人工加工,是目前最好的解決方案,但其中涉及的工藝難題亟待解決。本文通過分析國內(nèi)外機器人終端執(zhí)行器的性能特點和發(fā)展趨勢,結合航空緊固件的發(fā)展概況,指出了橢圓窩執(zhí)行器的開發(fā)和橢圓窩制造工藝的研究勢在必行。在深入分析橢圓窩結構特點和加工原理的基礎上,提出了锪刀與擺動中心的相對位置關系是決定橢圓窩外形的關鍵因素,進而推導出了橢圓窩擺動中心公式。結合橢圓窩的成形原理,對橢圓窩執(zhí)行器的基本結構、功能特點和工作原理進行了詳細介紹,通過分析橢圓窩執(zhí)行器各部件相對角度偏差在壓腳局部坐標系的投影分量對橢圓窩加工精度的影響,提出了相對角度偏差的精度要求,從而使加工系統(tǒng)誤差控制在許用范圍以內(nèi)。利用LeicaAT901型激光跟蹤儀對整個橢圓窩執(zhí)行器進行了標定。使用標定數(shù)據(jù),對橢圓窩窩形參數(shù)進行理論計算,使用計算結果進行了窩形試驗,總結出了橢圓窩實際窩形與理論窩形的常見偏差形式及相應的補償方法。以NAS6型橢圓窩為例,在鋁合金材料上進行了加工參數(shù)優(yōu)化試驗,試驗結果表明,為消除橢圓窩制造過程中產(chǎn)生的振紋,在考慮材料加工特性的基礎上,應盡量選用高轉速配合低的進給速度,同時選擇較高的擺動角速度,以降低橢圓窩制造過程中加工系統(tǒng)的切削力峰值,弱化系統(tǒng)振動,提高橢圓窩窩面加工質量。采用調整和優(yōu)化后的橢圓窩窩形參數(shù)和加工參數(shù)加工出的NAS6型橢圓窩,長短徑尺寸誤差在0.05mm以內(nèi),標準螺母端面與工件表面的高度偏差在0.02mm以內(nèi),窩面粗糙度達Ra1.6,滿足整體式機翼裝配的要求。
【關鍵詞】：橢圓窩 擺動中心 終端執(zhí)行器 精度標定 窩形調整 加工參數(shù)優(yōu)化
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V262.4
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 第1章 緒論13-26
• 1.1 引言13-14
• 1.2 機器人終端執(zhí)行器國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 ONCE機器人末端執(zhí)行器15
• 1.2.2 瑞典NOVATOR螺旋銑終端執(zhí)行器15-16
• 1.2.3 BROTJE公司雙機器人協(xié)同鉆鉚系統(tǒng)16-17
• 1.2.4 其他類型的機器人終端執(zhí)行器17-18
• 1.3 航空緊固件18-23
• 1.3.1 傳統(tǒng)航空緊固件概況18-21
• 1.3.2 專用航空緊固件21-23
• 1.4 激光跟蹤儀技術23
• 1.6 論文的背景和意義23-24
• 1.7 論文的主要研究內(nèi)容24-26
• 第2章 橢圓窩結構特點和加工原理26-37
• 2.1 橢圓螺母與橢圓窩27-31
• 2.1.1 橢圓頭無耳托板螺母27-28
• 2.1.2 橢圓窩28-31
• 2.2 橢圓窩加工原理31-33
• 2.2.1 傳統(tǒng)人工加工方法31-32
• 2.2.2 機器人锪橢圓窩加工原理32-33
• 2.3 橢圓窩擺動中心公式33-36
• 2.4 本章小結36-37
• 第3章 橢圓窩執(zhí)行器37-48
• 3.1 橢圓窩執(zhí)行器37-38
• 3.2 橢圓窩執(zhí)行器的標定38-46
• 3.2.1 標定原理38-40
• 3.2.2 標定系統(tǒng)40-41
• 3.2.3 標定過程41-46
• 3.3 橢圓窩執(zhí)行器控制軟件46-47
• 3.4 本章小結47-48
• 第4章 橢圓窩窩形參數(shù)計算和調整48-54
• 4.1 橢圓窩窩形參數(shù)的計算48-49
• 4.2 橢圓窩窩形參數(shù)的調整49-51
• 4.3 橢圓窩窩形精度的測量51-53
• 4.4 本章小結53-54
• 第5章 橢圓窩加工參數(shù)的計算和優(yōu)化54-66
• 5.1 橢圓窩加工參數(shù)的計算54-56
• 5.2 橢圓窩加工參數(shù)優(yōu)化試驗56-64
• 5.2.1 橢圓窩加工系統(tǒng)57-59
• 5.2.2 測力系統(tǒng)和橢圓窩受力特點59-60
• 5.2.3 試驗結果分析和加工參數(shù)優(yōu)化60-64
• 5.4 本章小結64-66
• 第6章 總結與展望66-69
• 6.1 總結66-67
• 6.2 展望67-69
• 參考文獻69-71

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本文編號：768528