發(fā)布時(shí)間：2017-11-10 20:25

  本文關(guān)鍵詞：自動(dòng)化制孔機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：自動(dòng)化制孔機(jī)床在金屬加工中應(yīng)用比較廣泛,特別是在高強(qiáng)度、高疲勞壽命輕質(zhì)材料(碳纖維復(fù)合材料、鈦合金、鋁合金等)曲面制孔,解決了以往手工制孔帶來(lái)的低效率、工藝穩(wěn)定性差等問(wèn)題。本機(jī)床的成功研制將大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率,增加工藝穩(wěn)定性。首先,綜述了國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化制孔技術(shù)及裝備的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀。在分析飛機(jī)機(jī)身蒙皮的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,為實(shí)現(xiàn)在中后段機(jī)身高質(zhì)量、高效率的自動(dòng)化制孔,構(gòu)建一套集成西門(mén)子CNC系統(tǒng)和PLC編程技術(shù)、激光法矢測(cè)量技術(shù)、位移傳感器在線測(cè)量技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的自動(dòng)化制孔機(jī)床控制系統(tǒng)。在明確自動(dòng)化制孔機(jī)床控制系統(tǒng)各組成和功能的前提下,提出基于Profibus和Profinet實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體技術(shù)方案,包括硬件配置方案設(shè)計(jì)、各控制單元電氣設(shè)計(jì)、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)等內(nèi)容。根據(jù)自動(dòng)化制孔機(jī)床控制系統(tǒng)的應(yīng)用及性能分析,擬定了課題的關(guān)鍵技術(shù)的研究?jī)?nèi)容。自動(dòng)化制孔機(jī)床制孔過(guò)程中的法矢測(cè)量及調(diào)整方法;锪窩時(shí),蒙皮發(fā)生形變,為確保锪窩精度,提出在進(jìn)給方向補(bǔ)償方法。最后,基于自動(dòng)化制孔機(jī)床實(shí)驗(yàn)平臺(tái),闡述了制孔工藝流程,并對(duì)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案、軟件功能、法矢測(cè)量及調(diào)整、锪窩深度補(bǔ)償?shù)妊芯績(jī)?nèi)容進(jìn)行了試驗(yàn)性驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該自動(dòng)化制孔機(jī)床控制系統(tǒng)制孔定位精度控制在0.2mm內(nèi),法向精度控制在0.5°內(nèi),锪窩精度控制在+0.05mm內(nèi),制孔效率為4孔/分鐘,能大幅度提高飛機(jī)蒙皮的制孔質(zhì)量和效率,實(shí)現(xiàn)制孔自動(dòng)化和數(shù)字化。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG527

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