基于力反饋的撓性接頭細(xì)頸研磨關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是航空航天飛行器及戰(zhàn)略武器裝備中的核心部分，用于實(shí)時(shí)測(cè)定并控制飛行器的空間姿態(tài)，慣導(dǎo)系統(tǒng)的精度及穩(wěn)定性水平?jīng)Q定了武器裝備的使用性能。動(dòng)力調(diào)諧陀螺（DTG）是當(dāng)前廣泛使用的一種角度測(cè)量裝置，其結(jié)構(gòu)緊湊、使用成本低，并且擁有較好的精度水平。在動(dòng)力調(diào)諧陀螺中，撓性接頭是外界向陀螺轉(zhuǎn)子傳遞動(dòng)力的唯一途徑，也是干擾力矩的主要來(lái)源。撓性接頭撓性變形結(jié)構(gòu)的尺寸一致性及力學(xué)性能的長(zhǎng)期穩(wěn)定性是動(dòng)調(diào)陀螺制造過(guò)程中的關(guān)鍵指標(biāo)。當(dāng)前撓性接頭的研磨加

2、工主要依靠手工研磨，并且缺乏專(zhuān)用的尺寸檢測(cè)工具，對(duì)研磨去除量無(wú)法精確地定量控制，所以迫切需要一種適用于微小尺度細(xì)頸研磨的裝置及測(cè)量方法。
　　本文提出基于力反饋對(duì)撓性接頭進(jìn)行尺寸測(cè)量及研磨加工的方法，并在此方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并研制一臺(tái)集成二維坐標(biāo)測(cè)量與研磨加工能力的多軸研磨裝置,通過(guò)對(duì)撓性接頭零件的測(cè)量及研磨加工實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該研磨方法的可行性。首先根據(jù)撓性接頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及尺寸形狀精度要求，設(shè)計(jì)研磨方案和研磨裝置的總體布局,對(duì)裝置的各個(gè)

3、運(yùn)動(dòng)部件的性能進(jìn)行分析及實(shí)驗(yàn)測(cè)定，設(shè)計(jì)基于應(yīng)變?cè)淼亩S微力測(cè)量傳感器，通過(guò)對(duì)彈性體的仿真分析選擇合理的貼片位置，以滿(mǎn)足傳感器對(duì)靈敏度及維間耦合的要求。然后在建立研磨裝置的控制系統(tǒng)硬件的基礎(chǔ)上，提出根據(jù)接觸力反饋對(duì)工件的位置進(jìn)行控制的恒力控制策略，在此基礎(chǔ)上探究基于接觸力進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量的方法并通過(guò)編寫(xiě)軟件實(shí)現(xiàn)恒力控制及接頭特征尺寸的測(cè)量。最后利用上述研磨裝置對(duì)撓性接頭零件進(jìn)行尺寸測(cè)量及研磨加工實(shí)驗(yàn)。對(duì)測(cè)量結(jié)果的重復(fù)精度進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，分析測(cè)