六軸飛機裝配鉆銑機數(shù)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、飛機裝配是飛機研制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，廣泛應(yīng)用在飛機裝配生產(chǎn)線上的自動化設(shè)備可以提高裝配效率、降低制造成本、保證裝配質(zhì)量。目前，我國飛機裝配依賴于手工裝配，裝配質(zhì)量差、成本高、效率低。裝配自動化已經(jīng)成為我國飛機研制生產(chǎn)的瓶頸。因此，本文針對我國飛機裝配中對自動化設(shè)備的需求，自主研制了六軸數(shù)控鉆銑機。為提高制孔的精度和效率，針對鉆銑機特有的結(jié)構(gòu)和功能對其數(shù)控系統(tǒng)進行研究和開發(fā)。
　　針對飛機裝配過程中鉚接孔的制造工藝要求，完成了六軸數(shù)控鉆銑

2、機關(guān)鍵部件AC擺動頭的設(shè)計。對本文的六軸數(shù)控鉆銑機結(jié)構(gòu)進行分析，創(chuàng)建其運動學(xué)模型，求取運動學(xué)正解和逆解，采用軟件編程對其進行運動學(xué)仿真，驗證結(jié)果的正確性。針對本鉆銑機六軸五聯(lián)動的控制要求，使用六軸運動控制卡構(gòu)建其數(shù)控系統(tǒng)，并完成硬件部分的接線與調(diào)試。在數(shù)控系統(tǒng)軟件模塊對人機交互界面、NC代碼編譯等功能進行了研究和設(shè)計。整個控制系統(tǒng)的開發(fā)重點是研究了加工仿真和碰撞檢測。在加工仿真模塊，創(chuàng)建通用的刀具模型，完成本數(shù)控系統(tǒng)中刀具庫的創(chuàng)建，并實

3、現(xiàn)了常用刀具掃描體的構(gòu)建，完成曲面空間鉆孔和葉輪銑削的加工仿真。碰撞檢測分為粗檢和精檢兩步實現(xiàn)，粗檢主要對傳統(tǒng)的包圍盒創(chuàng)建算法進行改進，并利用分離軸完成包圍盒之間的碰撞檢測；精檢主要研究三角片圖元之間的檢測算法，最后對加工仿真過程中的碰撞檢測流程進行優(yōu)化，以提高碰撞檢測的效率。
　　通過對運動控制卡插補算法的研究，在系統(tǒng)中實現(xiàn)了RTCP算法功能。為了能夠在加工過程中控制刀軸矢量，本文研究了刀軸矢量等效平面插補算法。并對該插補算法進