六軸飛機(jī)裝配鉆銑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、飛機(jī)裝配是飛機(jī)研制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，廣泛應(yīng)用在飛機(jī)裝配生產(chǎn)線上的自動(dòng)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(jī)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(dòng)化已經(jīng)成為我國飛機(jī)研制生產(chǎn)的瓶頸。因此，本文針對我國飛機(jī)裝配中對自動(dòng)化設(shè)備的需求，自主研制了六軸數(shù)控鉆銑機(jī)。為提高制孔的精度和效率，針對鉆銑機(jī)特有的結(jié)構(gòu)和功能對其數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究和開發(fā)。
　　針對飛機(jī)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(jī)關(guān)鍵部件AC擺動(dòng)頭的設(shè)計(jì)。對本文的六軸數(shù)控鉆銑機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，創(chuàng)建其運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，求取運(yùn)動(dòng)學(xué)正解和逆解，采用軟件編程對其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，驗(yàn)證結(jié)果的正確性。針對本鉆銑機(jī)六軸五聯(lián)動(dòng)的控制要求，使用六軸運(yùn)動(dòng)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(jī)交互界面、NC代碼編譯等功能進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。整個(gè)控制系統(tǒng)的開發(fā)重點(diǎn)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(shí)

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(shí)現(xiàn)，粗檢主要對傳統(tǒng)的包圍盒創(chuàng)建算法進(jìn)行改進(jìn)，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(jìn)行優(yōu)化，以提高碰撞檢測的效率。
　　通過對運(yùn)動(dòng)控制卡插補(bǔ)算法的研究，在系統(tǒng)中實(shí)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(bǔ)算法。并對該插補(bǔ)算法進(jìn)