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浙江大学学报(工学版)
浙江大学学报(工学版)
能源与机械工程     
面向螺旋铣制孔过程的压脚压紧力优化
毕运波1 ,李夏2 ,严伟苗1 ,沈立恒3 , 朱宇3 ,方伟3
1. 浙江大学 机械工程学院,浙江 杭州 310027; 2. 中航工业西安飞行自动控制研究所,陕西 西安 710065;3. 上海飞机制造有限公司,上海 200436
Pressure force optimization of press foot device for orbital drilling process
BI Yun bo1, LI Xia2, YAN Wei miao1, SHEN Li heng3, ZHU Yu3, FANG Wei3
1. Department of Mechanical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China;2.AVIC Xi’an Flight Automatic Control Research Institute, Xi’an 710065, China;3.Shanghai Aircraft Manufacturing Limited Company, Shanghai 200436, China
 全文: PDF(2595 KB)   HTML
摘要：

为了优化机器人螺旋铣制孔过程中末端执行器的压脚压紧力取值, 提高末端执行器与工件的接触刚度, 消除压紧力取值对加工孔的孔径精度、表面粗糙度、孔位偏差等的影响, 采用解析法确定压紧力取值的许用范围. 通过建立螺旋铣制孔过程有限元仿真模型, 研究许用范围内不同压紧力对加工孔质量的影响, 给出压脚压紧力的最优值. 通过制孔实验对比分析不同压紧力下的加工孔质量, 实验结果表明, 在优化后的压脚压紧力作用下, 加工孔的圆柱度可以有效控制在0.013 mm以内, 孔的内壁表面粗糙度可以提升至1.6 μm以内.
Abstract:

The internal stress of workpiece was analytically calculated during the robotic orbital drilling in order to optimize the pressure force of press foot to improve the contact stiffness between the end effector and workpiece, and eliminate the effects of it on the aperture precision, surface roughness and deviation of hole position. The range of allowable pressure force was derived. Then the simplified finite element model of orbital drilling was established to compare how the different pressure force affects the holes quality, and the optimum pressure force was concluded. The quality of each hole drilled under different pressure force was compared in orbital drilling experiment. Results showed that hole cylindricity was successfully controlled within 0.013 mm and hole surface roughness was controlled within 1.6 μm after pressure force optimization．
出版日期: 2016-03-31
:  TH 16  
基金资助:

国家自然科学基金资助项目(51275463, 51205352) .
通讯作者: 严伟苗, 男, 博士后. ORCID: 0000 0001 9523 6195.     E-mail: yanweimiao@zju.edu.cn
作者简介: 毕运波(1979-), 男, 副教授, 从事飞机数字化装配技术的研究. ORCID: 0000 0002 6270 3030. E-mail: zjubyb@zju.edu.cn
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引用本文:

毕运波,李夏,严伟苗,沈立恒, 朱宇,方伟. 面向螺旋铣制孔过程的压脚压紧力优化[J]. 浙江大学学报(工学版), 10.3785/j.issn.1008-973X.2016.01.015.

BI Yun bo, LI Xia, YAN Wei miao, SHEN Li heng, ZHU Yu, FANG Wei. Pressure force optimization of press foot device for orbital drilling process. JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY (ENGINEERING SCIENCE), 10.3785/j.issn.1008-973X.2016.01.015.

链接本文:

http://www.zjujournals.com/eng/CN/10.3785/j.issn.1008-973X.2016.01.015    或    http://www.zjujournals.com/eng/CN/Y2016/V50/I1/102

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