【作 者】：网站采编
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【摘 要】：文章目录 摘要 abstract 第1章 绪论 1.1 课研究的背景 1.2 国内外研究现状 1.2.1 机器人磨抛系统的发展现状 1.2.2 机器人磨抛技术的发展现状 1.2.3 机器人磨抛工艺研究现状 1.3 课题主要研究内

文章目录

摘要

abstract

第1章 绪论

1.1 课研究的背景

1.2 国内外研究现状

    1.2.1 机器人磨抛系统的发展现状

    1.2.2 机器人磨抛技术的发展现状

    1.2.3 机器人磨抛工艺研究现状

1.3 课题主要研究内容

1.4 意义

第2章 机器人自动磨抛工艺系统

2.1 机器人砂带磨抛系统的组成及功能

2.2 机器人砂带磨抛系统硬件组成

    2.2.1 机器人部分

    2.2.2 砂带磨床的选择

    2.2.3 力传感器部分

    2.2.4 砂带的选择

    2.2.5 砂带接触轮的选择

    2.2.6 其他附属设备

2.3 机器人末端叶片与夹具装配

2.4 机器人自动抛磨系统通讯方案

    2.4.1 控制计算机-机器人运动控制器之间的通讯

    2.4.2 控制计算机-六维力/力矩传感器之间的通讯

2.5 本章小结

第3章 砂带磨抛材料去除理论与建模

3.1 砂带磨抛的基本理论知识

    3.1.1 砂带磨抛原理

    3.1.2 砂带磨抛方式

3.2 砂带磨抛材料去除率的理论计算

3.3 砂带磨抛材料去除模型的建立

3.4 赫兹接触理论分析

3.5 砂带磨抛区域材料去除模型建立

3.6 材料去除模型的仿真分析

3.7 本章小结

第4章 砂带磨抛表面粗糙度研究

4.1 砂带磨抛主要技术特点

4.2 砂带磨抛数学模型建立

4.3 磨抛表面形貌生成方法

4.4 砂带磨抛表面三维形貌的仿真

    4.4.1 磨抛表面的算数平均偏差

    4.4.2 主要工艺参数对工件表面三维形貌与粗糙度的影响

4.5 本章小结

第5章 机器人自动磨抛叶片加工试验

5.1 磨抛加工工艺参数试验

5.2 表面粗糙度预测模型的建立

5.3 评价指标模型的试验验证

5.4 回归数学模型的显著性检验

5.5 机器人标定

5.6 机器人磨抛叶片型面终加工

5.7 本章小结

结论

参考文献

硕士研究生期间发表的论文和科研成果情况

致谢

文章摘要:叶片作为航空发动机、蒸汽轮机等大型动力设备的重要核心组件,其制造加工后的几何精度以及表面质量对整机的工作性能有很大的影响。由于人工磨抛加工,材料去除的稳定性较差、效率很低,难以保证叶片加工质量的要求。为获得高的加工质量和生产效率并代替人工操作,使用工业机器人系统对叶片磨抛是解决叶片加工问题的有效方法之一。本课题针对机器人的自动加工应用,以航空发动机叶片砂带磨抛加工工艺为主要研究对象,建立了基于柔顺控制的叶片表面机器人自动磨抛装备,并进行了磨抛工艺研究与试验验证。主要研究内容如下:（1）研究分析机器人砂带磨抛系统装备工作原理与工艺要求,进行叶片机器人自动磨抛加工平台的建立。使用KUKA KR30-3工业机器人、计算机、机器人控制器、ATI六维力/力矩传感器、砂带磨床等,搭建了机器人自动磨抛平台。针对砂带磨抛叶片叶盆部位干涉问题进行接触轮的合理选择。（2）研究砂带磨抛材料去除的基本理论知识,基于Preston与赫兹接触理论分析砂带磨抛曲面时接触轮与曲面间接触的情况并建立材料去除模型,利用MATLAB软件对建立的材料去除轮廓公式进行仿真验证,根据仿真结果分析工件表面材料去除特性与主要工艺参数（如工件进给速度v_f、砂带线速度v_s、磨抛压力F等）间的相互影响规律。（3）建立砂带磨抛工件的表面轮廓模型,通过对砂带磨粒运动轨迹的研究分析,由单个磨粒的运动方程建立多个磨粒的运动方程。根据磨削表面三维形貌的创成原理,采用单试验因素法由仿真软件MATLAB合成在不同工艺参数磨削后加工表面的三维形貌与粗糙度值的变化趋势。（4）利用搭建的叶片机器人自动磨抛加工平台,采用单试验因素法开展机器人砂带磨抛实验,对前期砂带磨抛工件粗糙度仿真的准确性进行验证。通过建立表面粗糙度回归数学模型对实验结果进行总结与分析,选择最优的磨抛工艺参数组合进行叶片型面的终加工。

文章关键词:

论文DOI:10.27323/d.cnki.gsgyc.2021.000345

论文分类号:TP242

文章来源：《电子工艺技术》 网址: http://www.dzgyjszzs.cn/qikandaodu/2021/1030/562.html