火箭壳体法兰盖修形系统的研究

发布时间：2023-05-10 21:16

　　随着近年来我国在航天领域技术的发展,对火箭研制周期和各部件之间装配精度提出更高的要求。火箭壳体是保护火箭动力装置的关键部件,其上装配的法兰盖是防止外部污染确保火箭顺利发射的重要零件之一。火箭壳体法兰盖的加工质量决定火箭整体装配精度,影响火箭发射的可靠性及安全性。目前国外对专用零部件修形通过自动化修形设备实现,修形技术较为成熟,包括机械修形方式和特种加工修形方式。国内对火箭壳体法兰盖的修形过程主要依赖手工挫磨,工作效率低、加工周期长、对工人劳动负担大且废品率高。因此亟需研制出一套可以取代手动修形方式的火箭壳体法兰盖修形系统。本文对火箭壳体法兰盖修形过程技术要求、工艺规范进行分析,设计出一台专用于火箭壳体法兰盖修形加工设备。完成修形系统整体结构设计,进行重要部件的选型计算。选择铣削加工的修形方式,利用二维动态仿真研究铣削加工过程。为保障加工过程稳定性对系统关键部件进行模态分析。研究多体理论误差建模技术,完成对修形系统的误差建模分析。以STM32单片机为控制核心,搭建应用于修形设备控制系统的硬件电路。为避免加工中冲击对设备的影响,选择合适的电机加减速算法并合理规划电机驱动脉冲。对圆弧插补算法...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 修形加工技术的国内外研究现状
        1.2.2 误差预算和建模的国内外研究现状
        1.2.3 运动控制技术的国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 火箭壳体法兰盖修形系统的结构设计与分析
    2.1 火箭壳体法兰盖修形系统需求分析
    2.2 火箭壳体法兰盖修形系统结构总体设计及选型
    2.3 修形系统铣削力的计算及铣削仿真分析
        2.3.1 修形系统铣削力的计算
        2.3.2 修形系统铣削仿真分析
    2.4 修形系统模态仿真及分析
    2.5 多体理论计算修形系统加工误差
    2.6 本章小结
第3章 火箭壳体法兰盖修形设备控制系统的研制
    3.1 火箭壳体法兰盖修形设备控制系统功能的分析
    3.2 火箭壳体法兰盖修形设备控制系统硬件电路的研制
    3.3 火箭壳体法兰盖修形系统运动控制算法的研究
        3.3.1 基于三角函数加减速运动控制的研究
        3.3.2 修形系统电机驱动脉冲的规划研究
    3.4 修形系统圆弧插补控制算法的研究
    3.5 修形系统改进PID控制算法的研究
    3.6 本章小结
第4章 火箭壳体法兰盖修形系统上位机软件的开发
    4.1 修形系统上位机软件的需求分析和功能设计
    4.2 修形系统上位机串口通讯功能的研究
    4.3 修形系统上位机运动控制及数据管理模块的开发
        4.3.1 上位机运动控制功能的开发
        4.3.2 上位机数据管理功能的开发
    4.4 本章小结
第5章 法兰盖修形系统的实验研究
    5.1 修形系统实验平台的搭建
    5.2 修形加工基准定位的实验研究
    5.3 修形设备的振动实验研究
    5.4 修形系统加工精度的实验研究
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3813503