复杂曲面零件机械臂铣削加工工艺与知识服务研究

发布时间：2024-04-25 22:41

　　复杂曲面类零件应用广泛,但是由于复杂曲面零件具有形状复杂、变曲率、大扭曲、含薄壁结构等特点,其铣削加工较难,现有的多轴数控加工技术和传统的加工制造工艺已经难以满足复杂曲面零件的市场需求。随着制造业信息化的飞速发展,工业机器人越来越多地应用于生产加工过程中,利用机械臂进行复杂曲面零件的铣削加工尤其是精加工的优势已经得到广泛认可,将成为提高复杂曲面零件加工效率和加工质量的有效手段。并且,复杂曲面零件加工制造过程涉及跨领域、多学科、多专业的知识资源,加工过程较为复杂,通过有效利用加工过程知识资源,建立各加工环节的信息交互渠道,将知识资源进行有效封装,并以服务的形式为加工过程提供数据和信息支持,能够有效提高加工效率。然而,利用机械臂对复杂曲面零件进行铣削加工缺乏从加工工艺规划到加工过程仿真,再到为加工过程提供知识服务的闭环加工模式和服务系统。本文重点研究了复杂曲面零件的机械臂铣削加工工艺和知识服务实现方法,并提出了朝向点刀轴控制方法中参考点的圆锥体交汇计算方法和铣削过程的知识服务模式及解决方案。首先,分析了复杂曲面零件铣削加工难点、机械臂铣削加工特点和运动学特性,在此基础上完成了机械臂铣削加工...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1工业机器人常见应用类型

（如图1.1-a）、焊接（如图1.1-b）[6]、装配[7]、上下料、搬运、码垛、包装等领域具有较好的发展，也在零件加工制造领域取得了一定的进步，如：雕刻[8]（如图1-c）、打磨[9]（如图1.1-d）、切割（如图1.1-e）、铣削（如图1.1-f）、去毛边等。与前....

图2.2几种常见的复杂曲面零件Fig.2.2Severalcommoncomplexcurvedsurfaceparts

图2.1刀具与工件接触点常见加工问题Fig.2.1Commonmachiningproblemsofcontactpointsbetweentoolandworkpiece2.传统加工方法难以满足复杂曲面精加工需求五轴数控铣削加工是传统加工方法中较为....

图2.3六自由度机械臂结构编号Fig.2.3Structurenumberofmachiningrobotwithsixdegreeoffreedom

第二章复杂曲面机械臂姿描述主要是利用数学模型对物体间的位置、方向、位姿描述的方法较多，为描述方便，利用建立坐标系。首先对机械臂的连杆和关节进行编号，以六自由度节按照从基座到执行端分别表示为连杆1-6和关节1D-H法[44]建立机械臂各连杆的D-H坐标系，从而方连杆....

图2.4六自由度机械臂连杆坐标Fig.2.4Connectingrodcoordinatesofmachiningrobotwithsixdegreeoffreedom

zpypExpEzoyoznynzay,-axaatan2(cossin,cossin)atan2(sincos)分析主要有基于D-H参数建模的反变化方法、解法和搜索算法等，其中效率较高、结果较为动学正解所求得的位姿矩阵，对机械臂进行度变量。假设第1个关节坐标系原....

本文编号：3964340