面向飛機(jī)大型成型模具的機(jī)器人精整技術(shù)研究*

雷 沛，曾德標(biāo)，江開林，胥 軍，張勇兵，孟華林，譚 紅，潘 登

（1.航空工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司，成都 610092；2.四川省航空智能制造裝備工程技術(shù)研究中心,成都 610092）

飛機(jī)大型成型模具是制造大尺寸壁板、飛機(jī)蒙皮等航空大型整體構(gòu)件的重要工藝裝備，模具的表面質(zhì)量和制造周期對飛機(jī)大型構(gòu)件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)周期都有著重要的影響，進(jìn)一步會影響飛機(jī)的制造質(zhì)量和周期。大型成型模具在數(shù)控加工后殘留許多刀痕，而且表面粗糙度也不滿足質(zhì)量要求，因此需要增加表面精整工序來提高其表面質(zhì)量。目前國內(nèi)的航空制造企業(yè)多數(shù)采用人工作業(yè)的方式來完成大型成型模具的表面精整，主要存在精整效率低、質(zhì)量一致性差、作業(yè)環(huán)境惡劣損害工人身體健康、制造成本高等問題，已經(jīng)成為制約大型成型模具加工質(zhì)量和效率的瓶頸環(huán)節(jié)。

機(jī)器人輔助精整技術(shù)是解決傳統(tǒng)人工作業(yè)方式中所存在問題的有效途徑[1]，能夠利用機(jī)器人的高自由度、高靈活性來取代人工實現(xiàn)高強度的重復(fù)性工作[2]，同時通過控制精整力[3]等工藝參數(shù)能夠?qū)|(zhì)量進(jìn)行有效控制[4–5]，實現(xiàn)對葉片等具有高精度要求產(chǎn)品的打磨精整[6–7]。根據(jù)精整精度和效率要求的不同，還可以設(shè)計不同類型的末端執(zhí)行器來滿足相應(yīng)的需求[8]，常用的包括砂帶、砂布等。計時鳴等[9]研究了氣囊型拋光末端執(zhí)行器，能夠?qū)崿F(xiàn)對復(fù)雜自由曲面的超高精度精整，但其有效精整面積較小導(dǎo)致效率較低。……