飞机部件自动钻铆系统加工任务仿真与后置处理

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1、中图分类号：V262.4论文编号：102870518-S150学科分类号：082503硕士学位论文飞机部件自动钻铆系统加工任务仿真与后置处理研究生姓名胡佳敏学科、专业航空宇航制造工程研究方向数字化设计与制造指导教师廖文和教授田威教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringMachiningTaskSimulationandPostProcessingofA

2、utomaticDrillingandRivetingSystemforAircraftComponentsAThesisinManufacturingEngineeringofAeronauticsandAstronauticsbyHuJiaminAdvisedbyProf.LiaoWenheProf.TianWeiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得

3、的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要在飞机装配中，自动钻铆系统因其高效精确的特点在飞机部件装配领域中迅速推广。为了保障自动钻铆系统在实际加工中的安全性，提升飞机部件自动钻铆的数控编程性能，其加工任务仿真与后置处理技术成为研究重

4、点。本文结合自动钻铆系统的实际需求，对其加工任务仿真与后置处理技术进行了研究。主要研究内容如下：(1)根据自动钻铆系统的工艺装备组成，介绍了自动钻铆的工作流程，分析了自动钻铆系统需求，提出了自动钻铆系统加工任务仿真和后置处理的总体方案。(2)建立了加工仿真环境，完成了加工设备的运动学定义，实现了仿真任务的自动建立；对于仿真过程中遇到的干涉碰撞问题，将势场概念引入到避障轨迹中，实现了基于人工势场法的自动避障轨迹生成技术，并通过实例验证了该技术的有效性。(3)结合数控加工编程技术，制定了适用于飞机部件自动钻铆系统的NC代码规则，采用了遍历结构树上点位信息的方式，完成了定制

5、化后置处理程序的开发，实现了加工代码的编译与输出。(4)介绍了典型自动钻铆系统——数控机床系统和工业机器人系统的应用实例，将加工任务仿真和后置处理技术在实例中进行了验证，完成了加工仿真分析，并实现了NC程序的输出。关键词：自动钻铆，仿真，后置处理，数控机床，工业机器人I飞机部件自动钻铆系统加工任务仿真与后置处理ABSTRACTInaircraftassembly,automaticdrillingandrivetingsystemisrapidlypopularizedinthefieldofaircraftcomponentsassemblybecauseofits

6、highefficiencyandprecision.Inordertoensurethesafetyofautomaticdrillingandrivetingsysteminactualprocessing,andenhancetheprogrammingperformanceofNCmachiningforaircraftcomponentsautomaticdrillingandriveting,machiningtasksimulationandpostprocessingarebecomingtheresearchfocus.Basedontheactua

7、ldemandofautomaticdrillingandrivetingsystem,thesimulationandpostprocessingofmachiningtaskswerestudied.Themaincontentsareasfollows:(1)Accordingtotheequipmentofautomaticdrillingandrivetingsystem,theworkingprocessofautomaticdrillingandrivetingisintroduced,andthedemandforautomaticd