錐形復合材料筒斜孔加工設備研制.pdf

1、錐形碳纖維復合材料筒是航天專用件，其孔加工質量對航天器件的安全性能及使用性能有著重要影響，但因其尺寸較大、造型不規(guī)則、孔加工要求復雜等特點，使得以往的手動加工方法難以實現(xiàn)孔的高效率、高質量加工，而現(xiàn)有的數(shù)控設備也因結構限制，以及無法實現(xiàn)加工要求等原因無法完成這一專用件的加工。航空航天業(yè)的不斷發(fā)展對零部件加工設備提出了更高的要求，因此，有必要研制一套專用的自動化設備來解決這一問題。本文針對在錐形復合筒上加工成一定角度的孔這一課題，研制了專

2、用的孔加工設備，對于提高錐形復合筒的孔加工效率和加工精度具有重要意義。
　　本文對課題的背景和意義進行了介紹，全面分析了碳纖維復合材料加工技術和設備在國內外的發(fā)展和應用，在此基礎上對碳纖維復合材料孔加工理論進行了分析，指出其加工過程中容易出現(xiàn)的問題。針對加工不同角度孔的要求，設計了加工單元的進給運動方案，并以此展開設備布局方案的設計。設備的總體結構可劃分為三個子系統(tǒng):回轉定位工作臺、進給子系統(tǒng)、孔加工子系統(tǒng)。三個子系統(tǒng)的相對運動按

3、照孔加工工序合理布置，以保證加工的合理性和可靠性。進給子系統(tǒng)包括水平進給單元和垂直進給單元，兩者按照直角坐標運動形式布置?？准庸ぷ酉到y(tǒng)是整個設備的核心結構，可實現(xiàn)孔加工組件的角度控制和臺階孔的加工。平行四桿機構巧妙地實現(xiàn)了工件與加工單元的定位，保證了定位精度。本文基于CAD/CAE技術，應用Pro/Engineer工程軟件，從總體方案出發(fā)進行了設備各個子系統(tǒng)的詳細結構設計，實現(xiàn)了設備各零部件的三維實體參數(shù)化建模，進行了零部件的虛擬裝配，