论文摘要：机器人砂带磨削系统的设计与研究

随着航空工业的发展，航空燃气涡轮发动机所装用叶片的数量越来越多，而且气体动力性要求叶片的空间曲面越来越复杂、表面质量要求越来越高。在世界经济发展的带动下，人们现在对水龙头、人造膝盖等高档零件、器具的需求量已经很大，而且这种需求与日俱增。这给当前高精加工技术提出了严峻的考验。目前，高精加工普遍采用人工磨削，不仅产品质量不稳定、废品率高，而且工况十分恶劣。虽然专用数控设备已被成功应用于叶片等零件的加工，但是它们不能适应现代多品种、小批量的生产要求，修改工艺需要时间长、费用高。与廊坊新奥博为技术有限公司合作的“先进机器人柔性加工系统”项目，是国家科技创新基金资助、河北省高新技术重点支持的项目。本文设计的机器人柔性加工系统，将机器人技术和砂带磨削技术综合运用于叶片等的高精磨、抛加工，已经成功实现产品化。它能降低生产成本、提高加工质量、减短生产周期，同时提高了作业自动化，减轻工人的劳动强度。本文主要研究了机器人砂带磨削系统的结构设计、电气控制系统设计；通过工艺实验对机器人砂带磨削工艺进行分析、研究；最后，为验证所设计的系统的性能和指标是否满足高精加工的使用要求，用该柔性加工系统进行实际加工实验，磨削加工了几个型号的汽轮机叶片。结果证明其加工质量远远高于手工作业，表面质量和形位精度都满足要求。而且加工的叶片的质量一致性高，尚未产生废品。文章同时指出了系统存在的一些不足，并为进一步提高机器人砂带磨削加工的性能、加工精度等提出了一些参考建议。