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作者：单奕萌;张嘉伟;康瑞浩;宣善勇;胡俊山;
单位：南京航空航天大学机电学院;国营芜湖机械厂;
摘要：在飞机制造装配领域引入机器人制孔装备可以提高制孔效率，但由于机器人弱刚度会导致加工变形，一般通过在末端执行器增加压力脚来减少加工过程中的振动，这对碳纤维复合材料(CFRP)钻削制孔产生较大影响。为了提高工业机器人对CFRP制孔的质量，本文设计了机器人制孔正交试验，通过多因素方差处理的方法分析主轴转速、进给速度和压力脚压力对轴向力的影响，并结合制孔机器人的加工条件，通过BP神经网络对轴向力回归预测，进而使用遗传算法优化得出最优工艺参数。结果表明：各因素对轴向力的影响顺序为压力脚压力>进给速度>主轴转速；机器人制孔时采用高转速、低进给、大压力脚压力可以获得更小的轴向力；通过BP神经网络和遗传算法结果分析，在主轴转速7 437.3 r/min、进给速度20.5 mm/min、压力脚压力497.8 N时，制孔质量较好，孔壁粗糙度为0.865μm,满足当前航空复合材料加工要求。
关键词：制孔机器人;;压力脚;;CFRP;;钻削轴向力;;正交试验;;参数优化
基金资助：中国博士后科学基金(2022M720939);; 安徽省博士后科研活动基金(2022B641);; 安徽省重点研发计划项目(202203a05020039)
