论文部分内容阅读
步枪机匣是步枪的重要组成部件,起连接枪管和机匣等部件的作用。步枪机匣的表面属于复杂曲面,由平面、曲面以及过渡面组成。对于步枪机匣的抛光工序,是不可或缺的,步枪机匣与其他零件有配合,其抛光精度是否符合要求,直接影响到整枪的性能,包括组装、射击等性能。目前我国对于步枪机匣的传统抛光方法就是通过人工修磨,这种手工抛磨方法费时费力,且难以保证表面一致性,同时工作环境较差,而且这种修磨方法也需要工人的技术熟练,应具有丰富的经验。砂带磨削是一种兼有磨削、研磨和抛光等多种作用的复合加工工艺,机器人在许多行业都有应用,且具有独特的优势。因此,砂带磨削技术结合机器人加工方法是一种解决步枪机匣表面抛光加工难题的行之有效的方法。本文以步枪机匣工件作为研究对象,分别从理论和试验上开展了如下工作:1)根据步枪机匣手工抛光现状以及机器人控制是位置控制,提出恒力砂带抛光方法。通过步枪机匣表面抛光工艺分析,确定了恒力砂带抛光机床原理和步枪机匣走刀方式。分析了机器人抛光系统应满足的技术指标和功能,并设计机器人恒力砂带抛光系统总体方案。2)通过机器人抛光工艺分析,设计恒力砂带抛光系统。并提出恒力砂带抛光机恒力控制系统控制方法,采用的模糊控制器,需要求得系统的开环传递函数,因此,对系统中各个元器件的数学模型进行研究。3)通过恒力砂带抛光系统模糊控制器的设计,建立模糊控制规则表,制定模糊变量赋值表,并确定去模糊化的方法。通过Matlab完成模糊推理系统的构造,并通过Simulink建模仿真,观察其在单位阶跃信号和白噪声干扰下的输出曲线,验证恒力砂带抛光控制系统的稳定性。4)开展抛光机器人的试验研究。首先进行步枪机匣材料磨削参数工艺试验,通过正交试验研究了砂带速度、磨削压力和磨料种类对步枪机匣材料的材料去除率和表面粗糙度的影响,通过灰色关联分析得到其最优参数组合。并进行机器人恒力抛光试验设计,对步枪机匣表面进行磨削抛光,观察抛光后的表面是否达到0.8的要求。