七轴区域力控磨削系统

力控精度提升63.7%

面向航空发动机叶片不均匀余量的精确去除问题，该系统通过按曲率与余量分布规划理想接触力，并利用区域力控制策略实现高精度磨削。

Mu, Yilin · Wang, Ziling · 邹莱 · 王文玺 · Lv, Chong · Anjie, Wang

Journal of Manufacturing Processes 2023

参数信息

力控精度提升

63.7 %

轮廓精度提升（区域1）

57.6 %

轮廓精度提升（区域2）

59.2 %

轮廓精度提升（区域3）

70 %

轮廓精度提升（区域4）

61.7 %

技术优势

力控更准

通过区域划分算法和第七轴控制器实现实时力控，全型面力控精度提升63.7%。

轮廓更精

四个区域的轮廓精度相比被动柔顺控制分别提升57.6%、59.2%、70%和61.7%，体现区域力控对余量分布的适应性。

标定更可靠

通过正交磨削试验标定系数kp时考虑了空心球砂带的初始快速磨损，使理想接触力模型更准确。

应用场景

• 叶片精密磨削：按曲率与余量分布规划力控，去除不均匀余量，保证叶片轮廓精度。
• 航空发动机叶片修复：针对磨损或损伤叶片，通过区域力控精确修磨恢复型面，无需整体报废。
• 机器人磨抛：第七轴控制器实时调节接触力，使机器人磨抛系统适应复杂曲面和余量变化。
• 复杂曲面加工：七轴联动与区域力控策略可处理大曲率曲面，实现均匀一致的表面质量。