汽车覆盖件模具作为加工汽车零件的重要一环,随着汽车行业的快速发展得到了制造业和学术界的广泛关注。汽车覆盖件模具的加工质量直接影响着汽车的品质。在模具的整个制造过程中,表面加工占据着很重要的位置。磨削作为模具加工的一个重要工序,不仅可以提高模具表面的表面质量,还可以有效的改善应力集中的现象。目前传统的磨削方法都是采用手工完成的,不仅费时费力,而且效率低下,对磨削工人的技术要求较高。随着工业机器人的发展以及广泛的应用在制造业中,由于机器人工作空间大、多自由度、具有较好的柔性结构等特点,使得机器人可以加工表面更为复杂的工件,并且具有良好的操作性。因此,在自动化磨削系统中,机器人加工能够发挥更大的优势和潜能。但是由于开发机器人磨削自由曲面的自动化系统的技术相当复杂,所以目前在国内外应用在市场上的磨抛系统非常少。本文研究内容主要是针对目前建立的机器人磨削自由曲面的自动化系统中存在的一些难题进行研究。本文的主要研究内容如下:(1)首先搭建机器人磨削平台,然后在充分考虑磨削工艺对磨削工具的影响以及要求下,设计出一种机器人末端能够夹持的柔性末端磨削工具,这为机器人能够进行柔性磨削提供了前提,同时使模具的磨削能够达到更好的效果。(2)为了更好地使末端磨削工具应用在机器人中并且打到好的磨削效果,利用有限元分析软件ANSYS分析了磨削工具中最重要的结构柔性套筒的仿真,并且进行结构优化分析。通过ADAMS软件对磨削工具进行运动学仿真,验证磨削工具的可行性,并且不断改善磨削工具的运动平稳性。(3)为了更好地提高加工质量,需要对磨削路径进行轨迹优化。本文以BSpline曲线作为基本要素,设计了一种磨削路径的规划方案,解决了自动化磨削工程中路径的规划问题,在最后给出了磨削路径规划的流程框图。并利用MATLAB软件进行仿真,成功的验证了该方法。(4)为了使工件表面具有更好的磨削效果以及表面质量,本文对磨削工艺中的三个重要参数磨削次数、磨削头转速以及磨削力进行优化对比实验。本文通过对磨削工艺中重要的参数进行单变量对比优化实验,确定了工艺参数的最优值,其中磨削次数为350次、磨削工具转速为800rpm和磨削力为10N到12.5N之间。在磨削后工件的表面粗糙度以及表面形貌都得到了提升,符合工件所需的要求。