在航空制造领域,自动钻铆技术的应用是提高飞机装配质量的一个重要途径。自动钻铆的工序分为定位与钻孔两步,要实现精确制孔需解决各工序中的困难:一、由于飞机部件的外形误差,导致待加工装配孔的现场实际位置与其在三维数模中的理论位置有较大偏差,自动钻铆设备难以实现精确定位;二、制孔的各层材料不同,且厚度误差较大难以提前测量,导致其变工艺参数制孔的时间切换节点难以确定。在此背景下,本文以飞机机身部件为应用对象,围绕自动钻铆机床的精确制孔控制技术展开深入的研究,具体内容如下:(1)分析了机身部件的特点及其制孔技术指标要求,阐述了自动钻铆机床的系统组成,提出了精确制孔定位控制、工艺控制方案。(2)研究了基于激光轮廓仪在线检测的孔位修正控制技术。采用D-H方法对机床进行运动学建模及参数辨识,提出了基于RANSAC空间圆拟合的基准孔特征提取算法,根据两个实测的基准孔位,控制待钻装配孔的定位,进行了激光轮廓仪标定实验,标定误差在0.1mm以内。(3)研究了基于主轴进给电机电流反馈的叠层制孔变工艺参数控制技术。在分析了制孔电流特性的基础上,对经过巴特沃兹滤波后的电流进行移动线性回归,提出了斜率比较的变工艺参数控制方法,进行了叠层界面识别实验。(4)设计了自动钻铆机床集成控制软件的整体架构及各功能模块,实现了调试设备、运行NC指令、控制加工流程的功能,进行了自动钻铆机床的制孔定位实验验证、变参数与固定参数制孔对比实验验证。