机器人制孔系统因高自动化程度、高制孔精度、高效率等优点,备受航空企业的青睐。制孔系统的模块化设计已经开始出现在各种高校的设计方案中,然而标准的不统一,方式的多样性依然制约着国内的制孔系统研发,为此将末端执行器划分为多个模块,建立模型对其进行制孔性能仿真。首先将末端执行按功能划分为四个模块:检测模块、压紧模块、制孔模块、吸屑模块。设计各个模块的组件,为特定的加工要求设计合理的模块尺寸参数。根据飞机机翼和飞机机身壁板的材料、受力情况、加工条件,选择合适的钻头类型,仿真制孔性能。建立钻头和工件的三维模型,选取铝合金材料,通过ABAQUS进行钻削仿真。分析轴向力与切削速度、进给量、制孔孔径之间的关系,绘制受力曲线图,直观的表示他们之间曲线变化。建立钻削力运动学模型,通过Simulink仿真验证有限元仿真的准确性。最后建立钻头的径向跳动的钻削力模型,通过WinPP软件采用Runge-Kutta法对末端执行器制孔精度进行分析,不同姿态下刚度不同时,制孔系统的制孔精度变化。