飞机装配技术和水平充分体现了一个国家航空制造业核心竞争力的高低,也对飞机的寿命有着重要的影响。飞机装配劳动量约占飞机制造总劳动量的一半,甚至更多。飞机装配中有大量的铆钉孔、螺栓孔需要加工,目前的人工制孔方法和效率严重阻碍了飞机的装配效率。自动化制孔是飞机装配制孔必然发展趋势,包括自动钻铆机、柔性轨、机器人等。制孔质量,包括粗糙度、锪窝深度是飞机上制孔质量的两个重要衡量指标。本论文结合国防重大军工项目,通过理论分析和试验研究等方法,对机器人制孔终端执行器中的压脚在制孔中的作用进行了深入的研究和分析,得到了压脚对制孔质量的影响关系。论文首先在分析飞机装配中制孔的重要性及发展自动化制孔技术必要性的基础上,论述了目前自动制孔技术的发展现状,主要阐述了自动钻铆机、环形轨及工业机器入,对比分析了每种技术的特点及其适应对象,提出了机器人制孔存在的问题。在以上分析的基础上提出了本论文的研究内容及论文研究框架。压脚在机器人制孔中起着至关重要的作用。若要分析压脚的作用及其对制孔精度的影响,需首先了解机器人制孔工艺相关的关键技术。论文在第二章介绍了机器人制孔试验系统构成、工业机器人的特点,及其制孔终端执行器的结构,包括机械结构设计和压脚的电气控制设计。基于以上结构的论述,详细阐释了保障机器人制孔精度所采用的关键技术。压脚的第一个作用是增强机器人刚度,提高机器人制孔过程中的稳定性。工业机器人是一个悬臂梁结构,在受到压脚压力时必然发生变形。为了既降低机器人变形的影响,又保障制孔精度,分析了机器人在几种典型制孔位姿下,其变形随压脚压力变化趋势,包括间断施加压力和持续施加压力,得到了刚度较强的机器人制孔姿态。压脚的第二个作用是控制锪窝深度,但是压脚本身又会引起窝深误差,论文采用理论分析和试验验证的方法,研究了包括工件的几何形状、压脚的几何形状和工件的变形等因素对窝深的影响,为压脚几何形状提出了设计要求,为锪窝深度的精确控制提出了指导性结论。在分析压脚对机器人变形、锪窝深度影响的基础上,通过试验研究了压脚压力对制孔质量的影响。压脚压力与机器人的关节刚度、制孔时的切削力紧密相关,对制孔的质量具有重要影响。针对铝合金、钛合金材料,首先就切削力与压脚压力进行对比,并分析了制孔过程中的机器人变形,就此推断孔的质量；其次分析了孔的质量随压脚压力的变化,证明：切削力与压脚压力的比值必须在0.3以下,才能保证孔的质量。