一架飞机的寿命主要由机体的寿命决定,而大部分的疲劳破坏发生在机身结构的连接部位上,可见连接孔的质量直接影响着飞机的寿命。为提高连接孔质量,深入研究机器人自动化螺旋铣制孔技术,填补国内空白,具有重要意义。在此背景下,本文基于飞机壁板机器人自动化螺旋铣制孔系统,提出了提高制孔精度的压脚压紧力参数优化方法,保障了加工孔质量。机器人自动化螺旋铣制孔系统主要由硬件与控制系统组成。硬件系统包括壁板及工装、机器人移动平台、工业机器人、螺旋铣末端执行器、激光跟踪仪、计算机等,通过SOCKET技术实现计算机与工业机器人网络通信连接,进而实现对工业机器人的运动控制；控制系统基于SynqNet实时现场总线技术,通过运动控制编程接口二次开发,实现对螺旋铣末端执行器及机器人移动平台等数控设备的集成控制,完成螺旋铣制孔过程的自动化功能。机器人自动化螺旋铣制孔系统利用压脚装置增强系统的动态刚度,抑制加工振动。压脚装置是自动化制孔中较广泛采用的一种单向压紧装置,位于螺旋铣末端执行器端部。压脚相对于执行器主轴的位置可通过绝对光栅尺实现实时反馈,将壁板在加工时产生的弹性变形量补偿到主轴的进给轴上,保证制孔精度。提出了一种利用纳维埃三角级数法计算壁板内应力,从而得到压脚压紧力许用范围的方法,确保选取许用范围内的压紧力不会使壁板产生塑性形变而导致失效。基于有限元软件ABAQUS,根据实际螺旋铣制孔参数建立了螺旋铣制孔过程的有限元模型,对比不同压紧力下的有限元仿真结果,给出了一种提高制孔精度及保障壁板强度的最优压紧力的取值方法。最后,利用课题组搭建的机器人自动化螺旋铣制孔系统平台,比较与分析不同压紧力对加工孔质量的影响,实验结果表明：在优化后的压脚压紧力作用下加工孔精度较高,出口毛刺较少,孔壁表面粗糙度也得到了提升。压紧力经过优化后加工孔圆柱度可有效控制在0.013mm以下,而孔内壁的表面粗糙度也可提升至Ra1.6以内。