并联机床高速加工性能分析

论述了并联机床在高速加工中的特点 ,分析了以串联式进给运动为特点的普通机床在高速加工中的局限性 ;提出了高速机床实现的设计要求 ,包括直接驱动技术、轻型复合结构和新机床运动学。对滑块式并联机构作了运动学、动力学和加工精度分析 ,给出了位移、速度和加速度及驱动力曲线 ;最后分析了并联机构在高速机床上的应用需解决的诸如串动和奇异空间问题     

并联机床加工精度保障体制

文章对并联机床加工精度的保障系统进行了介绍,该系统涉及分辨率分析、复位位置保证、结构参数标定、工件坐标系建立、刀具长度检测、非线性误差控制、加工零件表面测量以及加工数据基准修正等多个环节,贯穿于机床的设计、制造、控制及加工产品检验等整个过程中.     

五面加工并联运动机床

本文介绍一种结构新颖、高速加工用的并联运动机床。它采用5杆并联机构和5环驱动的主轴部件,在并联运动机构理论上有所突破,从而实现主轴部件的偏转角大于90°,能够真正实现5轴联动、5面加工。同时对高速加工的开放式数控系统作了简要的阐述。     

五面加工并联运动机床

文章介绍了一种结构新颖、高速加工用的并联运动机床。它采用5杆并联机构和5环驱动的主轴部件,在并联运动机构理论上有所突破,从而实现主轴部件的偏转角大于90°,能够真正实现五轴联动、五面加工。同时对高速加工的开放式数控系统作了简要的阐述。     

并联机床驱动杆性能测试研究

并联机床是将并联机构应用于机床领域出现的一种新型机床,近年来发展很快。由于并联机床出现时间较短,尚有很多未解决的难题,其中机床驱动杆的精度是主要未解决难题之一,因此解决驱动杆的精度问题是解决整个并联机床精度问题的关键。为了实际测量数据,研究了驱动杆的测量方法,设计了专用的测试台。     

并联机床研究

并联机床是基于并联机构的新型机床，介绍了并联机构和并联机床的特点和国内外取得的一些研究成果，最后介绍了课题组在三杆并联机构方面的研究成果。     

并联机床数控加工碰撞干涉检验算法研究

由于并联机床与通用数控机床在结构上差别较大 ,因此在开发与其配套的CAD/CAM系统时 ,考虑到并联机床的结构特点 ,针对哈尔滨工业大学研制的并联机床BJ -30的结构形式 ,提出了并联机床的数控加工碰撞干涉检验算法。该算法较好地解决了刀具过切、少切 ,以及动平台与工件、刀具夹具与工件的碰撞等数控加工中较难解决的问题。仿真结果证明了该算法具有运算速度快、检验效率高等优点     

温度对交叉杆并联机床加工精度的影响分析

研究了环境温度对交叉杆并联机床加工精度的影响。采用闭环矢量法建立了该并联机床的运动学反解方程,并基于该方程通过优化算法建立了该机床的位姿误差模型,分析并比较了由环境温度变化引起的机床加工误差。研究表明,环境温度变化产生的驱动杆杆长误差相对较大,使得并联机床加工精度降低,由环境温度引起的机床加工误差在误差分析与补偿过程中是不可以被忽略的。为了提高并联机床的加工精度,必须对其工作环境温度进行控制或进行温度补偿。     

基于神经网络的并联机床结构精度的研究

针对并联机床各运动副误差难以直接测量的问题，设计了基于神经网络的并联机床结构精度标定测试系统。利用神经网络建立并联机床误差补偿的数学模型，将非线性误差作线性处理，修正难以模型化因素造成的误差；模型化因素造成的误差由三坐标测量机修正。实验证明，误差的90％可由三坐标测量机修正，而残留误差的1／3～1／2可用神经网络修正。     

并联机床加工船用螺旋桨及CAM技术研究

主要研究用并联机床加工整体式船用螺旋桨的技术以及用CAD／CAM系统进行螺旋桨辅助加工的方法。研究了并联机床加工螺旋桨的工艺方案，提出了加工螺旋桨的并串联多轴数控加工系统，分析了螺旋桨数控加工的工艺过程；介绍了在UG／CAM环境下进行螺旋桨加工的刀具轨迹编程和用Vericut加工仿真系统进行加工仿真的方法和过程；并进行加工实验。用于加工螺旋桨的并联机床具有结构简单，造价低和占地面积小等优点，具有广泛的应用价值和发展前景。     

五杆五环并联机床运动学和动力学研究

结合五杆五环并联机床的三维设计,介绍了该机床设计中的总体结构布局以及如何应用装配关系和约束条件在机床中实现五自由度.根据运动学和动力学的相关理论和并联机床具有随位形变化而变化的动态特性,在已知加工表面参数的条件下,运用软件ADAMS作出了机床的动态仿真,用该机床的运动学逆解模型对5根杆长进行控制,从而获取了机床刀尖的速度和加速度的动态变化,以及刀尖在受到模拟切削力的作用下,各驱动杆中驱动力的动态变化.     

并联机床数控加工过程仿真方法的开发

针对六自由度数控铣床－并联机床的数控加工,本文提出一种新的加工过程仿真算法。该算法基于观察坐标系,利用扫描线算法在精度范围内表示工件和刀具,从而将复杂的三维布尔运算简化的一维布尔运算。笔者在微机上利用ＶＣ＋＋,根据这种新算法,开发出并联机床数控加工过程仿真系统,实现了并联机床数控加工过程仿真。     

A、C双摆头型五轴机床工作精度检验方法研究

结合NAS979圆锥台试件对A、C双摆头型五轴机床工作精度检验方法进行了研究。制定了包括装夹方法、刀具、切削参数在内的加工工艺;运用NX8.0软件生成了刀具轨迹;基于NX8.0构建了适用于西门子840D系统的A、C双摆头型五轴机床后置处理器,利用其生成了加工程序;用VERICUT软件对加工程序进行了仿真;对试件进行了实际加工与检测,精度合格。通过研究总结出了用NAS979圆锥台试件对A、C双摆头型五轴机床进行工作精度检验的方法。     

基于UG的虚拟机床运动学建模与仿真

数控机床的运动学建模是实现数控机床虚拟加工的一个底层关键技术.基于UG强大功能模块,通过对数控机床及系统的运动学建模从而实现数控加工过程的虚拟仿真,为检验数控加工程序的正确性提供了新的方法.     

加工刀具用数控机床的选择要点

通过分析几种典型刀具的加工特点 ,提出了合理经济地选择加工刀具用数控机床的要点。     

6-UPS并联机床误差分布特性

为确定6-UPS交叉杆式Stewart型并联机床BJ-04-02(A)的加工精度特性,运用逆向思维方式,从刀具平台发生给定位置误差、姿态误差时驱动杆长度的变化中获得机床精度信息。计算了工作空间内各位置点、各姿态下刀具平台发生给定位置误差、姿态误差时驱动杆长度的变化量;通过极值、倒数等运算,获得了单位杆长误差引起的刀具平台位置、姿态误差的上下限,并给出了位姿误差在工作空间内的分布特性。     

德国并联运动机械的研究活动及研究成果最新进展

主要介绍以德国为主的欧洲工业国家开展并联运动机械的研究活动,简述其在并联运动机械元件开发、结构型综合与设计、结构性能优化和参数优化、设计工具和环境的开发、设计方法学及工业应用方面的最新研究成果,以期对我国学术界、企业界开展并联运动机械的研究与开发提供借鉴和启示。     

基于全局动力学性能的并联机床结构参数优化

提出了一种以并联机床动力学模型为基础的结构参数的优化方法。以6—UPS型并联平台机构支链为研究对象进行了运动学分析，给出了机构支链的运动学方程和速度加速度映射公式，以运动学为基础叙述了该机构动力学建模过程，建立基于全局指标结构参数优化模型，并对6—UPS型并联机床进行了优化计算。为检验结果的正确性，采用仿真机构运动的方法对优化结果进行了验证。     

5-UPS/PRPU五自由度并联机床精度分析

介绍了一种新型的5—UPS/PRPU五自由度并联机床，采用矩阵法建立了该并联机床的误差模型，利用蒙特卡洛技术模拟分析了驱动杆杆长误差、球铰以及虎克铰间隙对终端平台误差的影响，最合对机床的精度进行了实例分析，为该机床样机的顺利研制奠定了基础。     

5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床弹性动力学分析

结合有限元法和子结构法建立了5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床的弹性动力学模型。首先,将系统划分为不同的子结构,根据空间柔性梁理论求出单元动力学方程,根据关节特点将各个梁单元组装成各个驱动分支;根据分支与动平台的运动学/动力学约束,将各个分支进行装配,从而得到系统动力学方程。以5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床作为算例,求出其动平台中心的动态响应特性。通过比较5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床及5-UPS/PRPU非冗余驱动并联机床动平台的动态响应,可以得到结论：冗余驱动可以明显改善该机床弹性动力学特性,从而减小因弹性变形引起的误差。研究结果为结构设计人员进行结构设计及优化提供可靠的依据。