并聯(lián)機(jī)床實(shí)驗(yàn)臺總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

摘    要

隨著信息技術(shù)的進(jìn)步和全球化制造技術(shù)的進(jìn)步，企業(yè)為了提高自身的競爭力，要求配置效率更高成本更低的加工設(shè)備，而傳統(tǒng)機(jī)床在未來的加工業(yè)中會遇到難以克服的困難，例如在高速加工中（軌跡速度達(dá)到50m/min）和高效空間曲面加工及機(jī)床的通用性方面將無法滿足現(xiàn)代加工技術(shù)的要求。因此探索和研究一種現(xiàn)代化機(jī)床具有十分重要的意義。     虛擬軸機(jī)床與傳統(tǒng)的串聯(lián)式數(shù)控機(jī)床相比具有很多優(yōu)越性。傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床各自由度是串聯(lián)相接的，呈懸臂結(jié)構(gòu)，且層疊嵌套致使傳動鏈長，傳動系統(tǒng)復(fù)雜，累計(jì)誤差大，而精度低，成本昂貴，至今多數(shù)機(jī)床只是4軸聯(lián)動，極少5軸。而虛擬軸機(jī)床的并聯(lián)式加工中心結(jié)構(gòu)特別簡單，傳動鏈極短，剛度大、質(zhì)量輕、切削效率高、響應(yīng)快，特別是很容易實(shí)現(xiàn)六軸聯(lián)動，因而，能加工更復(fù)雜的三維曲面，且其加工精度和加工粗糙度都直接由控制程序來保證，因此，硬件成本低，而軟件附加值高，是一種技術(shù)附加值極高的機(jī)電一體化產(chǎn)品。    此研究課題針對現(xiàn)今的機(jī)加工趨向，制定了設(shè)計(jì)一部并聯(lián)機(jī)床實(shí)驗(yàn)臺的任務(wù)，作者與合作人共同設(shè)計(jì)。其中的并聯(lián)部分分配給了合作者，作者主要負(fù)責(zé)并聯(lián)機(jī)床實(shí)驗(yàn)臺的總體框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

平臺大致由并聯(lián)機(jī)構(gòu)——三根并聯(lián)絲杠（驅(qū)動電機(jī)）、鑄鐵機(jī)架、裝卡平臺和電主軸以及彈簧銑夾頭組成。

關(guān)鍵詞：并聯(lián)機(jī)構(gòu)、虛軸加工、雅可比矩陣、正解算法

Abstract

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Key words: parallel instruction, virtual axis processing, Jacobian Matrix, positive solution algorithm

目   錄

第1章 緒論1

1.1課題背景與意義1

1.2 并聯(lián)機(jī)床發(fā)展歷史及現(xiàn)狀2

1.3本文主要研究內(nèi)容5

第2章 重要零部件選型6

2.1依照主軸功率確定電主軸型號6

2.2 選擇主軸下部刀具夾頭7

2.3選擇工件的裝卡方式8

第3章 實(shí)驗(yàn)臺支承部分及其連接的方案11

3.1機(jī)架的設(shè)計(jì)方案11

3.2鑄造機(jī)架的材料及熱處理14

3.3機(jī)架的截面形狀、壁厚及周邊筋的布置14

3.4立柱與底座的連接方式16

3.5底座的造型16

第4章 實(shí)驗(yàn)臺驅(qū)動電路17

4.1 電路布線方案17

4.2 電路控制要求17

4.3電路控制連線原理圖17

第5章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及三維建模18

5.1 設(shè)計(jì)并聯(lián)實(shí)驗(yàn)臺結(jié)果18

5.2 實(shí)驗(yàn)臺solidworks建模18

第6章總結(jié)與展望19

參考文獻(xiàn)20

致  謝20