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數(shù)控機床設備(bèi)的并聯分析(xī)報告
作者:admin    發(fa)布日期:2018/8/14     關注(zhù)次數:     二維碼(ma)分享

數控機(ji)床設備并聯是基于(yu)空間并聯機(ji)構Stewart平台(tái)原理開發的(de),是近年才出(chu)現的一種新(xin)概念數控機床,它是(shì)并聯機器人(ren)機構與機床(chuáng)結合的産物(wu),是空間機🏃構(gou)學、機械制造(zao)、數控技術、計(jì)算機軟硬技(ji)術和CAD/CAM技(ji)術高度結合(he)的高科技産(chǎn)品。它克服了(le)傳統機床串(chuàn)聯🛀機構🌈刀具(ju)隻能沿固定(dìng)導軌進給、刀(dāo)具作業自由(you)度偏低、設備(bèi)‼️加工靈活性(xìng)和機動性不(bú)夠等固有✂️缺(quē)陷,可實現多(duo)坐标聯動數(shu)控加工、裝配(pei)和測量多種(zhǒng)功能,更能滿(man)足複雜特種(zhǒng)零件的加工(gong)。

自其1994年在美國(guo)芝加哥機床(chuang)展上首次面(mian)世即被譽為(wéi)是“21世紀(ji)的機床”,成為(wei)機床家族中(zhong)較有生命力(li)的新成員🔴。并(bìng)聯機床的特(tè)點整體而言(yán),傳統的串聯(lian)機構機床,是(shi)☎️屬于數學簡(jiǎn)單🌏而機構複(fu)雜的機床,而(er)相對的,并聯(lián)機構機床則(zé)機構簡單而(ér)數學複雜,整(zhěng)個平台的運(yùn)動牽涉到相(xiang)當📧龐大的數(shù)學運算,因此(ci)虛拟軸❄️并聯(lian)機床是一種(zhǒng)知識密集型(xing)機構。這種新(xin)型機床🔆完全(quán)打破了傳統(tong)機床結構的(de)概念,抛棄了(le)固💋定導❄️軌的(de)刀具導向方(fang)式,采用了多(duō)杆并聯機構(gou)驅動,大⛹🏻‍♀️大提(ti)高了機床的(de)剛🔞度,使加工(gong)精度和加工(gong)質量都👨‍❤️‍👨有較(jiào)大的改進。

另外,由于(yú)其進給速度(dù)的提高,從而(ér)使高速、超高(gao)速加工更容(rong)易實現。由于(yu)這種機床具(jù)有高剛度、高(gao)承載能力、高(gao)速度、高精度(dù)以及重量輕(qing)、機械結構簡(jian)單♋、制造成本(běn)低、标準化程(chéng)🚶度高等優點(dian),在許多領域(yù)都得到了成(cheng)功的應用,因(yin)此受到學術(shu)界的廣泛關(guān)注📧。由并聯、串(chuan)聯同時組成(chéng)的🔞混聯式數(shù)控機床,不但(dàn)具💘有并聯機(jī)床⛱️的優點,而(ér)且在使用上(shàng)更具實用價(jia)值。

随着(zhe)高速切削的(de)不斷發展,傳(chuán)統串聯式機(jī)構構造🏃🏻平台(tái)的結構剛性(xìng)與移動台高(gāo)速化逐漸成(chéng)為技術發展(zhan)💃的瓶頸,而并(bing)聯式平台便(bian)成為較佳的(de)候選對‼️象,而(er)相對于串聯(lian)式機💃🏻床來說(shuō),并聯式工作(zuo)平台具有如(ru)下特點和優(you)點🛀🏻:結構簡單(dān)😄、價格低。機床(chuáng)機械零部件(jiàn)數目較串聯(lian)構造平台大(dà)幅減少,主要(yao)由滾珠絲杠(gàng)、伺服電機等(děng)通用組件組(zu)👌成,這些通用(yòng)組件可由專(zhuān)門廠家生産(chan),因而本機床(chuáng)的制造和庫(ku)存成本比相(xiàng)同功能的傳(chuan)統機床低得(dé)多,容易組裝(zhuāng)和搬運。結構(gou)剛度高。

由于采用了(le)封閉性的結(jié)構使其具有(yǒu)高剛性和高(gāo)速❗化的優點(diǎn),其結構負荷(he)流線短,而負(fù)荷分解的拉(lā)、壓力由六隻(zhi)連杆同時承(cheng)受,以材料力(li)學的觀點來(lai)說,在外力一(yī)定🛀時,懸臂量(liàng)的應力與變(biàn)形都較大,兩(liǎng)端插入次之(zhī),再來是兩端(duan)簡支🙇‍♀️撐,其次(cì)是受壓的二(er)力結構,應力(lì)與變形都較(jiao)小的是受張(zhāng)力的二力結(jié)🤟構,故其擁有(yǒu)高剛性。其剛(gang)度重🔞量比高(gāo)于傳統✊的數(shu)控機床。加工(gong)速度高,慣性(xìng)低。

如果(guo)結構所承受(shòu)的力會改變(bian)方向,(介(jiè)于張力與壓(ya)力之間),兩力構件将(jiang)會是較節省(shěng)材料的結構(gou),而它的移動(dong)件重量減至(zhì)較低且同時(shi)由六個緻動(dong)器驅動,因此(cǐ)機器很容易(yì)高速化,且擁(yong)有低慣性。加(jia)工精度高。由(you)于其為多軸(zhou)并聯機構組(zu)成,六個可伸(shēn)縮杆杆長都(dōu)單獨對刀具(ju)的位置和姿(zī)态起作用,因(yin)而不存在傳(chuán)🐕統機床(即串聯機床(chuáng))的幾何(hé)誤差累積和(he)放大的現象(xiang),甚至還有平(ping)均化☔效果;其(qí)擁💁有熱對稱(chēng)性結構設計(ji),因此熱變形(xing)較小㊙️;故它具(ju)有高精度的(de)☁️優點。多功能(neng)靈活性強。

由于該機(ji)床機構簡單(dan)控制方便,較(jiào)容易根據加(jiā)工對象而将(jiāng)其設計成專(zhuan)用機床,同時(shi)也可以将之(zhi)開發成通用(yòng)機床🌈,用以實(shí)現銑削、镗削(xuē)、磨削等加工(gōng),還可以配備(bei)必要的測量(liang)工具把🧑🏽‍🤝‍🧑🏻它組(zǔ)成測量機,以(yǐ)實現機床的(de)多功能。這将(jiāng)會帶來很大(dà)的應用和市(shi)場前景,在國(guó)防🔴和民用方(fāng)面都有着十(shí)分廣闊的應(yīng)用前景。使用(yòng)壽命長。

由于受力結(jié)構合理,運動(dong)部件磨損小(xiao),且沒有導軌(gui),不存在鐵屑(xie)或冷卻液進(jin)入導軌内部(bu)而導緻其劃(hua)傷、磨損或♈鏽(xiù)蝕現象。Stewart平台适合于(yu)模塊化生産(chǎn)。對于不同的(de)機器加工範(fàn)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻圍,隻需改變(bian)連杆長度和(he)接點位置,維(wéi)護也容易,無(wú)♉須進行機件(jian)的再制💋和調(diao)整,隻需将新(xīn)的機構參數(shù)☎️輸入,變換座(zuò)标系方便。

數控(kòng)機床

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