數控機床設備的并聯分析報告
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數(shu)控機床設備(bei)的并聯分析(xī)報告
作者:admin    發(fā)布日期:2018/8/14     關注(zhu)次數:     二維碼(mǎ)分享

數控機(jī)床設備并聯是基于(yú)空間并聯機(jī)構Stewart平台(tai)原理開發的(de),是近年才出(chu)現的一種新(xīn)概念數控機床,它是(shì)并聯機器人(rén)機構與機床(chuáng)結合的産物(wù),是空間機🔆構(gou)學、機械制造(zào)、數控技術、計(ji)算機軟硬技(jì)術和CAD/CAM技(ji)術高度結合(he)的高科技産(chan)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(dao)具作業自由(yóu)度👅偏低🐅、設備(bei)加工靈活性(xing)和機動性不(bu)夠等固有缺(que)陷,可實現多(duō)坐标聯動數(shu)控加工、裝配(pèi)和測量多♊種(zhǒng)功能,更☔能滿(mǎn)足複🐕雜特種(zhong)零件的加工(gong)。

自其1994年在美國(guó)芝加哥機床(chuáng)展上首次面(miàn)世即被譽為(wéi)是“21世紀(jì)的機床”,成為(wei)機床家族中(zhōng)較有生命力(li)的新成員。并(bing)聯機㊙️床的特(te)點整體而言(yan),傳統的串聯(lián)機構機❤️床,是(shi)屬于數學簡(jian)單而機構複(fu)雜的機床,而(er)相對的,并聯(lian)機😘構機床則(ze)機構簡單而(er)數學複雜,整(zhěng)個平台的運(yun)動牽涉到相(xiàng)當龐大的數(shù)學運算,因此(ci)虛拟軸💋并聯(lián)機床是一種(zhǒng)知識密集型(xíng)機構。這種新(xin)型機床完全(quan)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(gōng)精度和加工(gōng)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(er)使高速、超高(gao)速🈲加工更容(rong)易實現。由于(yú)這種機床具(ju)有高剛度、高(gāo)承載能力、高(gāo)🔴速度🐆、高精度(du)以及重量輕(qīng)、機械結構簡(jian)單、制造成本(ben)低、标🈲準化程(chéng)度高等優點(dian),在許多領域(yù)都得到了成(chéng)功的應用,因(yīn)此受到學術(shù)界的廣泛關(guān)注。由并聯、串(chuan)聯💔同時組成(cheng)的混聯式數(shu)控機床,不但(dàn)具有并聯機(jī)床的優點,而(er)且在使用上(shang)更具實用價(jià)值。

随着(zhe)高速切削的(de)不斷發展,傳(chuan)統串聯式機(ji)構構造🐇平台(tái)💃🏻的結構剛性(xing)與移動台高(gao)速化逐漸成(cheng)為技術💚發展(zhan)的瓶頸,而❓并(bìng)聯式平台便(bian)成為較佳的(de)候選對象,而(ér)相對于串🛀聯(lián)式機床來說(shuo),并聯式工作(zuò)平台具有如(rú)下特❄️點和優(yōu)點:結構簡單(dan)、價格低。機床(chuáng)機械零部件(jiàn)數目較串聯(lián)構造平台大(da)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(chǎn),因而本機床(chuang)的制造和庫(kù)存成本比☀️相(xiang)同功能的傳(chuán)統🐉機床低得(dé)多,容易組裝(zhuang)和搬運。結構(gòu)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(la)、壓力由六隻(zhī)連杆同時承(chéng)✂️受,以材料力(li)學的觀點來(lai)說,在外㊙️力一(yi)定時,懸臂💜量(liàng)的應💋力與變(biàn)🐕形都較大,兩(liang)端插入次💘之(zhi),再來是兩端(duān)簡支🤞撐,其次(cì)是受壓的二(èr)⁉️力結構,應力(li)與變形都較(jiao)小的是受張(zhang)力的二力結(jié)構,故其擁有(yǒu)高剛性。其剛(gāng)度重量比高(gāo)于傳統的數(shù)控機床。加工(gōng)速度高,慣性(xìng)低。

如果(guǒ)結構所承受(shou)的力會改變(biàn)方向,(介(jiè)于張力與壓(ya)力之間),兩力構件将(jiāng)會是較節省(shěng)材料的結構(gou),而它的移動(dòng)件重量減至(zhi)較低且同時(shi)由六個緻動(dong)器驅動,因此(cǐ)機器很容🤩易(yi)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(zǔ)成,六個可伸(shēn)縮杆杆長都(dōu)單獨對刀具(jù)的位置和姿(zi)态起作用,因(yīn)而‼️不存在傳(chuán)💛統機床(即串聯機床(chuang))的幾何(hé)誤差累積和(he)放大的現象(xiang),甚至還有平(píng)均化效果;其(qí)擁有🔴熱對稱(cheng)性結構設計(jì),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(jī)床機構簡單(dān)控制方便,較(jiao)容易根據加(jiā)工對象而♉将(jiang)其設計成專(zhuān)用機床,同時(shi)也可以将之(zhī)開發成⭐通用(yong)機床,用以實(shi)現銑削、镗削(xuē)、磨削等加工(gong),還可以配備(bei)必要✔️的測量(liàng)工具把它組(zu)成測量機,以(yǐ)實現機床的(de)多功能。這将(jiang)會帶來很大(dà)的應用和市(shi)場前景,在國(guo)防和民用方(fāng)面都有着十(shi)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(xiǎo),且沒有導軌(gui),不存在鐵屑(xiè)或冷卻液進(jin)入導軌内部(bu)而導緻其劃(huà)🌈傷、磨損或鏽(xiu)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(biàn)🏃‍♀️連杆長度和(he)接點位置,維(wei)護也容易,無(wu)須進行機件(jian)的再制和調(diao)整,隻需将新(xīn)的機構參數(shu)輸入,變換座(zuò)标系方便。

數控(kòng)機床

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