并聯(lián)機(jī)床設(shè)計(jì)
1.9萬字 30頁
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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(huì)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(dòng)鏈長，傳動(dòng)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(dòng)，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(dòng)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(dòng)，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。
本文中樣機(jī)選用步進(jìn)電機(jī)和滾珠絲杠副作為驅(qū)動(dòng)部件，控制系統(tǒng)采用等時(shí)細(xì)分法給步進(jìn)電機(jī)發(fā)脈沖，使三根伸縮桿得以協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。

關(guān)鍵詞:虛擬軸機(jī)床， 結(jié)構(gòu)型式， 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析， 控制系統(tǒng),solidworks2007


Abstract


With the progress of the information technology and the development of the global manufacturing techniques, enterprises require more efficient and lower cost machines by reason of enhancing their competitive ability. But conventional machine tools will encounter many difficulties which are hard to overcome in the future, for instance of high-speed machining ( path speed exceeding 50m/min)and high efficient space curved surfacing machining as well as flexibility of machines. Thus, it is very important to explore and study kind of modern machines.
Be compared to the normal numerical control machine tool, it has larger rigidity, stronger carrying capacity, smaller error, higher precision, smaller ratio of self-weight and load, better dynamical capacity, less investment of hardware, but stronger function of software. All of these show its high additional technical valve.
We trial-produced a singular hexagon 3-SPS model of virtual axis machine tool and developed a set of open chain control system. I also prepared the software control module, which can realize the function of feed positions and poses control.
Key Words: Virtual axis machine tool, Structural Form, Kinematics Analysis, Control System,Solidworks2007


目 錄
第1章 概述 1
1.1課題意義與背景 1
1.2 課題的研究現(xiàn)狀 2
第2章 機(jī)電結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4
2.1概念設(shè)計(jì) 4
2.1.1并聯(lián)機(jī)構(gòu)主體----連桿的設(shè)計(jì) 4
2.1.2動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì) 5
2.1.3連接件的設(shè)計(jì) 6
2.2驅(qū)動(dòng)方式 7
2.3傳動(dòng)部件----絲杠 8
2.4尺寸的選定及裝配 11
第3章 樣機(jī)的實(shí)體建模 15
3.1零件的建模 15
3.2裝配體的建模 16
第4章 運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)原理 20
4.1位置逆解模型 20
4.2靈活度分析 21
4.3工作空間綜合 22
4.4動(dòng)力學(xué)問題 23
4.5精度設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定 24
4.6數(shù)控系統(tǒng) 24
第5章 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 26
第6章 結(jié)束語 28
參考文獻(xiàn) 29
致 謝 30

參考文獻(xiàn)
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