機(jī)械工程部， 燕山大學(xué)， 066004河北， 中國(guó)
2001.11.20接受； 2002.3.12修訂； 2002.3.18認(rèn)可


摘要：加工一個(gè)復(fù)雜三維空間曲面的計(jì)算機(jī)模擬方法是通過(guò)用一個(gè)虛擬正交三桿機(jī)床實(shí)現(xiàn)的。首先，基于對(duì)亨特三個(gè)自由度的并行機(jī)制，先進(jìn)的CAD軟件創(chuàng)造一個(gè)三維虛擬三自由度正交三桿機(jī)床。其次，刀具螺旋路徑建立在三維表面的工件組成的基礎(chǔ)上。第三，刀具螺旋路徑為基礎(chǔ)的三維空間曲面組裝成一個(gè)虛擬正交三桿機(jī)床的一些輔助環(huán)節(jié)和一個(gè)新的虛擬的自由度機(jī)制。最后，決定通過(guò)分析扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，合理輸入旋轉(zhuǎn)功能，三個(gè)桿的運(yùn)動(dòng)學(xué)曲線與進(jìn)給過(guò)程進(jìn)行模擬和分析。
關(guān)鍵詞： 虛擬軸機(jī)床 加工過(guò)程計(jì)算機(jī)仿真

1 、導(dǎo)言
加工復(fù)雜三維立體表面的傳統(tǒng)工藝中，使用一些數(shù)控車銑機(jī)床及數(shù)控技術(shù)[1,2]。在數(shù)控進(jìn)程中，刀具路徑和每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輪換之間的數(shù)學(xué)關(guān)系必須確定。
一般的數(shù)控程序必須根據(jù)復(fù)雜三維立體工件表面輪廓進(jìn)行編譯。一般數(shù)控程序必須轉(zhuǎn)化為一個(gè)特別的數(shù)值控制代碼用于不同的數(shù)控機(jī)床[ 3-5 ] 。在數(shù)控進(jìn)程中，
為加工復(fù)雜三維工件表面（如示范的汽車擋風(fēng)玻璃，葉輪葉片的船舶，發(fā)射，或渦輪）的數(shù)值控制程序和代碼都是是不會(huì)輕易匯編。并生成加工代碼，必須再轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)功能的位移或旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)液壓桿或馬達(dá)。
亨特的三自由度平臺(tái)已被用于興建各種并聯(lián)機(jī)器人或機(jī)械手，并廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域[ 6-14 ] 。目前，由于成本控制技術(shù)，三桿議案下降顯著。亨特平臺(tái)，也可用于建設(shè)的一個(gè)平行的三桿機(jī)床。并行三桿機(jī)床已成為一種新型的數(shù)控機(jī)床，而且最令人矚目，因?yàn)樗母邉傂?，短期?qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈，易于駕駛和控制，而較少移動(dòng)質(zhì)量[ 13,14 ]。然而，刀架和三桿機(jī)床的三個(gè)驅(qū)動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，是個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的. 而且數(shù)學(xué)求解過(guò)程，也很難。因此，它的使用也受到了限制。因此這個(gè)問(wèn)題是如何使用這臺(tái)機(jī)器上的工具來(lái)生成任意三維立體工件表面的，在本文中，沒(méi)有認(rèn)識(shí)這一點(diǎn)對(duì)于數(shù)學(xué)的關(guān)系是最關(guān)鍵的問(wèn)題。