數控(kong)機床設備(bèi)并聯(lian)是基于空(kong)間并聯機(jī)構Stewart平(ping)台原理開(kāi)發的,是近(jin)年才出現(xian)的一種新(xīn)概念數控(kong)機床(chuáng),它是并聯(lian)機器人機(ji)構與機床(chuang)結合的産(chan)物,是空間(jiān)機構學、機(ji)械制造、數(shu)控技術、計(jì)算機軟硬(yìng)技術和CAD/CAM技術高(gāo)度結合的(de)高科技産(chǎn)品。它克服(fu)了傳統機(jī)床串聯機(ji)構㊙️刀具隻(zhi)能沿固定(ding)導軌進給(gei)、刀具作業(ye)自由度偏(piān)低🚩、設備加(jiā)工靈活性(xìng)和機動性(xing)不夠等固(gù)有缺陷,可(ke)實現多坐(zuo)标聯動數(shu)控加工、裝(zhuang)配和測量(liang)多種功能(néng),更能滿足(zú)複雜特種(zhǒng)零件的加(jiā)工。
自(zì)其1994年(nian)在美國芝(zhī)加哥機床(chuang)展上首次(ci)面世即被(bei)譽為是“21世紀的(de)機床”,成為(wéi)機床家族(zú)中較有生(shēng)命力的新(xin)成員。并聯(lian)機床的特(tè)點整體而(ér)言,傳統的(de)串聯機構(gou)機床,是屬(shǔ)于數學簡(jiǎn)單而機構(gou)複雜的機(ji)床,而相對(duì)的,并聯機(ji)構機床🈲則(ze)機構簡單(dān)而💜數學複(fú)雜,整個平(píng)台的運動(dong)牽❓涉到相(xiàng)當龐大的(de)數學運算(suàn),因此虛拟(nǐ)軸并聯機(jī)床是一種(zhǒng)知識密♍集(ji)型機構。這(zhè)種新型機(ji)床完全打(dǎ)破了傳📧統(tong)機床結構(gou)的🌐概念,抛(pāo)棄了固定(dìng)導軌的刀(dao)具導向方(fāng)👨❤️👨式,采用了(le)多杆并聯(lian)機構驅動(dòng),大大提高(gao)了機床的(de)剛度,使加(jia)工精度和(hé)加工質量(liang)都有較大(da)的改進。
另外,由(yóu)于其進給(gěi)速度的提(tí)高,從而使(shǐ)高速、超高(gāo)速加工☀️更(geng)容易實現(xian)。由于這種(zhong)機床具有(you)高剛度、高(gāo)承載能力(lì)、高速度🏃、高(gao)精度以及(jí)重量輕、機(jī)械結構簡(jiǎn)單🔱、制造成(cheng)💔本低、标準(zhun)化程✌️度高(gao)等優點,在(zai)許多領域(yù)都得到了(le)成功的應(ying)用,因此受(shou)到學術界(jie)的廣泛關(guan)注。由并聯(lian)、串聯同時(shi)組成的混(hùn)聯式數控(kòng)機床,不但(dan)具有并聯(lian)機床的優(you)點,而且在(zai)使用上更(geng)具實用價(jià)值。
随(suí)着高速切(qie)削的不斷(duan)發展,傳統(tǒng)串聯式機(jī)構構造平(píng)台的結💜構(gou)剛性與移(yí)動台高速(su)化逐漸成(cheng)為技術發(fa)展❗的瓶頸(jing),而并聯式(shi)平💘台便成(chéng)為較佳的(de)候選對象(xiang),而相對于(yú)串聯式機(jī)床來說💛,并(bìng)聯式☁️工作(zuò)平台具有(you)如下特點(diǎn)和優點:結(jié)構簡單、價(jia)格低。機床(chuáng)機械零部(bu)件數目較(jiào)串聯構造(zào)平台大幅(fú)減少,主要(yào)由滾珠絲(sī)杠、伺服電(dian)機‼️等通用(yòng)組件組成(cheng),這些通用(yòng)組件可🌈由(you)專門廠家(jia)生産,因而(ér)本☀️機床的(de)制造和庫(kù)存成本比(bi)🏒相同功能(néng)的傳統❓機(jī)床低得多(duō),容易組裝(zhuāng)和搬運💰。結(jié)構剛度高(gao)。
由于(yu)采用了封(feng)閉性的結(jie)構使其具(jù)有高剛性(xing)和高速化(huà)的⛱️優點📞,其(qi)結構負荷(hé)流線短,而(er)負荷分解(jie)的拉、壓力(lì)由六隻連(lián)杆同時承(chéng)受,以材料(liào)力學的觀(guan)點來說,在(zài)外🙇♀️力一定(dìng)💃🏻時,懸臂量(liang)的應力與(yu)變形都較(jiao)大,兩端插(chā)入次之,再(zài)來是兩端(duān)簡支撐,其(qí)次是受壓(yā)的二📐力結(jié)構,應力與(yǔ)變形都較(jiao)小的是受(shòu)張力的二(er)力結構,故(gù)其擁有高(gāo)剛性。其剛(gāng)度重❓量比(bi)高于傳統(tǒng)的數控機(jī)床。加👄工速(sù)度高,慣性(xìng)低。
如(ru)果結構所(suo)承受的力(lì)會改變方(fāng)向,(介(jie)于張力與(yǔ)壓力之間(jian)),兩力(li)構件将會(huì)是較節省(sheng)材料的結(jie)構,而它的(de)移動件重(zhong)量減👅至較(jiào)低且同時(shí)由六個緻(zhì)動器驅動(dòng),因此機器(qi)很容易高(gao)🔞速化,且擁(yōng)⛹🏻♀️有低慣性(xìng)。加工精度(dù)高。由于其(qi)為多軸并(bìng)聯機構組(zǔ)成,六個可(ke)伸縮杆杆(gǎn)長都單獨(dú)對刀具的(de)位置和姿(zi)态起作用(yong),因而不存(cún)在傳統機(ji)床(即(ji)串聯機床(chuáng))的幾(jǐ)何誤差累(lei)積和放大(da)的現象,甚(shèn)至還有平(ping)均化效果(guo);其擁✏️有熱(re)對稱性結(jie)構設計,因(yin)此熱變形(xing)較小;故它(tā)具有高精(jing)度的🍉優點(diǎn)。多功能靈(ling)活性強。
由于該(gai)機床機構(gòu)簡單控制(zhì)方便,較容(rong)易根據加(jiā)工對象而(er)✊将💞其設計(jì)成專用機(ji)床,同時也(yě)可以将之(zhi)開發成通(tōng)用機床,用(yong)以✌️實現銑(xǐ)削、镗削、磨(mó)削等加工(gong),還⁉️可以配(pei)備必要的(de)測量工具(jù)把它組成(chéng)測量機,以(yǐ)實現機床(chuang)的多功能(neng)。這✉️将會帶(dai)來很大的(de)應用和市(shì)場前景,在(zài)國防和民(min)用方面都(dōu)有着十分(fèn)廣闊的應(yīng)用前景。使(shǐ)用壽命長(zhǎng)。
由于(yú)受力結構(gou)合理,運動(dòng)部件磨損(sǔn)小,且沒有(yǒu)導軌,不存(cún)在鐵屑或(huo)冷卻液進(jìn)入導軌内(nei)部而導緻(zhì)其劃傷、磨(mo)損或鏽蝕(shi)現象。Stewart平台适合(he)于模塊化(hua)生産。對于(yu)不同的機(ji)器加工範(fan)圍,隻需改(gai)變連杆長(zhǎng)度和接點(dian)位置,維護(hù)也容易,無(wu)須進✍️行機(ji)件的❓再制(zhi)和調整,隻(zhī)需将新的(de)機構參數(shu)輸入,變換(huan)座标系方(fāng)便。
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