并聯(lián)機(jī)床分析

    由于該機(jī)床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單控制方便，較容易根據(jù)加工對(duì)象而將其設(shè)計(jì)成專用機(jī)床，同時(shí)也可以將之開(kāi)發(fā)成通用機(jī)床，用以實(shí)現(xiàn)銑削、鏜削、磨削等加工，還可以配備必要的測(cè)量工具把它組成測(cè)量機(jī)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的多功能。這將會(huì)帶來(lái)很大的應(yīng)用和市場(chǎng)前景，在國(guó)防和民用方面都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。使用壽命長(zhǎng)。

    由于受力結(jié)構(gòu)合理，運(yùn)動(dòng)部件磨損小，且沒(méi)有導(dǎo)軌，不存在鐵屑或冷卻液進(jìn)入導(dǎo)軌內(nèi)部而導(dǎo)致其劃傷、磨損或銹蝕現(xiàn)象。Stewart平臺(tái)適合于模塊化生產(chǎn)。 對(duì)于不同的機(jī)器加工范圍，只需改變連桿長(zhǎng)度和接點(diǎn)位置，維護(hù)也容易，無(wú)須進(jìn)行機(jī)件的再制和調(diào)整，只需將新的機(jī)構(gòu)參數(shù)輸入。變換座標(biāo)系方便。

    由于沒(méi)有實(shí)體座標(biāo)系，機(jī)床座標(biāo)系與工件座標(biāo)系的轉(zhuǎn)換全部靠軟件完成，非常方便。Stewart平臺(tái)應(yīng)用于機(jī)床與機(jī)器人時(shí)，可以降低靜態(tài)誤差(因?yàn)楦邉傂?，以及動(dòng)態(tài)誤差(因?yàn)榈蛻T量)。而Stewart平臺(tái)的劣勢(shì)在于其工作空間較小，且其在工作空間上有著奇異點(diǎn)的限制，而串聯(lián)工作平臺(tái)，控制器遇到奇異點(diǎn)時(shí)，將會(huì)計(jì)算出驅(qū)動(dòng)裝置無(wú)法達(dá)成的驅(qū)動(dòng)命令而造成控制誤差，但Stewart平臺(tái)在奇異位置會(huì)失去支撐部分方向的力或力矩的能力，無(wú)法完成固定負(fù)載對(duì)象。

    DCB510并聯(lián)機(jī)床2 并聯(lián)機(jī)床的研究現(xiàn)狀自從1965年Stewart提出著名的Stewart平臺(tái)機(jī)構(gòu)，從此開(kāi)始了基于Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)的虛擬機(jī)床研究。但開(kāi)始，人們還只是對(duì)這種機(jī)構(gòu)停留在理論分析上。1994年，在美國(guó)芝加哥IMTS博覽會(huì)上首次展出并引起世界轟動(dòng)的并聯(lián)6條腿機(jī)床(又稱并聯(lián)機(jī)床)，在經(jīng)過(guò)隨后持續(xù)三年的全球跟進(jìn)浪潮后，在世界范圍內(nèi)已逐漸降溫。這是因?yàn)椴⒙?lián)機(jī)床在理論和實(shí)踐上有一系列的難題，難以在短期內(nèi)解決。目前，國(guó)內(nèi)外有許多公司和研究單位在研究虛擬軸機(jī)床。我國(guó)的并聯(lián)機(jī)床研究起步較晚，但成果顯著。

    其中清華大學(xué)是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)始進(jìn)行虛擬軸機(jī)床研究的單位之一，對(duì)虛擬軸機(jī)床以及多個(gè)相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了深入研究，并于1997年12月25日與天津大學(xué)合作，共同開(kāi)發(fā)出我國(guó)第一臺(tái)大型鏜銑類虛擬軸機(jī)床原型樣機(jī)-VAMT1Y。在虛擬軸機(jī)床設(shè)計(jì)理論與樣機(jī)建造等關(guān)鍵技術(shù)方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，其中部分理論成果屬國(guó)際首創(chuàng)。目前正在進(jìn)行虛擬軸機(jī)床系列化、實(shí)用化的研究，與多家機(jī)床骨干廠家進(jìn)行了新型虛擬軸機(jī)床商品化樣機(jī)的研制工作，以期實(shí)現(xiàn)虛擬軸機(jī)床的產(chǎn)業(yè)化。

    其中與昆明機(jī)床股份有限公司、江東機(jī)床廠和大連機(jī)床廠聯(lián)合研制的三種不同構(gòu)型的機(jī)床已經(jīng)問(wèn)世，并與2001年在CIMT上展出，有望在近期實(shí)現(xiàn)商品化。與昆明機(jī)床股份有限公司共同研制的XNZ63虛擬軸機(jī)床，可實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工、裝配和測(cè)量多種功能，更能滿足復(fù)雜特種零件的加工，其綜合指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。與江東機(jī)床廠聯(lián)合開(kāi)發(fā)的一臺(tái)龍門(mén)式虛擬軸機(jī)床，結(jié)構(gòu)采用雙柱龍門(mén)工作臺(tái)移動(dòng)式，可完成4坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。與大連機(jī)床廠聯(lián)合研制的DCB-510五軸聯(lián)動(dòng)串并聯(lián)機(jī)床，能夠通過(guò)并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)X、Y和Z方向的移動(dòng)，采用傳統(tǒng)的串聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)主軸頭的A和C方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。