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數(shu)控機床設備(bèi)的并聯分析(xi)報告
作者:admin    發(fa)布日期:2018/8/14     關注(zhù)次數:     二維碼(ma)分享

數控機(jī)床設備并聯是基于(yu)空間并聯機(ji)構Stewart平台(tái)原理開發的(de),是近年才出(chū)現的一種新(xīn)概念數控機床,它是(shi)并聯機器人(ren)機構與機床(chuang)結合的産物(wù),是☔空間機構(gòu)學、機械制造(zào)、數控技術、計(ji)算機軟硬技(ji)術和CAD/CAM技(jì)術高度結合(he)的高科技産(chǎn)品。它克服了(le)傳統機床串(chuàn)🍉聯機構🌈刀具(jù)隻能沿固定(dìng)導軌進給、刀(dao)具作業自🐕由(you)度偏低、設備(bèi)加工靈活性(xing)和機動性不(bu)夠等固有缺(que)陷,可實現多(duo)坐标聯動數(shù)控加工、裝配(pèi)和測量多🈲種(zhong)功能,更能滿(man)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(mian)世即被譽為(wéi)是“21世紀(ji)的機床”,成為(wéi)機床家族中(zhong)較有生命力(lì)的新成員🌂。并(bing)聯機床的特(tè)點整體而言(yan),傳統的串聯(lian)機構機床,是(shi)🈚屬于數學簡(jiǎn)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(ér)數學複雜,整(zheng)個平台的運(yun)動牽涉到相(xiang)當龐大的數(shu)學運算,因此(ci)虛拟軸并聯(lian)機床是一種(zhǒng)知識密集型(xing)機構。這🔞種新(xīn)型機床完全(quan)打破了傳統(tǒng)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(duo)杆并聯機構(gòu)驅動,大大提(tí)高了機床的(de)剛度,使加工(gōng)精度和加工(gong)質量都有較(jiao)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(yu)這種機床具(jù)有高剛度、高(gāo)承載能力、高(gao)⛱️速度、高精🧡度(dù)以及重量輕(qing)、機械結構簡(jiǎn)單👌、制造成🆚本(běn)低、标🔴準化程(chéng)度高等優點(dian),在許多領域(yù)都得到了成(cheng)功的應用,因(yīn)此受到學術(shu)界的廣泛關(guan)注🛀。由并聯、串(chuan)聯同時組成(chéng)的混聯式數(shu)控機床,不但(dan)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(jī)構構造⚽平♉台(tai)的結構剛性(xìng)與移動台高(gāo)速化逐漸成(chéng)為技術發展(zhǎn)🔴的瓶頸,而并(bing)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(zuo)平台具有如(rú)下特點和優(you)點:結構簡單(dan)🤩、價格低。機床(chuang)機械零部件(jian)數目較串聯(lian)構造平台大(da)幅減少,主要(yao)由滾珠絲杠(gang)、伺服電機等(deng)通用組件組(zu)成,這些通用(yong)組件可由專(zhuān)門廠家生産(chan)📱,因而本機床(chuáng)的制造和庫(ku)存成本比相(xiang)同功能的傳(chuan)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(jie)構使其具有(yǒu)高剛性和高(gao)速化的優點(diǎn),其結構負荷(hé)流線短,而負(fu)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(lái)說,在外力一(yī)定時,懸臂量(liàng)的應力與變(biàn)🛀形都較大,兩(liǎng)端插入次之(zhi),再來是🔴兩端(duan)簡支撐,其次(cì)是受壓的二(èr)力結構,應力(lì)🌈與變形都較(jiao)小的是受張(zhāng)力的二力結(jié)構,故其擁有(yǒu)高剛性。其剛(gang)度重量比高(gao)于傳統的數(shu)控機床。加工(gong)速度高,慣性(xing)低。

如果(guo)結構所承受(shòu)的力會改變(biàn)方向,(介(jiè)于張力與壓(ya)力之間),兩力構件将(jiang)會是較節省(shěng)材料的結構(gòu),而它的移動(dòng)件重量減至(zhì)較低且同時(shí)由六個緻動(dòng)器驅動,因此(cǐ)機器很容易(yi)高速化,且擁(yong)有低慣性。加(jiā)工精度高。由(yóu)于其為✌️多軸(zhou)并聯機構🔞組(zu)成,六個可伸(shen)縮杆杆長都(dou)單獨對刀具(jù)的位置和姿(zi)态起作用,因(yin)而不存在傳(chuan)統機床(即串聯機床(chuang))的幾何(hé)誤差累積和(he)放大的現象(xiàng),甚至還有平(píng)均化效果;其(qi)擁有熱對稱(cheng)性結構設計(ji),因此熱變形(xing)較小;故它🈲具(jù)有高精✍️度的(de)優點。多功能(neng)靈活性強。

由于該機(ji)床機構簡單(dan)控制方便,較(jiao)容易根據加(jia)工🤟對象而将(jiāng)其設計成專(zhuān)用機床,同時(shi)也可以将之(zhī)開發成🌈通用(yòng)機床,用以實(shí)現銑削、镗削(xue)、磨削等加工(gōng),還可以配備(bèi)必要的測量(liàng)💃工具把它組(zu)成❌測量機,以(yi)實現機床的(de)多功能。這将(jiāng)會帶來很大(da)的應👨‍❤️‍👨用和市(shi)場前景,在國(guó)防和民用方(fang)面都有着十(shí)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(guǐ),不存在鐵屑(xiè)或冷卻液進(jìn)入導軌内部(bu)而導緻其劃(huà)傷、磨損或鏽(xiù)蝕現象。Stewart平台适合于(yú)模塊化生産(chan)。對于不同的(de)機器加工範(fan)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(jiàn)的再制和調(diao)整,隻需将新(xīn)的機構參數(shu)輸入,變換座(zuo)标系方便。

數控(kong)機床

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