基于虛擬樣機(jī)的五自由度混聯(lián)機(jī)床的研究.pdf

1、并聯(lián)機(jī)床具有高精度、高速度、高剛度等優(yōu)點(diǎn)，能夠進(jìn)行加工、測(cè)量、裝配與物料搬運(yùn)等操作。因此，并聯(lián)機(jī)床是機(jī)床業(yè)發(fā)展的主要方向之一，在制造領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本課題研究的五自由度混聯(lián)機(jī)床是在三并聯(lián)萬(wàn)向腕關(guān)節(jié)和二并聯(lián)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上提出的一種新型機(jī)構(gòu)，該混聯(lián)機(jī)床是多功能機(jī)床，可以根據(jù)不同的加工要求更換末端執(zhí)行器，不僅能夠進(jìn)行鉆、磨、鏜、銑削等加工，而且還可以進(jìn)行刀具刃磨。本文結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)混聯(lián)機(jī)床進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)、工作空間、動(dòng)力學(xué)和剛?cè)狁詈戏治?/p>

2、。具體工作如下:
　　(1)查閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn)，論述了并聯(lián)機(jī)床的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，并介紹了虛擬樣機(jī)技術(shù)的形成與發(fā)展以及它在工程中的應(yīng)用。
　　(2)介紹了混聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行了位置分析。運(yùn)用Pro/E軟件對(duì)混聯(lián)機(jī)床進(jìn)行了三維建模，在ADAMS中建立了混聯(lián)機(jī)床的虛擬樣機(jī)模型。并對(duì)其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)正解仿真和逆解仿真，得到了運(yùn)動(dòng)仿真曲線。
　　(3)在虛擬樣機(jī)環(huán)境下對(duì)工作空間進(jìn)行了仿真，繪制出了工作空間的三維圖

3、。同時(shí)還分析了機(jī)床結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)工作空間的影響，分別對(duì)不同二并聯(lián)桿長(zhǎng)和三并聯(lián)桿長(zhǎng)的情況下的工作空間進(jìn)行了仿真，并對(duì)其進(jìn)行了比較。
　　(4)運(yùn)用拉格朗日方法建立了混聯(lián)機(jī)床的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型，并在虛擬樣機(jī)環(huán)境下進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真，得到了機(jī)床速度、加速度與電機(jī)驅(qū)動(dòng)力的關(guān)系曲線圖，還對(duì)機(jī)床空載時(shí)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了仿真分析。
　　(5)運(yùn)用ANSYS軟件把混聯(lián)機(jī)床中的二并聯(lián)桿件進(jìn)行了柔性化處理，生成了MNF模態(tài)中性文件，將柔性體導(dǎo)入