數控機(jī)床設備并聯是(shì)基于空間(jiān)并聯機構(gòu)Stewart平台(tai)原理開發(fā)的,是近年(nián)才出現的(de)一種新概(gài)念數控機床,它(tā)是并聯機(ji)器人機構(gòu)與機床結(jie)合的産物(wu),是空間機(ji)構學、機械(xiè)制造、數控(kòng)技術、計算(suan)機軟硬技(ji)術和CAD/CAM技術高度(dù)結合的高(gāo)科技産品(pin)。它克服了(le)傳統機床(chuang)串💛聯🥰機構(gòu)刀📱具隻能(néng)沿固定導(dao)軌進給、刀(dao)具作業自(zi)由度偏低(di)、設備加工(gōng)靈活性和(he)機動性不(bu)夠等固有(you)缺陷,可實(shi)現多坐标(biao)聯動數控(kong)💋加工、裝配(pèi)和測量多(duo)種功能,更(gèng)能滿足複(fu)雜特種零(líng)件的加工(gōng)。
自其(qi)1994年在(zai)美國芝加(jia)哥機床展(zhǎn)上首次面(miàn)世即被譽(yù)為是“21世紀的機(ji)床”,成為機(ji)床家族中(zhong)較有生命(ming)力的新成(cheng)員。并聯機(ji)床🔱的特點(dian)整體而言(yan),傳統的串(chuàn)聯機構機(jī)床,是屬于(yú)數學簡單(dan)而機構複(fú)雜的機床(chuang),而相對的(de),并聯機構(gou)機床則機(ji)構簡單而(er)數學複🏒雜(zá),整個平台(tái)的運動牽(qian)涉到相當(dāng)龐大的數(shù)㊙️學運算,因(yin)此虛拟軸(zhou)🈲并聯機床(chuáng)是一種知(zhī)識密📞集型(xíng)機構。這種(zhong)新型機床(chuang)完全打破(pò)了傳統機(jī)床結構的(de)概念,抛棄(qì)了固定導(dao)📱軌的刀具(ju)導向方式(shi),采用了多(duo)杆并聯機(ji)構驅動,大(dà)大提高了(le)機床的剛(gang)❗度,使加工(gong)精度和📧加(jia)工質量都(dōu)有較大的(de)改進。
另外,由于(yú)其進給速(sù)度的提高(gao),從而使高(gāo)速、超高速(su)加工🏃♂️更容(róng)易實現。由(yóu)于這種機(jī)床具有高(gao)剛度、高承(chéng)載能力、高(gāo)速度🌏、高精(jīng)度以及重(zhong)量輕、機械(xie)結構簡單(dān)、制造成本(ben)低、标準化(hua)程度高等(děng)🔞優點,在許(xǔ)多領域都(dōu)得到了成(chéng)功的應用(yòng)✔️,因此受到(dao)學術界的(de)廣泛關注(zhu)。由并聯、串(chuan)聯同時組(zǔ)成的❄️混聯(lián)式數控機(jī)床,不但具(ju)有并聯機(ji)床的優點(dian),而且在使(shǐ)用上更具(ju)實用價值(zhí)。
随着(zhe)高速切削(xue)的不斷發(fa)展,傳統串(chuàn)聯式機構(gòu)構造平台(tai)的結構剛(gang)性與移動(dong)台高速化(hua)逐漸成為(wéi)技術👣發展(zhǎn)的瓶頸,而(ér)并聯☎️式平(ping)台便成為(wéi)較佳的候(hòu)選對象,而(er)相💁對于串(chuan)聯式機⚽床(chuang)來說,并聯(lián)式工作平(ping)台具有如(ru)下特點和(he)優點:結構(gòu)簡單、價格(gé)低。機😄床機(ji)械零👅部件(jiàn)數目較🌈串(chuàn)聯構造平(píng)台大幅減(jiǎn)少,主要由(you)滾珠絲杠(gang)、伺服電⛱️機(jī)等通用組(zǔ)件組成,這(zhè)些通用組(zu)件可由專(zhuān)門廠❤️家生(sheng)産🐉,因而本(běn)機床的制(zhi)造和庫存(cún)成本❄️比相(xiang)同功能的(de)傳統機床(chuang)低得多,容(rong)易組裝和(hé)搬運✨。結構(gou)剛度高。
由于采(cai)用了封閉(bì)性的結構(gòu)使其具有(yǒu)高剛性和(he)高速化的(de)優點,其結(jié)構負荷流(liú)線短,而負(fù)荷分解的(de)拉🔞、壓力由(you)六🌂隻連杆(gan)同時承受(shòu),以材料力(li)學的觀點(diǎn)來🧡說,在外(wai)力一定時(shí),懸臂量的(de)應力與變(bian)形都較大(da),兩端插入(ru)次之,再來(lái)是兩端簡(jian)支♋撐,其次(ci)是受壓的(de)二力結構(gòu),應力與變(bian)形都較小(xiao)的是受張(zhāng)力的二力(li)結構,故其(qi)擁有😄高剛(gang)性。其剛度(du)重量比高(gao)于傳統的(de)數控機床(chuang)。加工速度(du)🏃♂️高,慣性低(dī)。
如果(guo)結構所承(chéng)受的力會(hui)改變方向(xiàng),(介于(yú)張力與壓(yā)力之間),兩力構(gou)件将會是(shì)較節省材(cai)料的結構(gòu),而它的移(yí)動件重量(liang)減至較低(dī)且同時由(you)六個緻動(dong)器驅動,因(yīn)此✊機器很(hen)容易高速(su)化⛹🏻♀️,且擁🌂有(you)低慣性。加(jiā)工精度高(gāo)。由于其為(wéi)多軸并聯(lián)機構組成(chéng),六個可伸(shēn)縮杆杆長(zhang)都單獨對(dui)刀具的位(wèi)置和姿态(tai)起作用,因(yīn)而不存在(zai)傳統機床(chuang)(即串(chuàn)聯機床)的幾何(he)誤差累積(ji)和放大的(de)現象,甚至(zhì)還有平均(jun1)化👨❤️👨效果;其(qí)擁有熱對(dui)稱性結構(gou)設計,因此(ci)熱變形較(jiao)小;故它具(jù)有⛷️高精度(du)的👣優點🐪。多(duō)功能靈活(huó)性強。
由于該機(jī)床機構簡(jiǎn)單控制方(fāng)便,較容易(yi)根據加工(gong)對象而将(jiang)其設計成(cheng)專用機床(chuáng),同時也可(ke)以将之開(kāi)🔞發成通用(yòng)🐉機床,用以(yǐ)實現銑削(xue)、镗削、磨削(xue)等加工,還(hai)可以配備(bèi)必要的測(cè)量工具把(ba)它組成測(cè)量機,以實(shi)現機床的(de)多功能。這(zhe)✍️将會帶來(lai)很大的應(yīng)用和市場(chǎng)前景,在國(guo)防和民用(yong)方面都有(you)着十分🌏廣(guang)闊的應用(yong)🚩前景。使用(yong)壽命長。
由于受(shou)力結構合(he)理,運動部(bu)件磨損小(xiao),且沒有導(dǎo)軌,不存在(zai)鐵屑🔅或冷(leng)卻液進入(rù)導軌内部(bu)而導緻其(qi)劃傷、磨損(sǔn)或✉️鏽蝕現(xian)象。Stewart平(ping)台适合于(yu)模塊化生(sheng)産。對于不(bú)同的機器(qì)加工範圍(wéi)🏒,隻👣需改🥵變(bian)連杆長度(dù)和接點位(wei)置,維護也(yě)容易,無須(xū)進行機💰件(jian)的🏃♀️再制🛀🏻和(hé)調整,隻需(xū)将新的機(ji)構參數輸(shu)入,變換座(zuo)标系方便(bian)。
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