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五面加工并联运动机床-中国数控机床技术领域情报服务平台
维普资讯
产品与技术 ProductsTechnology
五面加工并联运动机床
Five sidesparallelkinematicsmachine
张 曙
(同济大学现代制造技术研究所 ,上海200092)
摘 要:文章介绍了一种结构新颖、高速加工用的并联运动机床 。它采用5杆并联机构和5环驱动的主轴
部件 ,在并联运动机构理论上有所突破 ,从而实现主轴部件的偏转角大6-90。,能够真正实现五轴联动、五面
加工。同时对高速加工的开放式数控 系统作 了简要的阐述 。
关键词 :并联运动机床 高速加工 五面加工
传统数控机床是按笛卡尔坐标将沿3个坐标轴线 计是MichaelSchwaar博士的杰作,结构新颖、布局紧
的移动 、Y、 绕3个坐标轴线转动 、曰、C的控制 凑 ,很有创意。他的创新在于 :首次采用5杆并联机
依次串联叠加 ,形成所需的刀具运动轨迹。并联运动 构和5环驱动的主轴部件 ,在并联运动机构设计理论
机床是采用各种类型的多杆机构在空间同时移转主轴 上有所突破 ,从而实现主轴部件偏转角大于9O。,能
部件 ,形成所需的刀具运动轨迹 ,其基本概念如图1 够真正进行5面加工 ,其外观和内部工作空间如图2
所示 。 所示 。
图1 串联 、并联运动机床 的基本概念
并联运动机床具有结构简单、刚度高、动态性
能好等一系列优点,应用前景广阔。但早期 的并联
运动机床有2个共 同的缺点:
图2 P8OOM型并联运动机床
(1)有效工作空间与机床体积之比较小;
(2)运动平 台偏转角小 ,虽然有6个 自由度 ,
却不能进行五面加工。
本文介绍德 国弗朗霍夫机床和压力加工研究所
(Fraunhofer Institut fuer WerZeugmaschenen und
Umformtechnik)与Metrom公司 (www.metrom.corn)合
作研制 ,必威体育精装版推 出的五面加工 、五轴联动 、可重构
的P80oM型和P2000型并联运动机床 。
1 总体配置
P8OOM型和P2000型并联运动机床 的总体配置设 图3 5杆并联机构的工作原理
W MEM 2期 2007年 4月 ll9
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机床下部床身外形呈五角形,上部是多菱体, P800M型并联运动机床的主要技术规格如表1。
皆采用厚钢板制成,然后焊接成为一个整体,呈封 表1 机床主要规格
闭对称结构,因而具有 良好的刚性。在多菱体的5个
回转工作 台直径 (mm) 800 (1200可选)
面上安装有滚珠丝杠的支点,5根丝杠 的另一端通过 ÷=加工工件高度 (琏裔) 。 ‘※≮ u_4号n 。意I 鼹≈磷
铰链与主轴部件 的5个可转动同心外环连接 ,滚珠丝 主轴转速 (r/rain) 24I)0Io
杠 由伺服电动机驱动,改变滚珠丝杠两端支点间的 主轴功率 (W)0 0
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