基于XYZ-3RPS混聯(lián)機(jī)構(gòu)雙刀雙面加工裝置相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、近年來，國內(nèi)外數(shù)控加工水平有了明顯提高，但現(xiàn)有加工過程存在多次裝夾、加工振顫及加工效率低等問題。為此，本文提出一種基于混聯(lián)機(jī)構(gòu)的雙刀雙面加工方法，即采用兩套相同參數(shù)的混聯(lián)加工裝置對稱布置，實現(xiàn)對稱工件或非對稱工件的雙刀雙面加工，該方法能夠有效地提高自由曲面零件的加工效率和表面質(zhì)量。
　　分析六軸臥式混聯(lián)裝置的結(jié)構(gòu)特點和運動學(xué)問題。雙刀雙面加工裝置的核心部件是混聯(lián)機(jī)構(gòu)，該混聯(lián)機(jī)構(gòu)是將3RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)安裝到3自由度串聯(lián)機(jī)構(gòu)X軸末端執(zhí)行

2、器的方式設(shè)計的。首先，對少自由度的3RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)解耦，確定該空間機(jī)構(gòu)的獨立參數(shù)。然后，分別采用解析法、數(shù)值迭代法和向量法建立混聯(lián)機(jī)構(gòu)的逆解模型、正解模型、速度和加速度模型。最后，應(yīng)用MATLAB和ADAMS對混聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動學(xué)仿真，為數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)和雙刀雙面加工控制提供理論依據(jù)。
　　根據(jù)混聯(lián)加工裝置結(jié)構(gòu)特點，利用模塊化設(shè)計方法開發(fā)面向該混聯(lián)裝置數(shù)控系統(tǒng)。分析混聯(lián)裝置數(shù)控系統(tǒng)的五大基本功能：機(jī)床復(fù)位、工件坐標(biāo)系定位、后置處

3、理、運動學(xué)控制和過程監(jiān)控，并給出實現(xiàn)各個功能的簡便算法。結(jié)合現(xiàn)有開放式數(shù)控系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)特點，應(yīng)用VC++開發(fā)面向該裝置的控制系統(tǒng)。
　　為實現(xiàn)雙刀雙面加工，提出一種基于截面法和等投影步長法的雙刀位軌跡規(guī)劃方法。針對雙刀雙面跟隨加工的特點，對B樣條曲線曲面的重構(gòu)進(jìn)行深入討論，同時應(yīng)用截面法獲取工件加工表面的刀觸點軌跡，并按照等投影步長的方法離散刀位文件。通過采用設(shè)置防撞平面的方法規(guī)避主、從刀具的碰撞，采用預(yù)留避讓距離的方法實現(xiàn)對干涉