基于虛擬樣機的五自由度混聯(lián)機床的研究.pdf

1、并聯(lián)機床具有高精度、高速度、高剛度等優(yōu)點，能夠進行加工、測量、裝配與物料搬運等操作。因此，并聯(lián)機床是機床業(yè)發(fā)展的主要方向之一，在制造領域具有廣闊的應用前景。本課題研究的五自由度混聯(lián)機床是在三并聯(lián)萬向腕關節(jié)和二并聯(lián)機構的基礎上提出的一種新型機構，該混聯(lián)機床是多功能機床，可以根據(jù)不同的加工要求更換末端執(zhí)行器，不僅能夠進行鉆、磨、鏜、銑削等加工，而且還可以進行刀具刃磨。本文結合虛擬樣機技術對混聯(lián)機床進行了運動學、工作空間、動力學和剛柔耦合分析

2、。具體工作如下:
　　(1)查閱了大量的相關文獻，論述了并聯(lián)機床的國內外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，并介紹了虛擬樣機技術的形成與發(fā)展以及它在工程中的應用。
　　(2)介紹了混聯(lián)機床的結構特點，并對其進行了位置分析。運用Pro/E軟件對混聯(lián)機床進行了三維建模，在ADAMS中建立了混聯(lián)機床的虛擬樣機模型。并對其進行了運動學正解仿真和逆解仿真，得到了運動仿真曲線。
　　(3)在虛擬樣機環(huán)境下對工作空間進行了仿真，繪制出了工作空間的三維圖

3、。同時還分析了機床結構參數(shù)對工作空間的影響，分別對不同二并聯(lián)桿長和三并聯(lián)桿長的情況下的工作空間進行了仿真，并對其進行了比較。
　　(4)運用拉格朗日方法建立了混聯(lián)機床的動力學數(shù)學模型，并在虛擬樣機環(huán)境下進行了動力學仿真，得到了機床速度、加速度與電機驅動力的關系曲線圖，還對機床空載時做曲線運動時的動力學進行了仿真分析。
　　(5)運用ANSYS軟件把混聯(lián)機床中的二并聯(lián)桿件進行了柔性化處理，生成了MNF模態(tài)中性文件，將柔性體導入