并聯(lián)機(jī)床虛擬樣機(jī)及數(shù)控編程技術(shù)的研究.pdf

1、本文運(yùn)用“虛擬樣機(jī)”技術(shù)進(jìn)行了并聯(lián)機(jī)床的概念設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)、整機(jī)設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)分析、可制造性分析、作業(yè)過程仿真與性能分析等方面的研究；另外從實(shí)際應(yīng)用和增加并聯(lián)機(jī)床數(shù)控加工兼容性的角度出發(fā)，研究了基于G代碼的并聯(lián)機(jī)床數(shù)控編程系統(tǒng)軟件的總體結(jié)構(gòu)、模塊劃分和功能描述，開發(fā)了實(shí)用性很強(qiáng)的G代碼編程系統(tǒng)并通過了實(shí)際加工的考核。 以提高并聯(lián)機(jī)床設(shè)計(jì)效率為目標(biāo)，提出了并聯(lián)機(jī)床虛擬樣機(jī)開發(fā)流程和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提出了并聯(lián)機(jī)床虛擬樣機(jī)概念設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)流程

2、，開發(fā)了基于ADAMS的并聯(lián)機(jī)床虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)平臺(tái)；提出了采用機(jī)構(gòu)型譜庫選型建模方法和模塊化組合式建模方法來簡化并聯(lián)機(jī)床概念設(shè)計(jì)的思想，并通過對(duì)現(xiàn)有并聯(lián)機(jī)構(gòu)的拓?fù)錁?gòu)造特征進(jìn)行歸納和功能模塊劃分，建立了并聯(lián)機(jī)構(gòu)型譜庫和功能模塊組建庫，實(shí)現(xiàn)了對(duì)型譜庫和模塊組件庫的管理和并聯(lián)機(jī)床的虛擬裝配。 提出以螺旋理論為指導(dǎo)、以“虛擬樣機(jī)”技術(shù)為驗(yàn)證手段的空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分析方法。用反螺旋及其相關(guān)性進(jìn)行了并聯(lián)機(jī)構(gòu)自由度正確求解和機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)副選取合

3、理性的判別，形象地描述了并聯(lián)機(jī)構(gòu)自由度的數(shù)量、運(yùn)動(dòng)類型和方向。并在運(yùn)動(dòng)螺旋系指導(dǎo)下進(jìn)行并聯(lián)機(jī)構(gòu)型綜合的研究。 應(yīng)用多體動(dòng)力學(xué)分析軟件建立了參數(shù)化的六軸并聯(lián)機(jī)床虛擬樣機(jī)模型，包括詳細(xì)的三維實(shí)體模型建立過程、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)約束確定過程以及仿真過程控制。并利用該模型對(duì)并聯(lián)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)學(xué)和驅(qū)動(dòng)桿受力進(jìn)行了仿真，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)上仿真分析并聯(lián)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力性能的目的。 分析了并聯(lián)機(jī)床的數(shù)控加工特性，論述了基于編譯代碼方式的并聯(lián)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)控

4、制數(shù)據(jù)流程。提出了并聯(lián)機(jī)床G代碼編程系統(tǒng)的開發(fā)原則、整體框架以及軟件實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)G代碼文件的編輯和管理模塊為操作者提供了輸入刀具軌跡參數(shù)、功能指令參數(shù)、代碼文件生成、編輯修改和存儲(chǔ)的編程環(huán)境，還提供了G代碼文件的語法檢查、詞法檢查、出錯(cuò)處理以及在線幫助功能。利用矢量法進(jìn)行輪廓基點(diǎn)求解，開發(fā)了輪廓基點(diǎn)計(jì)算器；在等步長直線逼近法基礎(chǔ)上，提出一種自適應(yīng)步長逼近法；實(shí)現(xiàn)了軌跡插補(bǔ)轉(zhuǎn)換、刀具補(bǔ)償、鏡像變換、轉(zhuǎn)移加工、子程序調(diào)用等刀具運(yùn)動(dòng)軌跡處理功