并聯(lián)運動砂帶磨床結(jié)構(gòu)設計與研究.pdf

1、隨著制造技術(shù)的發(fā)展，對生產(chǎn)過程的要求不斷提高，特別是對資源環(huán)境方面的要求越來越高，要求機械加工過程更加高效、精密、清潔，更加節(jié)省資源。數(shù)控機床在高精密高效率機械加工領(lǐng)域扮演了重要的角色，特別是多軸聯(lián)動、可加工復雜零件的高檔數(shù)控機床更是成為競爭的制高點。而并聯(lián)運動機床是在空間機構(gòu)學的基礎上發(fā)展的，它充分利用計算機數(shù)字控制的潛力，能夠?qū)崿F(xiàn)空間復雜的運動，滿足多自由度的加工要求，成為多軸聯(lián)動、可加工復雜零件的主力軍。砂帶磨削作為一種有著“萬能

2、磨削”之稱的新型磨削工藝，已經(jīng)能用于高速、干磨和大吃刀量等重磨削領(lǐng)域,及高精密零件的磨削加工領(lǐng)域。本文將并聯(lián)運動機床和砂帶磨削工藝有機的結(jié)合在一起，在高精密機床方面進行了探索性研究。
　　 本文主要利用螺旋理論，完成了并聯(lián)運動砂帶磨床概念設計與分析，通過對加工范圍的限制，確定了并聯(lián)運動砂帶磨床的自由度和支鏈結(jié)構(gòu)形式，同時對并聯(lián)運動砂帶磨床的自由度進行驗證；利用空間機構(gòu)學知識，給出了并聯(lián)運動砂帶磨床的位置分析，得出了位置正解與反解

3、的具體公式；推導了并聯(lián)運動砂帶磨床的奇異性方程組，利用奇異性方程組，通過合理的設計結(jié)構(gòu)，可以有效避免奇異性軌跡在工作空間中的出現(xiàn)，保證了并聯(lián)運動砂帶磨床的工作過程中的穩(wěn)定性；利用空間搜索法，繪制出并聯(lián)運動砂帶磨床的可達最大工作空間，為工作空間選擇提供了理論依據(jù)；在位置分析的基礎上，利用直接求導法，推導出了并聯(lián)運動砂帶磨床的速度和加速度影響系數(shù)；根據(jù)Lagrange方程和虛功原理，建立了并聯(lián)運動砂帶磨床的運動力學方程。在仿真分析中，采用先