基于關(guān)節(jié)空間的3-TPT并聯(lián)機(jī)床作業(yè)規(guī)劃.pdf

1、并聯(lián)機(jī)床是近年發(fā)展起來的新型機(jī)床，它以高剛度、高速度及高力重比等優(yōu)點(diǎn)受到大量學(xué)者及機(jī)床制造商的重視，有望成為本世紀(jì)高速輕型數(shù)控加工的主力設(shè)備。本文主要針對(duì)東北大學(xué)自行研制的三桿TPT并聯(lián)機(jī)床，結(jié)合其自身特有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)其加工路徑進(jìn)行了一種用球面作為截面的兩軸半加工路徑方式的探討，具體包括以下內(nèi)容： 1.介紹了數(shù)控加工中對(duì)刀具路徑規(guī)劃的常見方法，并詳細(xì)介紹了截面法在傳統(tǒng)機(jī)床中的用法及其和并聯(lián)機(jī)床的關(guān)系。簡(jiǎn)要針對(duì)東北大學(xué)研制的3-

2、TPT機(jī)床介紹了其機(jī)構(gòu)及其工作原理，自由度分析等，在此基礎(chǔ)上針對(duì)該機(jī)構(gòu)，建立了為本論文作業(yè)規(guī)劃所需要的坐標(biāo)系并推導(dǎo)出其運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解以及雅可比矩陣，同時(shí)利用三維軟件以及二維平面軟件找出其有效工作空間。最后簡(jiǎn)單介紹了坐標(biāo)變換與本論文作業(yè)規(guī)劃的關(guān)系。 2.對(duì)平面、球面加工進(jìn)行了作業(yè)規(guī)劃。從最典型的垂直于z軸的平面入手，對(duì)其進(jìn)行了路徑規(guī)劃，在規(guī)定的路徑上對(duì)各桿運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了分析，并用數(shù)值實(shí)例進(jìn)行了仿真分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了靜力學(xué)分析，

3、并利用靜力學(xué)分析的結(jié)果對(duì)待加工平面在傳統(tǒng)方法和本方法在能量消耗上進(jìn)行計(jì)算比較，并針對(duì)一般任意平面利用坐標(biāo)變換的關(guān)系進(jìn)行了本方法的作業(yè)規(guī)劃。同樣的方法對(duì)球面做了一系列分析。 3.利用VC++軟件結(jié)合MATLAB軟件針對(duì)平面加工和球面加工設(shè)計(jì)了仿真模擬界面。 4.提出了在常見二次曲面上的作業(yè)規(guī)劃方法，首先提出了曲面和曲面相交交線研究的數(shù)學(xué)方法，利用數(shù)學(xué)方法針對(duì)柱面做了詳細(xì)分析，三桿參數(shù)變化分析等，并利用數(shù)值實(shí)例進(jìn)行了曲線仿真