并聯(lián)機(jī)床(Parallel Machine Tools)棕凉，又稱并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床(Parallel Structured Machine Tools)拯刁、虛擬軸機(jī)床(Virtual Axis Machine Tools)谍咆，也曾被稱為六條腿機(jī)床窃肠、六足蟲(Hexapods)包个。并聯(lián)機(jī)床是基于空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)Stewart平臺(tái)原理開發(fā)的，是近年才出現(xiàn)的一種新概念機(jī)床铭拧，它是并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)與機(jī)床結(jié)合的產(chǎn)物赃蛛，是空間機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械制造搀菩、數(shù)控技術(shù)呕臂、計(jì)算機(jī)軟硬技術(shù)和CAD/CAM技術(shù)高度結(jié)合的高科技產(chǎn)品。它克服了傳統(tǒng)機(jī)床串聯(lián)機(jī)構(gòu)刀具只能沿固定導(dǎo)軌進(jìn)給肪跋、刀具作業(yè)自由度偏低歧蒋、設(shè)備加工靈活性和機(jī)動(dòng)性不夠等固有缺陷，可實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工州既、裝配和測(cè)量多種功能谜洽，更能滿足復(fù)雜特種零件的加工。自其1994年在美國(guó)芝加哥機(jī)床展上首次面世即被譽(yù)為是“21世紀(jì)的機(jī)床”芜溪，成為機(jī)床家族中最有生命力的新成員囱叼。

　　并聯(lián)機(jī)床的特點(diǎn)

　　整體而言，傳統(tǒng)的串聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床明殊，是屬于數(shù)學(xué)簡(jiǎn)單而機(jī)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)床沟乘，而相對(duì)的，并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床則機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單而數(shù)學(xué)復(fù)雜蹄警，整個(gè)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)牽涉到相當(dāng)龐大的數(shù)學(xué)運(yùn)算伟铸，因此虛擬軸并聯(lián)機(jī)床是一種知識(shí)密集型機(jī)構(gòu)。這種新型機(jī)床完全打破了傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)的概念覆首，拋棄了固定導(dǎo)軌的刀具導(dǎo)向方式厘沉，采用了多桿并聯(lián)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，大大提高了機(jī)床的剛度亦蟋，使加工精度和加工質(zhì)量都有較大的改進(jìn)护丢。另外，由于其進(jìn)給速度的提高纲盟，從而使高速歹嘹、超高速加工更容易實(shí)現(xiàn)。由于這種機(jī)床具有高剛度孔庭、高承載能力尺上、高速度、高精度以及重量輕圆到、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單怎抛、制造成本低、標(biāo)準(zhǔn)化程度高等優(yōu)點(diǎn)芽淡，在許多領(lǐng)域都得到了成功的應(yīng)用马绝，因此受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。由并聯(lián)挣菲、串聯(lián)同時(shí)組成的混聯(lián)式數(shù)控機(jī)床富稻，不但具有并聯(lián)機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，而且在使用上更具實(shí)用價(jià)值白胀。

　　隨著高速切削的不斷發(fā)展椭赋，傳統(tǒng)串聯(lián)式機(jī)構(gòu)構(gòu)造平臺(tái)的結(jié)構(gòu)剛性與移動(dòng)臺(tái)高速化逐漸成為技術(shù)發(fā)展的瓶頸抚岗，而并聯(lián)式平臺(tái)便成為最佳的候選對(duì)象，而相對(duì)于串聯(lián)式機(jī)床來說哪怔，并聯(lián)式工作平臺(tái)具有如下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：

　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單研矗、價(jià)格低。 機(jī)床機(jī)械零部件數(shù)目較串聯(lián)構(gòu)造平臺(tái)大幅減少夷硅，主要由滾珠絲杠芒浪、虎克鉸、球鉸氢滋、伺服電機(jī)等通用組件組成谦牛，這些通用組件可由專門廠家生產(chǎn)巴柿，因而本機(jī)床的制造和庫(kù)存成本比相同功能的傳統(tǒng)機(jī)床低得多蠢棱，容易組裝和搬運(yùn)。

　　結(jié)構(gòu)剛度高拷拗。 由于采用了封閉性的結(jié)構(gòu)(closed-loop structure)使其具有高剛性和高速化的優(yōu)點(diǎn)垛墙，其結(jié)構(gòu)負(fù)荷流線短籍钱，而負(fù)荷分解的拉、壓力由六只連桿同時(shí)承受携喳，以材料力學(xué)的觀點(diǎn)來說种慕，在外力一定時(shí)，懸臂量的應(yīng)力與變形都最大巍糯，兩端插入(build-in)次之啸驯，再來是兩端簡(jiǎn)支撐(simply-supported)，其次是受壓的二力結(jié)構(gòu)祟峦，應(yīng)力與變形都最小的是受張力的二力結(jié)構(gòu)罚斗，故其擁有高剛性。其剛度重量比高于傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床宅楞。

　　加工速度高针姿，慣性低。 如果結(jié)構(gòu)所承受的力會(huì)改變方向厌衙，(介于張力與壓力之間)距淫，兩力構(gòu)件將會(huì)是最節(jié)省材料的結(jié)構(gòu)，而它的移動(dòng)件重量減至最低且同時(shí)由六個(gè)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)婶希，因此機(jī)器很容易高速化榕暇，且擁有低慣性。

　　加工精度高喻杈。 由于其為多軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)組成彤枢，六個(gè)可伸縮桿桿長(zhǎng)都單獨(dú)對(duì)刀具的位置和姿態(tài)起作用，因而不存在傳統(tǒng)機(jī)床(即串聯(lián)機(jī)床)的幾何誤差累積和放大的現(xiàn)象筒饰，甚至還有平均化效果(averaging effect)须彼；其擁有熱對(duì)稱性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)乒萝，因此熱變形較小煮啡；故它具有高精度的優(yōu)點(diǎn)隘匙。

　　多功能靈活性強(qiáng)棒论。 由于該機(jī)床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單控制方便馁祈，較容易根據(jù)加工對(duì)象而將其設(shè)計(jì)成專用機(jī)床，同時(shí)也可以將之開發(fā)成通用機(jī)床委董，用以實(shí)現(xiàn)銑削银薪、鏜削、磨削等加工血明，還可以配備必要的測(cè)量工具把它組成測(cè)量機(jī)夫石，以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的多功能。這將會(huì)帶來很大的應(yīng)用和市場(chǎng)前景腊尤，在國(guó)防和民用方面都有著十分廣闊的應(yīng)用前景鸭僧。

　　使用壽命長(zhǎng)。 由于受力結(jié)構(gòu)合理揩页，運(yùn)動(dòng)部件磨損小旷偿，且沒有導(dǎo)軌，不存在鐵屑或冷卻液進(jìn)入導(dǎo)軌內(nèi)部而導(dǎo)致其劃傷爆侣、磨損或銹蝕現(xiàn)象萍程。

　　Stewart平臺(tái)適合于模塊化生產(chǎn)。 對(duì)于不同的機(jī)器加工范圍兔仰，只需改變連桿長(zhǎng)度和接點(diǎn)位置茫负，維護(hù)也容易，無須進(jìn)行機(jī)件的再制和調(diào)整乎赴，只需將新的機(jī)構(gòu)參數(shù)輸入忍法。

　　變換座標(biāo)系方便。 由于沒有實(shí)體座標(biāo)系榕吼，機(jī)床座標(biāo)系與工件座標(biāo)系的轉(zhuǎn)換全部靠軟件完成饿序，非常方便。

　　Stewart平臺(tái)應(yīng)用于機(jī)床與機(jī)器人時(shí)友题，可以降低靜態(tài)誤差(因?yàn)楦邉傂?嗤堰，以及動(dòng)態(tài)誤差(因?yàn)榈蛻T量)。而Stewart平臺(tái)的劣勢(shì)在于其工作空間較小面镣，且其在工作空間上有著奇異點(diǎn)的限制卒抖，而串聯(lián)工作平臺(tái)，控制器遇到奇異點(diǎn)時(shí)甩宣，將會(huì)計(jì)算出驅(qū)動(dòng)裝置無法達(dá)成的驅(qū)動(dòng)命令而造成控制誤差栏葬，但Stewart平臺(tái)在奇異位置會(huì)失去支撐部分方向的力或力矩的能力冻哈，無法完成固定負(fù)載對(duì)象。

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