一直以來(lái)，機(jī)床制造業(yè)的開(kāi)發(fā)者們夢(mèng)想著將機(jī)器人的靈活性好、工作區(qū)域大與傳統(tǒng)機(jī)床精度、剛性高的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起硫狞。在過(guò)去的20年里，人們一直著眼于運(yùn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)床（PKM）的開(kāi)發(fā)晃痴。

　　20世紀(jì)70年代初世界上出現(xiàn)了第一批電氣機(jī)器人，在一些極其單調(diào)和危險(xiǎn)的工作領(lǐng)域财忽，被用來(lái)替代人體勞動(dòng)倘核。這種機(jī)器人應(yīng)用的就是串聯(lián)技術(shù)泣侮，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)是工作終端能夠向各方向運(yùn)動(dòng)，具有足夠的動(dòng)態(tài)性能和靈活性侧缔，可到達(dá)要求的工作區(qū)域鹏闭，但其精度和剛性較差。

　　21世紀(jì)的數(shù)控加工裝備

　　并聯(lián)機(jī)床(Parallel Machine Tools)寒淌，又稱(chēng)并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床(Parallel Structured Machine Tools)峭签、虛擬軸機(jī)床(Virtual Axis Machine Tools)，也曾被稱(chēng)為六條腿機(jī)床蚜遥、六足蟲(chóng)(Hexapods)辱闺。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(kāi)發(fā)的，是近年才出現(xiàn)的一種新概念機(jī)床由饵，它是并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)與機(jī)床結(jié)合的產(chǎn)物狈榛，是空間機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械制造故咽、數(shù)控技術(shù)纽他、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)給化刻、刀具作業(yè)自由度偏低像捶、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)控加工桩砰、裝配和測(cè)量多種功能拓春，更能滿(mǎn)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”五芝，成為機(jī)床家族中最有生命力的新成員痘儡。

　　自其問(wèn)世以來(lái)，并聯(lián)機(jī)床的研發(fā)枢步，總體上仍處于研究沉删、試制、試用階段醉途，對(duì)并聯(lián)機(jī)床的動(dòng)力學(xué)特性及其加工精度影響規(guī)律等研究?jī)?nèi)容還處在起步階段矾瑰。以犧牲工作空間和靈活度為代價(jià)，試圖獲得高剛度隘擎、高承載能力殴穴、良好的運(yùn)動(dòng)特性，但到目前為止货葬，國(guó)內(nèi)外所開(kāi)發(fā)出的并聯(lián)機(jī)床并未達(dá)到所期望的精度能力掷膛。

　　影響精度的因素

　　加工精度是評(píng)價(jià)機(jī)床特性的重要指標(biāo)之一，也可用誤差來(lái)間接描述。影響并聯(lián)機(jī)床精度的因素很多服移，可從歸為兩個(gè)方面：

　　1故碱、根據(jù)誤差隨時(shí)間的變化特性，將其分為靜態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)誤差驶恨。靜態(tài)誤差炎殃，是指在不考慮刀具變形的情況下，并聯(lián)機(jī)床在恒定栽荷下處于靜力平衡狀態(tài)時(shí)末端刀具的位恣道婚，與機(jī)床不受載荷情形下末端刀具位姿的差異件牧。它主要受機(jī)床結(jié)構(gòu)參數(shù)誤差、零部件載變形量的影響潦博。加工過(guò)程中的熱變形侮压，同樣會(huì)引起末端刀具位姿的偏差，它是一種變化緩慢的淘客、準(zhǔn)靜態(tài)的誤差源村秒。

　　動(dòng)態(tài)誤差，是指機(jī)床處于動(dòng)態(tài)切削力作用下時(shí)着饥，切削力的波動(dòng)性犀农、驅(qū)動(dòng)力的波動(dòng)性零部件及機(jī)床系統(tǒng)的柔性等引起的振動(dòng)、沖擊等宰掉，導(dǎo)致末端刀具位姿與理想位姿的偏差呵哨。

　　2、根據(jù)引起誤差的要素轨奄，將其分為幾何誤差和物理誤差孟害。

　　幾何誤差，是指組成機(jī)床的各個(gè)五一節(jié)存在幾何尺寸上的誤差挪拟，一般只從剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)上考慮挨务。零部件制造公差、安裝誤差玉组、驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)位移誤差等屬于幾何誤差谎柄。物理誤差，是指環(huán)境因素引起的誤差惯雳，如溫度變化朝巫、受力等導(dǎo)致機(jī)床末端執(zhí)行器的誤差。

　　目前曾罕，針對(duì)幾何誤差源對(duì)精度的影響規(guī)律的研究比較深入蒙亦，而對(duì)物理誤差源對(duì)精度影響規(guī)律的研究則比較籠統(tǒng)。要獲得符合實(shí)際切削加工過(guò)程的精度變化規(guī)律礼文，一個(gè)重要的途徑就是分析動(dòng)態(tài)載荷對(duì)加工精度的影響离饺，包括載荷的影響（系統(tǒng)的靜剛度問(wèn)題）和載荷動(dòng)態(tài)變化的影響（系統(tǒng)動(dòng)剛度問(wèn)題）和載荷的動(dòng)態(tài)變化引起的振動(dòng)對(duì)精度的影響。

　　提高精度的對(duì)策

　　由于各誤差源之間的耦合作用，因此機(jī)床的精度是由綜合誤差決定的夫蚜，有時(shí)消除或減小單項(xiàng)誤差往往不能獲得預(yù)期的效果办煞。不僅要對(duì)單項(xiàng)誤差對(duì)精度的影響規(guī)律作進(jìn)一步研究，還要對(duì)各單項(xiàng)誤差的耦合功刽、綜合效應(yīng)進(jìn)行研究≡邓担可以從以下幾個(gè)方面入手：

　　1显午、在幾何誤差的研究上，矢量環(huán)路分析法比較成熟劣零，蛤需進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)參數(shù)的有效測(cè)量及標(biāo)定精度钟助。

　　2、在靜剛度特性方面掏秩，目前在實(shí)際試驗(yàn)中多采用預(yù)載以消除間隙的影響或舞，但在動(dòng)剛度特性方面，由于 切削載荷動(dòng)態(tài)變化蒙幻，間隙成為一個(gè)隨機(jī)量映凳，因此可用概率方法。

　　3邮破、在動(dòng)態(tài)特性诈豌，尤其是振動(dòng)的影響方面，對(duì)過(guò)大量試驗(yàn)獲得振動(dòng)特性參數(shù)抒和。

　　4矫渔、建立綜合誤差模型。在幾何誤差的基礎(chǔ)上摧莽，考慮剛度特性引起的變形量及最終的偏差量庙洼，從理論上講，只需要將其折算為位置誤差或桿長(zhǎng)誤差即可镊辕。但要將振動(dòng)引起的偏差量綜合考慮進(jìn)行油够，需要考察其有關(guān)機(jī)理 ，因?yàn)樗歉哳l變化量斤间。
 
 

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)穆烹，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)稿棚，也不構(gòu)成任何其他建議败何。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳采缎，對(duì)此類(lèi)作品本站僅提供交流平臺(tái)诺骏，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片基恩、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題坡循，請(qǐng)第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容斤杏，以保證您的權(quán)益肯拨！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。