并聯機床虛擬樣機及數控編程技術的研究.pdf

1、本文運用“虛擬樣機”技術進行了并聯機床的概念設計、運動學設計、整機設計、動力學分析、可制造性分析、作業(yè)過程仿真與性能分析等方面的研究；另外從實際應用和增加并聯機床數控加工兼容性的角度出發(fā)，研究了基于G代碼的并聯機床數控編程系統(tǒng)軟件的總體結構、模塊劃分和功能描述，開發(fā)了實用性很強的G代碼編程系統(tǒng)并通過了實際加工的考核。 以提高并聯機床設計效率為目標，提出了并聯機床虛擬樣機開發(fā)流程和系統(tǒng)結構，提出了并聯機床虛擬樣機概念設計的設計流程

2、，開發(fā)了基于ADAMS的并聯機床虛擬樣機設計平臺；提出了采用機構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機床概念設計的思想，并通過對現有并聯機構的拓撲構造特征進行歸納和功能模塊劃分，建立了并聯機構型譜庫和功能模塊組建庫，實現了對型譜庫和模塊組件庫的管理和并聯機床的虛擬裝配。 提出以螺旋理論為指導、以“虛擬樣機”技術為驗證手段的空間并聯機構運動性質分析方法。用反螺旋及其相關性進行了并聯機構自由度正確求解和機構驅動副選取合

3、理性的判別，形象地描述了并聯機構自由度的數量、運動類型和方向。并在運動螺旋系指導下進行并聯機構型綜合的研究。 應用多體動力學分析軟件建立了參數化的六軸并聯機床虛擬樣機模型，包括詳細的三維實體模型建立過程、系統(tǒng)運動約束確定過程以及仿真過程控制。并利用該模型對并聯機床的運動學和驅動桿受力進行了仿真，實現了計算機上仿真分析并聯機床的運動和動力性能的目的。 分析了并聯機床的數控加工特性，論述了基于編譯代碼方式的并聯機床數控系統(tǒng)控

4、制數據流程。提出了并聯機床G代碼編程系統(tǒng)的開發(fā)原則、整體框架以及軟件實現。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、功能指令參數、代碼文件生成、編輯修改和存儲的編程環(huán)境，還提供了G代碼文件的語法檢查、詞法檢查、出錯處理以及在線幫助功能。利用矢量法進行輪廓基點求解，開發(fā)了輪廓基點計算器；在等步長直線逼近法基礎上，提出一種自適應步長逼近法；實現了軌跡插補轉換、刀具補償、鏡像變換、轉移加工、子程序調用等刀具運動軌跡處理功