数控雕铣机床的主轴运动空间分析

  数控雕铣机床的主轴的运动参数中,其Z向高度参数和主轴的姿态角是独立参数,在加工过程中,受到结构尺寸的限制,需要对其工作空间进行分析研究。数控雕铣机床主轴的工作空间主要受各分支导轨长度、转动副摆角、球铰摆角的限制。数控雕铣机床主轴并联机构的结构参数有:由导轨长度确定的三支路的最长值Lmax、最短值Lmin、球铰和转动副的摆角最大值Hmax、最小值Hmin、主轴动平台的工作高度范围Zmin~Zmax。本文中的工作空间生成方法是:

  1)将动平台以一定的步长移动到高度Z0。

  2)根据前面的理论分析,可以求出动系原点的坐标值,三驱动支路的长度,三球铰及三转动副的转角,检验是否发生杆长超限或干涉碰撞;

  若无上述情况,则继续执行2),直至发生干涉,此时的(B0-1)即是动平台处于Z0高度时可达的最大倾斜角Bmax。

  发生干涉后退出2),回到1)处增加高度重新开始,求出不同高度对应的动系原点的坐标及可达最大倾角Bmax,生成数控雕铣机>床的主轴动平台的工作空间。

  

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