基于混联机构的虚拟轴机床制造技术

提出了一种虚拟轴机床的新结构。包括固定平台、安装切削刀具的动平台、可沿Ｘ、Ｙ方向移动的双向移动机构、安装被切削工件的工作台，固定平台与动平台之间通过４条腿相联。改变周围３条腿的伸缩量可以控制动平台上刀具的姿态；改变中间腿的伸缩量以及与可沿Ｘ、Ｙ方向移动的双向移动机构的配合，可以控制刀具的位置，从而实现６轴联动加工。该发明专利技术具有结构抗震性和切削稳定性好、精度高、加工范围大、各向同性性好、刀具作业灵活、位置与姿态解耦、可以实现大倾角加工以及数控编程容易等优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数控机床制造
，特别是属于一种虚拟轴数控机床。在机械制造
中，传统的数控机床的机械结构是沿笛卡儿(直角)坐标系的X、Y、Z轴布置构件，构件串联连接。这种串联式的结构设计使得机床容易产生误差累积，降低加工精度，由于构件除了受拉、压力外，还受到弯矩、扭矩，使得机床的整体刚度降低，为了保证系统的整体刚度，机床的部件都制造得很粗大，从而造成了机床动力学性能的恶化。尤其当机床运动速度高、工件大时，这些缺点就更突出。为了满足对加工零件形状日益复杂的要求和特殊的加工要求，近年来出现了虚拟轴数控机床的新结构，虚拟轴机床是机器人技术与机床结构技术结合的产物。传统机床的控制系统是针对直角坐标系而言的，即X、Y、Z三个移动自由度和A、B、C三个转动自由度，而虚拟轴机床的控制器是针对每个可控轴而言的。对于刀具的某一空间位姿要求，存在相应的伸缩轴长度或滑动轴滑块位置与之对应。即虚拟轴机床是通过控制伸缩轴长度或滑块位置来实现加工要求的。用直角坐标系描述的刀具位姿，对该机床来说成了对虚拟轴系的描述，而伸缩轴的长度或滑块位置才是它的实际控制轴，所以又称为虚拟轴机床。目前虚拟轴机床的原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于空间并联机构的虚拟轴机床，包括固定平台、安装切削刀具的动平台、可沿Ｘ、Ｙ方向移动的双向移动机构和安装被切削工件的工作台，其特征在於，固定平台与动平台之间通过４条腿相联形成空间并联闭链结构，４条腿中的１条腿位于中间位置，其他３条腿位于周围，且成平面三角形布局设置，周围３条腿与固定平台之间通过虎克铰与球铰中的一种相联，与动平台之间通过球铰相连，中间１条腿的一端与固定平台刚性固联，另一端通过球铰与动平台相联，４条腿均含有移动副驱动，所说的可沿Ｘ、Ｙ方向移动的双向移动机构在结构上与该闭链结构相互独立，在控制上实行联动控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐礼钜，范守文，李翔龙，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]