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3-TPT型并聯(lián)加工中心剛度分析
閱讀：57 發(fā)布時間：2020-8-11伯特利數(shù)控 加工中心 鉆攻中心
前言：
并聯(lián)加工中心與傳統(tǒng)加工中心相比具有剛度高、承載能力強、精度高、動力性能好、控制容易和結(jié)構(gòu)緊湊等特點[1-2]，因而在實際中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。并聯(lián)機床運動平臺在外力的作用下會產(chǎn)生變形，變形的大小與并聯(lián)加工中心的剛度及作用力的大小有關(guān)系。并聯(lián)加工中心的剛度影響它的動態(tài)特性和負載情況下的定位精度，是整個系統(tǒng)在控制和機構(gòu)設(shè)計中*的參數(shù)之_[3]。
并聯(lián)加工中心由于組成的不同有多種形式，其中3-TPT型并聯(lián)加工中心是比較典型的并聯(lián)加工中心之一。文中從理論上對3-TFT型并聯(lián)加工中心的剛度進行分析，創(chuàng)新之處在于考慮了上下平臺的外接圓半徑差對加工中心靜剛度的影響，分析了 3-TPT型并聯(lián)加工中心運動平臺工作區(qū)間內(nèi)靜剛度情況和運動平臺在各坐標方向上的位置偏差，所得結(jié)論相互一致，這為并聯(lián)加工中心的優(yōu)化設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。
1 3-TPT型并聯(lián)加工中心
如圖1所示，3-TPT型并聯(lián)加工中心主要由固定平臺、運動平臺、驅(qū)動桿、伸縮桿、虎克絞組成。其中驅(qū)動桿和伸縮桿組成了連桿；3根連桿以并聯(lián)的方式通過虎克鉸與固定平臺和運動平臺連接起來；虎克鉸分別在固定平臺和靜平臺上呈正三角形分布；從動平臺和支撐桿組成的平行機構(gòu)限制3個轉(zhuǎn)動自由度，所以該并聯(lián)加工中心具有3個平動自由度。空間坐標系如圖2所示。將基礎(chǔ)坐標系Oa-ZaFaZa建立在固定平臺中心點上；然后在運動平臺上建立運動坐標系Ob-ZbFtA，各軸方向與基礎(chǔ)坐標系平行。