机床机械设计外文翻译-仿真三维自由曲面表面正常加工的3SPS+RRPU和2SPS+RRPRR并联机床【中文4960字】【PDF+中文WORD】

机床机械设计外文翻译-仿真三维自由曲面表面正常加工的3SPS+RRPU和2SPS+RRPRR并联机床【中文4960字】【PDF+中文WORD】,中文4960字,PDF+中文WORD,机床,机械设计,外文,翻译,仿真,三维,自由,曲面,表面,正常,加工,SPS,RRPU,RRPRR,并联,中文,4960,PDF,WORD 【中文4960字】 附录：英文文献翻译 仿真三维自由曲面表面正常加工的3SPS+RRPU 和2SPS+RRPRR并联机床 摘要： 一种新型的5自由度的3SPS+RRPU并联机床（倍增）和一种新型五自由度2SPS+RRPRR并联机床,提议为三维自由曲面的正常加工。计算机辅助设计（CAD）几何方式的变化, 解决了延长/线性旋转/旋转传动器和构成两个并联机床的加工过程。首先，两个模拟机制所创造的CAD几何变化技术的3SPS+RRPU和2SPS+RRPRR并联机床倍增，分别为二，三维自由曲面和平面刀具路径，指导高于移动平台的构建模拟机制。模拟轴并联机床工具保持正常的三维自由曲面，两个五自由度并联机床的仿真创建。最后，在这两个规定的刀具路径来看，在/线性/旋转驱动器旋转的延伸，并联机床解决了自动和可视化动态。 关键词：计算机仿真，并联机床，三维自由曲面. 1引言 最近，平行运动学机器被广泛研究, 特别是6自由度物体，具有新颖的特点,闭环对称机制和优化的移动重量。六杆的并联机床（PMT）常常被记入高速，高刚性，精度高，低成本。为了简化结构和控制过程，开发了一些有限自由度的并联机床，如三自由度三脚架机床，三自由度串行并联机床。数值应用在传统的铣削和计算机控制（CNC）工艺上，需要垂直轴到三维自由曲面和改善加工质量。然而，它是不容易编译的自由曲面，提出了计算机辅助设计（CAD）的变化对运动的几何方法分析，并成功地模拟了3维自由曲面或3自由度并联机床加工。到现在，一直没有对三维自由曲面的加工.此外，一种新型的CAD几何方法的变化在开发,三维自由曲面的两个并联机床的加工，无需编译任何NC代码。 2 3SPS+RRPU并联机床及其模拟机理 2.1 模拟3SPS+RRPU并联机床 为了构造一个仿真3SPS+RRPU光电倍增管，并验证其自由度，并联机床模拟3SPS+RRPU见图1。 该仿真程序的创建 3SPS+RRPU并联机床概述如下。 1.兴建一个二维草图的基面B。 该小组的程序： （a）构造一个等边三角形DA1A2A3 多边形的命令; （b）配合与中心点O 协调，将其一侧水平，给予一方固定的长度; （c）转变成一个平面DA1A2A3 的命令。 2.构建一个三维草图的平台m。那个子过程是： （a）建立三条线Di，并连接他们形成一个封闭的三角形Da1a2a3 1 3SPS+RRPU并联机床及其模拟机制 （b）创建一条线y，并连接到A2两端; （c）建立一条C线，并连接两个端点为A1和y在点o; 3.构建三个SPS类型的活动的肢架。该子程序包括： （a）建造三行Ii（(I= 1，2，3），并连接他们的两个两端由点至点同步约束; 4.构建RRPU型活动的肢架。在子过程包括： （a）兴建一条线r，并连接两端的m点至o和o至b点 （b）构建两个辅助线E，跨越两个RB1和RB2和连接的一端o至b （c）构造一个辅助线e, 连接它的一端o至m （d）给予角度， E和L2线之间的旋转驱动器尺寸为RB1，并给予线R0长度的线性驱动器。 因此，模拟3SPS+RRPU并联机床构造，M的姿态在{B}中可以通过程序解决 概述如下。 1.构建线Z0，连接两端并到o点和b到A0点，构造线Z1，它的一端连接到B至O 2.采取默认坐标O-XYZ，让距离分别来自A0 to Y, X,及O的驱动尺寸。 3.给不同的驱动尺寸(r0 r1 r2 r3 )，验证了 3SPS+RRPU并联机床有五个分布式光纤传感器。 3 3SPS+RRPU及其光电倍增管模拟机理 3.1 工具指导中的路径和三维自由曲面s 当一个工具T，如铣刀或接地轮，垂直安装在平台3SPS+RRPU并联机床上，模拟 3SPS+RRPU倍增创建，参见图2。在创建模拟光电倍增管和三维自由曲面s必须由三维创建模拟技术。如何解决在S和P0在B上的光电倍增管和安排他们的倍增是一个关键问题。该工具的路径和指导P0中一个三维自由曲面S创建如下。 1.修改B的模拟机制，构建 1个参考平面基准P0命令。设置P0，给距离 P0到B的一个固定的尺寸ħ = 3000mm。构建在P0上，并将其转换为指导该工具路径形成的命令; 见图2。 2.修改模拟机制，建设几个基准面，并设置他们彼此平行和垂直B的参考平面命令。 3.根据规定的曲线数据或曲线方程，并安排每条曲线关于上述的仿真机制; 见图 2（1）。 4.构建三维和持续的自由形式,表面需要一些特殊建模技术.参看图2和3（b）（后）。 3.2模拟3SPS+RRPU光电倍增管 一般来说，有两种类型的刀具路径,一种是线性回转工具的路径，另一种是矩形或圆形螺旋形工具路径。根据模拟3SPS+RRPU并联机床图1（b）项，模拟3SPS+RRPU的光电倍增管直线往复加工刀具轨迹s的创建;参见图 2（1）。建立程序概述如下。 图 2两个模拟配置3SPS+RRPU光电倍增管的机器s (a) 沿直线往复 刀具路径，以及（b）沿矩形螺旋刀路 1.变换所有扩展驱动尺寸（R1，R2，r3，）在模拟3SPS+旋转致动器RRPU并联机床的驱动命令，并给予（R1，R2，r3，）一维的名字。 2.配合尖端的点TDài yǒu, 在点 P通过同步约束命令 3.构建指导线g，连接两端至S，在 P点和点P0 分别在d点同步约束命令 4.兴建两条短线E1和E2，连接其 1到两端点P，设置E1和E2切到S至P， 并设置E1，由几何约束命令。 5.使距离来自每个左侧和下侧，给予不同的驱动尺寸D1和D2，旋转角a是不同的。 图 3 2SPS+RRPRR并联机床及其模拟光电倍增管 3.3由光电倍增管加工沿矩形螺旋的刀具路径 当矩形螺旋刀具使用时， 加工程序介绍如下: 1.构建一套纵向和横向的上线 P0，连接起来，形成一个矩形螺旋在P0的曲线上，转变成一个长方形，螺旋线没有任何分割点。 2.配合自由的终点指导线g. 3.构建两个驱动路线D1和D2，并连接它们的一端指向p和其他两个顶点（用V1，V2的P0）。 4. 给予D1和D2驱动角度，逐渐改变D2或D1的使用自动填充功能，该小组的步骤是： （a）给予D2和D1的驱动尺寸，逐步通过使用不同的D2的驱动自动填充功能向外移动沿w。 （b）给予D2和D1的驱动尺寸，逐步更改通过使用自动的D1的驱动自动填充功能向外移动D沿w。一个行中旬到中下一行，见图2（b）和图3（b）项。 5.重复步骤4，直到所需的加工完成。 4 2SPS+RRPRR并联机床及其模拟光电倍增管 2SPS+RRPRR并联机床类似3SPS+RRPU 并联机床，中央RRPU类型活动的肢架r0删除 ，活动的肢架R2是取代新RRPRR类型的活动肢架两个旋转器R2的一个线性驱动器，见图 3（1）。仿真2SPS+RRPRR并联机床类似模拟3SPS+RRPU并联机床，除了一些额外创建程序进行如下。 1.删除后者中央RRPU类型的活动肢架。 2.改变一个活动支架R2的 RRPRR类型的肢架。该小组的程序： （a）建立两个辅助线为E和Ea，转动关节Rb1和RB2, 连接B的一端分别为A2和O; （b）建立两个辅助线e和ea为转动关节RM1和RM2，连接他们的m端分别为a2和a3 （c）举一个角度在线EA和y之间，给予R2的驱动长度，并给予一个驱动角度。 同样，对有关的解决如下：当不同的驱动尺寸在（R1，R2，r3）中，参数自动得到解决。 因此，验证了2SPS+RRPRR并联机床有5个自由度。 根据模拟2SPS+RRPRR并联机床，1种新型并联机床仿真2SPS+RRPRR创建一个三维自由曲面，加工沿正常矩形螺旋刀具路径，见图3（b）项。同样，模拟2SPS+RRPRR倍增创建正常 ，沿着一条直线加工刀具路径。 由于三维自由曲面s的平滑而持续的， 可能是任何规定的自由曲面， 三维自由的形式没有指定的参数 ，表面给出了这个例子。同时，在被驱动尺寸肢架的长度和角度旋转的运动 ，以及对参数模拟3SPS+RRPU自动解决了光电倍增管和可视化动态的Excel表格与CAD软件配置功能;见图 4。同样，在对参数的仿真 2SPS+RRPRR光电倍增管自动得到解决;见图5。 ` 5 有些特殊技术三维自由曲面的正常机构 5.1加工更大的领域三维自由曲面 一般来说，工作区是有限的，当区的三维自由曲面S大于工作区， S的额外部分必须移动到工作区。为此，在X位置的S 和Y方向应该是多元化的，逐步由s的额外部分尺寸命令进入工作区。同时，保留几何原本必要的限制，垂直指引的指导P0中，并行于P0 基地，曲线点重合与w和终点g，固定距离从P到B，在固定的工具Ť长度，和模拟所有的几何约束机制。 5.2 结合一些简单的加工过程 一般来说，加工全过程s应该分成若干,如工具进入到加工位置，工具撤退到加工位置，粗糙的机械加工，粗精加工和精加工。为此，该工具的深度必须各有不同。因此，只有不同的刀具T的长度。为了完成每过程，下列需要完成。 1.当开始加工，工具倍增T必须从一个位置到准备加工位置。因此，给t增量在从最小导角长度每一步到最大导角长度使用尺寸， 命令其运作。在解决驱动四肢和所有驱动尺寸的每个步骤。 2.当完成加工，T必须从s回落到合适的位置。因此， 给予t和每个步骤从最大导角长度增量到最小导角长度，使用命令撤退行动，并解决所有驱动尺寸造成的四肢和每一步。 3.在粗加工，粗精加工和精加工，T必须转移到s的不同的深度。为此，三维的T应该减少在不同的增量长度和不同的加工工艺。 4.结合所有的子数据和整个生产加工的数据。 5.3 检测和避免干扰加工光电倍增管，干扰中的活动肢架和刀具路径可以检测 CAD的软件。 例如，当模拟 3SPS+RRPU倍增关闭其初始配置 （即ž与Z重合），如果增量在D1的驱动方面，d2是相当小的，该平台的旋转角度大大提高，并间的干扰及滚装可能发生。但是，当给了D1和D2增大平台, 旋转角度的增加不多，干扰及滚装是可以避免的。在并联机床工作空间可以构造，然后在对此立场的平台能够确定。当干扰发生，路径或并联机床工具，可以更改或修改。如果刀具路径不适合加工，它的规模，覆盖面积，位置和道路密度可以修改不同的起点和工具的路径,末尾点 P0就该到B,因此，一个工具可以使用反复路径。 6结论 一种新型的五自由度3SPS+RRPU光电倍增管（并行机 工具）有三个活动肢架（球形关节主动棱柱 联合球形关节）和一个RRPU 类型的活动肢架（回转联合主动棱柱 联合万向节），并相对较大承重能力。一种新型的五自由度2SPS+RRPRR光电倍增管有两个活动的肢架和一个RRPRR （回转联合主动棱柱 联合回转联合主动）类型的活动肢架,而且结构简单。它们可以用于任何平滑而持续的三维自由曲面,正常字体或复杂的加工在三维自由曲面。 采用先进的CAD软件，任何规定的三维自由曲面构造,可以从几个高精度样条基于三维自由曲面， 四肢的驱动和驱动方面的构成对两个并联机床可移动平台自动解决。活动的肢架对并联机床的两个平台可以改造成NC代码,这种方法既直观又简单。 复杂的加工过程三维自由曲面表面可分为几个简单的工艺，生产出相应的仿真数据。每一个简单的过程，这些模拟数据被用作有序投入，驱动四肢，所以 ，复杂的加工过程可模拟。在移动平台的运动曲线可用来检查移动平台的工作空间,并检查任何干扰。通过比较实际工作区和工作区的模拟移动平台，所需的大小和位置在这两个模拟并联机床可确定。 参考文献 [1] 黄泽和方叶. 机制的理论空间并联机器人和控制;（机械工业出版社，中国）; 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