正交三杆机床加工复杂三维表面的计算机仿真应用[外文翻译].doc

机械工程部， 燕山大学， 066004河北， 中国
2001.11.20接受； 2002.3.12修订； 2002.3.18认可


摘要：加工一个复杂三维空间曲面的计算机模拟方法是通过用一个虚拟正交三杆机床实现的。首先，基于对亨特三个自由度的并行机制，先进的CAD软件创造一个三维虚拟三自由度正交三杆机床。其次，刀具螺旋路径建立在三维表面的工件组成的基础上。第三，刀具螺旋路径为基础的三维空间曲面组装成一个虚拟正交三杆机床的一些辅助环节和一个新的虚拟的自由度机制。最后，决定通过分析扭转运动，合理输入旋转功能，三个杆的运动学曲线与进给过程进行模拟和分析。
关键词： 虚拟轴机床 加工过程计算机仿真

1 、导言
加工复杂三维立体表面的传统工艺中，使用一些数控车铣机床及数控技术[1,2]。在数控进程中，刀具路径和每个驱动电机轮换之间的数学关系必须确定。
一般的数控程序必须根据复杂三维立体工件表面轮廓进行编译。一般数控程序必须转化为一个特别的数值控制代码用于不同的数控机床[ 3-5 ] 。在数控进程中，
为加工复杂三维工件表面（如示范的汽车挡风玻璃，叶轮叶片的船舶，发射，或涡轮）的数值控制程序和代码都是是不会轻易汇编。并生成加工代码，必须再转化为运动功能的位移或旋转的驱动液压杆或马达。
亨特的三自由度平台已被用于兴建各种并联机器人或机械手，并广泛应用于多种领域[ 6-14 ] 。目前，由于成本控制技术，三杆议案下降显著。亨特平台，也可用于建设的一个平行的三杆机床。并行三杆机床已成为一种新型的数控机床，而且最令人瞩目，因为它的高刚性，短期驱动传动链，易于驾驶和控制，而较少移动质量[ 13,14 ]。然而，刀架和三杆机床的三个驱动杆的运动学关系，是个相当复杂的. 而且数学求解过程，也很难。因此，它的使用也受到了限制。因此这个问题是如何使用这台机器上的工具来生成任意三维立体工件表面的，在本文中，没有认识这一点对于数学的关系是最关键的问题。