新型復(fù)合加工中心創(chuàng)新設(shè)計方法研究.pdf

1、分類號號UDCCC學(xué)號號號活瞬爭了，去軍博士學(xué)位論文新型復(fù)合加工中心創(chuàng)新設(shè)計方法研究程樣學(xué)科名稱:學(xué)科門類:指.導(dǎo)教師:申請日期:機械工程工學(xué)黃玉美摘要協(xié)寺斯日。擠刑有吞七n丫由」八右日拼裕補六‘妹石環(huán)空卜乙夕味從乙目取!臼匕多乙口刀目土‘一F‘目，匕，J取!歲心曰J了八w!夕七學(xué)科名稱:機械工程博士生:程祥(簽名)指導(dǎo)教師:黃玉美(簽名)答辯日期:摘要創(chuàng)新設(shè)計是指采用新技術(shù)、新原理、新機構(gòu)和非常規(guī)方法進(jìn)行的設(shè)計，使得所設(shè)計的產(chǎn)品在整體

2、或局部是前所未有或前所未知的。只有創(chuàng)新設(shè)計才能產(chǎn)生真正具有市場競爭力的創(chuàng)新產(chǎn)品。近年來復(fù)合加工中心作為一類新型數(shù)控機床倍受人們的關(guān)注和重視，論文在具有加工功能復(fù)合、粗精加工機構(gòu)復(fù)合、并聯(lián)與串聯(lián)原理復(fù)合特點的新型復(fù)合加工中心的新原理、新機構(gòu)及虛擬樣機仿真軟件的開發(fā)等方面進(jìn)行了較為全面的、系統(tǒng)的、深入的并具有一定創(chuàng)新意義的理論和試驗研究。論文主要研究的內(nèi)容如下:1.論文在對現(xiàn)有的車銑復(fù)合加工中心和并聯(lián)機器人研究分析基礎(chǔ)上，創(chuàng)新設(shè)計開發(fā)出一種

3、全新型n軸6聯(lián)動復(fù)合加工中心，該加工中心具有車銑磨加工功能、粗精加工機構(gòu)、串聯(lián)與并聯(lián)原理混合等特點。2.研究開發(fā)了一種過導(dǎo)向粗精加工機構(gòu)復(fù)合與獨立使用的機構(gòu)模式，精加工機構(gòu)具有3一5個運動軸，加工時粗精機構(gòu)獨立工作，提高了精加工的精度保持性、粗加工機構(gòu)又可帶動精加工機構(gòu)移動，擴大了精加工機構(gòu)的使用范圍過導(dǎo)向原理提高了粗加工機構(gòu)的抗顛覆力矩的能力。3.將并聯(lián)原理引入到車銑磨復(fù)合加工中心的創(chuàng)新設(shè)計，提出了一種3一PRS三軸并聯(lián)運動和包含車削

4、C軸的三軸串聯(lián)運動相結(jié)合的串并聯(lián)復(fù)合模式推導(dǎo)了其3一P鄧并聯(lián)機構(gòu)的靜、動力學(xué)逆解，并作了仿真對3一PRS并聯(lián)機構(gòu)的奇異位姿進(jìn)行了求解，并提出了避免的結(jié)構(gòu)方案對由搜索得至蟬3一PRs并聯(lián)機構(gòu)的可達(dá)工作空間，提出了偽象限方法并借助于三維CAD軟件生成了該可達(dá)工作空間的三維實體提出了一種剖切方法對3一PRS并聯(lián)機構(gòu)的可達(dá)工作空間進(jìn)行研究得到了該工作空間內(nèi)的姿態(tài)分布。4.提出了一種空間傾角配置方法，克服了并聯(lián)機構(gòu)轉(zhuǎn)動范圍小的缺點，研究開發(fā)出一種