BKX-Ⅰ型并联机床的实验模态分析

应用锤击法和基于变时基采样的SIMO法,对BKX-Ⅰ型并联机床进行了模态实验,分别获得了机床沿x、y、z方向和机床整体结构的低阶固有频率、振型、阻尼比以及相应的振型动画.在此基础上,对该并联机床动态特性的特点进行了分析,明确了该机床动态特性的几个特点,确定了该机床的薄弱环节,并提出了提高并联机床动态特性的具体措施,为并联机床结构的动态设计和优化设计提供了依据.     

BKX-Ⅰ并联机床的结构参数对机床模态的影响分析

应用有限元法对BKX-Ⅰ型并联机床及其子结构进行了详细的模态分析，在此基础上一对分析结果进行数据处理。分别获得了该机床及其子结构的一些结构参数对机床振动特性的影响规律，确定了影响机床模态的关键部件和结构参数，为6-UPS型并联机床的结构设计以及进一步的动力学分析提供了较为可靠的设计依据和参考。     

BKX-I型并联机床的实验模态分析

应用锤击法和基于变时基采样的SIMO法 ,对BKX -I型并联机床进行了模态实验 ,分别获得了机床沿x、y、z方向和机床整体结构的低阶固有频率、振型、阻尼比以及相应的振型动画。在此基础上 ,对该并联机床动态特性的特点进行了分析 ,明确了该机床动态特性的几个特点 ,确定了该机床的薄弱环节 ,并提出了提高并联机床动态特性的具体措施 ,为并联机床结构的动态设计和优化设计提供了依据     

Stewart平台式并联机床的干涉计算

并联机床是一种特殊的机床,类机器人的并联结构使得机床的干涉问题相对突出。为此对并联机床的干涉问题进行了分类,针对两类干涉问题。分别讨论了进行干涉计算及检验的方法,并给出了并联机床中连杆与连杆、连杆与主轴电机不发生干涉的条件,以及两种常用铰链不发生干涉的条件。     

并联机床数控系统软件开发

根据并联机床的特点，开发了一套具有自主知识产权的开放式并联机床系统，该系统是基于工业PC机和Windows98操作系统的单CPU数控系统，所有数控功能均由软件实现，对并联机床数控系统进行了软件模块划分，重点介绍了程序设计模块，加工及仿真模块，手动测量模块的主要功能，该数控系统提供了多种数据接口，参数化编程模块实现了代码自动生成；工件定位模块通过在工件基准平面内采集6点即可自动计算工件在机床坐标系的位置和姿态，实现了工件在机床坐标系任意位置的定位与加工。     

并联机床工件自动定位

根据并联机床的几何约束条件 ,提出并联机床工件自动定位的算法。该算法简单实用 ,对一个复杂曲面可以自动找到其在并联机床工作空间中可以加工的位置。     

基于Stewart平台的并联机床刚度分析

刚度在机床设计中至关重要。讨论BKX-I型并联机床的刚度问题,通过采用结构矩阵分析方法和有限元分析方法,分别建立BKX-I型并联机床的刚度模型,并进行分析和比较。在此基础上,分析BKX-I型并联机床的刚度在工作空间中的分布规律。     

并联机床工作自动定位

根据并联机床的几何约束条件，提出并联机床工件自动定位的算法。该 算法简单实用，对一个复杂曲面可以自动找到其在并联机床工作空间中可以加工的位置。     

BKX-Ⅰ型并联机床的准静力学分析

对基于Stewart平台的BKX-Ⅰ型并联数控机床进行了连续加工期间(非理想状况下)的准静力学分析,并建立了并联数控机床的运动学模型,导出了伸缩杆两端球铰的瞬时支反力、轴向力及伸缩杆所需最小驱动功率的方程,并指出了瞬时支反力对加工精度的影响。     

并联机床工件定位模块的开发

并联机床数控系统增加了工件定位模块，利用该模块可以很容易地测出工件在机床坐标系中的位姿，实现了工件任意装夹位置的自动定位和加工。     

并联机床的特点、研究现状及展望

总结了并联机床的特点，分析了近年来国内外的研究现状，并针对并联机床的研究工作进行了综述。指出了今后研究工作的重点。     

并联机床工件位姿测量

因为并联机床的虚实轴之间的非线性关系，使得并联机床工件定位方法不同于传统机床。研究了并联机床工件位姿测量的基本方法，并给出了相关的计算公式。按这些方法设计的工件测量软件模块在并联机床工件测量中得到运用。     

6-PUS并联机床的动态特性分析

叙述了模态分析的基础理论,利用有限元分析软件ANSYS/Workbench对处在初始位姿下的6-PUS并联机床进行模态分析,根据得到的并联机床的六个主自由度对应的共振频率和振型,总结了该机床的振动特性和刚度分布特点。并在模态分析的基础上对其进行谐响应分析,得到了机床动平台沿X、Y、Z三个主运动方向的位移谐响应曲线,探讨了机床的谐响应特性,进一步验证并联机床在外力作用下的抗振性能,为对并联运动机床结构的动态设计和优化设计提供了一定的参考。     

基于虚拟样机技术的并联机床动态特性分析

介绍了一种基于Steward平台的2TPT-PTT并联机床构型.利用虚拟样机技术, 在Solidewroks和Workbench的环境下,建立了2TPT-PTT并联机床的动态模型.运用有限元法对机构的运动分支的动态特性进行了研究,获得了其六阶固有频率及相应的振型.通过机构的谐响应分析,求解了机构的共振频率.研究结果表明:整个机构在170～180 Hz易产生共振,平行机构的连杆为其薄弱环节,为并联机床的优化设计提供了理论依据.     

圆管式直线电动机在并联机床上的应用

分析并联机床的特点以及伸缩杆的驱动方式,介绍了圆管式直线电动机的运行原理及优点;指出这种直线电动机在并联机床应用的方法、可行性和应用前景。     

并联机床工作空间分析及实时运动仿真的研究

根据哈尔滨工业大学研制的第一台并联机床设计图纸,按照其结构尺寸,动平台的姿态要求及并联机床的几何约束,以刀头点为基准计算出该并联机床的工作空间,利用VC＋＋调用OpenGL图形函数对机床各部分零件进行参数化实体造型;然后按照各零件之间的装配关系进行实体装配,并经过渲染形成具有真实感的,参数化的并联机床实体造型。根据给定刀头点的轨迹和轨迹上各点对应刀具轴线矢量（一般为曲面上点的法 矢）,采用逆解的方法,实时,动态地显示出并联机床的工作过程,同时检查各几何约束条件。     

七轴并联机床数控加工后置处理技术研究

七轴并联机床是在六轴并联机床的基础上，在工作台上串联一个数控转台，实现七轴联动，从而提高了并联机床的加工能力。为了利用七轴并联机床进行数控加工，必须对刀位文件进行后置处理，生成六根驱动杆的杆长和数控转台的转角等数据来驱动并联机床。本文研究了七轴并联机床数控加工的后置处理技术，提出了后置处理的过程以及相关的算法。     

BKX-Ⅰ型并联机床定姿态工作空间数值仿真与求解

以北京某大学研制的BKX-Ⅰ型并联机床为对象,用矢量法建立了并联机床的位置逆解方程.通过分析影响机床工作空间大小的结构约束条件,基于位置逆解方程推导了并联机床的定姿态工作空间求解过程,提出了一种基于柱坐标搜索法原理的工作空间数值求解方法.在此基础上,在MATLAB软件环境中对BKX-Ⅰ型并联机床的定姿态工作空间进行了数值仿真与求解,得到了工作空间的三维图谱和定姿态工作空间的体积.仿真结果表明,该方法原理简单、效率高、仿真效果好,为后续深入研究奠定了基础.     

新型并联机床的固有特性研究

新型并联机是空间多环机构在数控机床不上的应用,本文建立了该机庆的弹性动力学有限元模型,并确定了机床的结构参数种典型的加工轨迹,经过有限元实例计算得到了机床一阶有频率变化曲线,通过对计算结果的分析得出机床固有频率随机床结构参数和刀头姿态变化的规律。本文的研究对在机床设计阶段提高机床的动力学性能具有重要意义。