平面并联机构与电主轴耦合系统动力学分析.pdfVIP

· 设计与研究 · 组合机床与自动化加工技术 文章编号 ：1001—2265(2010)07—0012—05 平面并联机构与电主轴耦合系统动力学分析术 刘慧，宋方臻 ，冯会 民，宋波 (济南大学 机械工程学院，济南 250022) 摘要：平面并联机床的加工精度应该用平面并联机构与 电主轴耦合 系统的动 态性能进行评价。在考虑 并联杆件的弹性动力学特性和主轴动力学特性的情况下，建立了平面并联机构与电主轴耦合 系统的弹 性动力学模型。通过仿真得到 了耦合 系统的幅频特性 曲线 ，并在此基础上对耦合 系统进行 了动 态性能 分析。结果表明，在外界激励作用下，并联杆件 系统发生了较明显的变形 ，并且主轴在频率低 于20Hz的 激励干扰 下振动较为剧烈，偏 离预定轨迹的位移较大，达到 0．01mm，导致并联机床 的加工精度明显降 低 ，大大降低 了并联机器人机床 的动态性能。 关键词 ：并联机床 ；平面并联机构；电主轴 ；耦合系统 ；动力学分析 中图分类号 ：TH112；TP242；TG502 文献标识码 ：A DynamicAnalysisofPlanarParallelM echanism andSpindleCouplingSystem LIU Hui，SONG Fang—zhen，FENG Hui—min，SONG Bo (SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofJinan，Jinan250022，China) Abstract：Themachiningprecision oftheplanarparallelmachinetoolsshouldbeevaluatedby thedynamic characteristicsoftheplanarparallelmechanism andspindlecouplingsystem ．Theelasticdynamicmodelofthe couplingsystem isestablishedni considerationoftheelasticdynamiccharacteristicsoftheparallelmechanism andthedynamiccharacteristicsofthespnidle．Theamplitude-rfequency curvesofthecouplingsystem raeOb- taniedthroughM ATLAB simulation，nadthedynamicperformanceofthecouplnigsystem isanalyzedbased ontheseCurVeS．Theresultsshow thatundertheaction ofexcitations，theparallelmechanism becomesde— formedobviously，and thespindlevibratesseverely when thefrequencies oftheexcitation rae lowerthan 20Hz．Thelargestdisplacementofthespindledeviatedfromthedesiredtrajectoryreaches0．01mm，whichob- viously resultsinthereductionofmachninigprecisionnaddynamicperformanceofthepraallelmachnietools． Keywords：praallelmachinetools；planarpraallelmechna ism；spnidle；couplingsystem；dynamicna alysis 器人提出了一种精度建模方法 ，研究了各种误差对刀 O 引言 尖参考点误差的影响；