3PTT-2R串并联数控机床动力学耦合特性研究

为较好地保证机床动力学特性和在复杂曲面加工过程中有较好的加工精度，基于机构运动和受力规律，针对设计的3并联2串联混合型数控机床进行动力学耦合问题研究。提出了一种联合应用凯恩方程及拉格朗日方程的动力学解耦方法。建立了机床串联及并联部分完整的动力学耦合模型并确定了耦合因素。进行了复杂曲面零件的动力学耦合仿真，仿真结果表明：建立的动力学耦合模型是正确且可行的，符合运动学及受力规律。进行了复杂曲面零件的切削加工实验，机床运行平稳且速度较快，无较大奇异位置及耦合误差。表面粗糙度结果反映了机床的运动精度，干涉条纹证明了机床受力均匀。实验结果表明理论分析正确，该研究方法和过程不仅能够真实、主动和有效地解决机床动力学耦合问题，而且可为后续机床精确伺服控制提供基础