五轴并联结构数控机床的研究开发

一、项目介绍

该成果研制了一台新型五轴联动并联结构数控机床，该机床具有自主知识产权。可实现五个坐标轴的联动：刀具可以沿三个移动坐标（XYZ）和两个转动坐标（AB）联动进给。可以完成模具等异形曲面的铣削加工，也可以应用于其它需要五坐标联动进给的场合，如磨削、激光切削等。机床的主要技术参数为：定位精度 0.02mm、最大线速度30m/min、主轴转速12000rpm、主轴功率1.0KW、工作空间800 500 600mm、轮廓尺寸2221×1102×2828mm。该机床数控系统可执行标准机床代码，可完成自动、点动、步进、回零、超程解除、单段、空运行、机床锁住、MST锁住、MDI操作、程序输入与编辑、机床坐标轴选择、杆件坐标轴选择、主轴正转反转停止、主轴修调、进给修调、报警指示与故障查询等功能。

并联机床尚处于开发初期，不论是国外还是国内，都还处于机床的研究和开发阶段。各研究单位采用的机构形式有很大差别，哪一种机构形式会在未来的机床产业中被广泛采用还需要时间和实践的检验。并联机床的研究所涉及的关键技术较多，主要的有：

（1）机构形式的选择与机构的综合，

（2）传动零部件的设计与实现，

（3）加工装配工艺的保证措施，

（4）运动学正解的实时求取，

（5）多坐标同步运动控制技术，

（6）几何参数的标定和零点的标定，

（7）误差的测量与补偿技术，

（8）数控系统技术等。

影响该类机床的主要因素有精度、刚度、和作业空间三个方面。多数并联机床都存在作业空间较小的问题。该项成果所研制的并联机床的作业空间较大，达800 500 600mm。而且，从机构原理上讲，工作空间还可以更大。为了提高刚度指标，该机床采用了龙门结构和高刚度消隙球型关节。精度指标是国内外并联机床研究领域共同面临的一个问题，该机床在精度方面可基本满足实用要求（ 0.02mm）。

二、推广应用前景

并联机床是机床家族的新成员，该成果经过进一步完善，将逐步走向实用化，在生产建设中发挥作用。

三、合作方式

面议