Нетрадиционные технологические машины с параллельной кинематикой современные мехатронные системы

1.Точность формообразования на гексаподах
Металлорежущие станки на основе механизмов параллельной структуры служат альтернативой многокоординатным многоцелевым станкам традиционной компоновки (с последовательным соединением узлов формообразующей системы). Наиболее распространены фрезерные и шлифовальные станки с шестью степенями свободы, реализованные на основе платформы Стюарта [1], — гексаподы. Основная область их применения — обработка поверхностей двойной кривизны.
Для оценки точности формообразования на гексаподах необходимо определить траекторию перемещения режущего инструмента (РИ) и смещение его режущей кромки под действием силы резания. При этом рассматривают перемещение режущей кромки вдоль образующей линии обрабатываемой поверхности [2]. Траекторию этого перемещения технолог назначает на основе личного опыта, что не обеспечивает выполнения основных условий формообразования, в частности отсутствия подрезания смежных участков обрабатываемой поверхности.
При анализе статических деформаций гексапода под действием различных сил оценивают перемещение точки, находящейся в центре подвижной платформы, а не режущей кромки РИ, что не дает возможности установить влияние этих деформаций на точность обработки. Таким образом, существующие методы оценки точности обработки не позволяют полностью использовать возможности гексаподов по этому показателю. В данной работе предложены методы решения указанных задач.
В гексаподе (рис. 1) неподвижное основание 1 соединено шестью раздвижными штангами 2 (с шарнирами 6 на концах) с подвижной платформой 5, на которой расположен шпиндельный узел 3 с закрепленным в нем РИ 4.
Переход из системы координат основания (СКО) в систему координат рабочей точки РИ (СКР), т. е. точки режущей кромки, контактирующей с обрабатываемой поверхностью, осуществляется путем последовательного преобразования систем координат.



Рис. 1. Схема гексапода: 1 — неподвижное основание; 2 — раздвижная штанга; 3 — шпиндельный узел; 4 — инструмент, 5 — подвижная платформа; 6 — шарниры.