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虚拟轴数控机床的仿三轴控制方法


1 槽式给料机前TB系列垂直斗式提升机言
虚拟轴数控机床的出现被认为是本世纪最具革命性的机床设振动输送机计突破。如果充分发挥这种新型机床在结构上的优反击式粉碎机势,就有可能为大幅度地提高机床的性能开辟一条新途径。

通过分析发现:对于一般直接基于Stewart平台原理的虚拟轴机床,其旋转坐标的合理运动范围比常规五坐标数控机床要小得多(通常只有20~30度,而五坐标机床可以达到90度以上),并且随着旋转角的加大将大幅度地减少机床的有效工作空间。虽然复合结构可以扩大转角范围,但结构复杂,难以保证高刚度,因此,普通虚拟轴机床不太适合加工大范围、多坐标运动多底板往复式输送机的零件。但从另一个角度看,在实际生产中需要多坐标加工的复杂零件毕竟是少数,而占主导地位的还是普通常规零件的加工。因此,研究如何利用虚拟轴机床的结构特点,在常规零件的高速、高效加工上发挥其优势,将更具有实际意义。

虚拟轴机床仿三轴控制方法的基本思想是,模仿现有的三坐标数控机床的控制方法,对虚拟轴机床的六自由度运动进行控制,从外特性上看,使得虚拟轴往复提升输送机机床和常规三坐标数控机床等效。这样,不仅现有各种成熟的三坐标自动编程系统可直接用于六自由度的虚拟轴机床,而且通过仿三轴控制可使主轴单元仅进行平移运动,大幅度扩大了虚拟轴机床的工作空间,使其发挥更大的作用。此外,通过仿三轴控制,还可有效地减少控制系统的复杂性,从而显著降低机床的成本,有利于这种新型机床在较大范围内推广应用。
2 虚拟轴机床进行常规加工的双级破碎机优势
图1为虚拟轴机床的一种典型结构,该结构可归结为一种所谓的“六杆平台结构”。其具体含义是,将六根可变长度驱动杆(简称驱动杆)棒磨式制砂机的一端固定于静平台(如地基或机床框架)上,驱动杆的另一端与动平台联接,即与主轴单元相联接。这样,调节六驱动杆的长度,可使主轴和刀具相对于工件作所要求的进给运动。通过控制系统对进给运动进行精确控制,即可加工出符合要求的工件。


图振动机1 虚拟轴机床的基本结构


鉴于虚拟轴机床具有常双辊式破碎机规数控机床无可比拟的优点,而这些优点正是实现高速、高精度加工所必需的,因此将其作为常规零件的高效加工设备,以最大限度地发挥其优势。

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