外文翻译--对1PS+4TPS型混合工作机床在插补原理和方法的研究.doc

南京理工大学毕业设计(论文)外文资料翻译系部：机械工程系专业：机械工程及自动化姓名：学号：外文出处：ThirdInternationalConferenceOnNaturalComputation0-7695-2875-9/07©2007IEEE附件：1.外文资料翻译译文；2.外文原文。指导教师评语：签名：年月日注：请将该封面与附件装订成册。(用外文写)附件1：外文资料翻译译文对1PS+4TPS型混合工作机床在插补原理和方法的研究范守文，王小斌，师明全，黄鸿忠中国电子科技大学成都，四川，610054,中华人民共和国摘要本文基于4dof的1PS，设计了新型的混合工作机器（HMT）4TPS键入空间的混合机制和axy的工作台。这一类型HMT与它的传统相比有一些优势：大的工作空间、较好的灵活度等等。可以实现倒转的换置模型和倒转的运动学模型的关闭。对应HMTs运动控制的CNC方案是运动控制特性和基于传统的数字控制机器的研究成果。即时的五轴插补器，它包括切削路径计算，倒转的换置分析模型，倒转的运动学的分析模型和PVT插补模态，事实证明他们可以构建。通过切削路径间隔计算和插补错误分析来证明以上方法的可行性和高效性。关键字：混合的工作机床；计算机数字控制；插补；错误分析；切削1.介绍PMT机床是PM机床中一个有创造力的应用实例，数字技术和计算机控制技术在这个领域内也得到广泛使用。作为一种新型的工作机床，PMT有简单结构，低成本，低的移动惯性、高速度、较好的灵活性、较高的技术要求的特点等。.PMT使传统的的数字机床更加完美，使它更适合对叶片，叶轮和螺旋桨等的表面的加工。然而，现有的PMT，它只采用铰链或者链约束的平行结构，特别地被一些因素影响：比如连接器的位置和方向，移动的平台对方向有限制能力。因此，它很难符合大多数数控机床对大的工作空间和加工困难而且复杂的表面的加工需求。为了要解决这一个问题，研究员在探索新结构上已经做了很多努力。许多研究员开始关注（DOFs）PMTs的少于6个自由度的结构，特别是混合的工作机床（HMTs）4，PMT的另一个重要的发展趋势是移动的DOF和旋转的利用组合的机制个别地被实现的DOF。这个结构不仅释放移动控制和旋转的控制之间的联结，而且也有大工作空间和较好的结构能力的特点。特别地，它能解决向前的运动学的位置和方位，因此它能很方便提供NC程序，控制和错误反馈。1PS4TPS机制是新型的4DOFs混合机制,在缩写的"1PS4TPS"之中，P表示prismical关节，S表示球的关节，T表示连接关节，它能实现一次平移运动和三次旋转的运动。新型的HMT的核心结构是在4个DOFs混合机制和axy的工作台，如图Fig.1所示。新的机制给这个新型的混合工作机床的设计和运动学的分析很好的进行了描述，然后设计HMTs的一个CNC系统方案，给HMTs的路径控制制定一个及时的五轴插补程序。而且也能讨论切削路径间隔计算和插补错误分析。2.新型HMT结构学的描述一个4DOF的混合机制图显示图1新型混合机制结构图这个混合的机制由五个运动的次链组成，用同一个拓扑学和一段被动的行程，它包括四个可变长度推进的行程，把固定的基础结构连结到一个移动的平台上。在这个4DOF的混合机制中，四个同样的行程中，每一个都有一个固定的连接关节，一个操纵关节，一个移动连接和一个与移动平台连接的附件。这第五链，把固定的基本中心连结到移动的平台中心，是另外四个不同的结构同一个链的一段被动的行程。.它包括与基本结构连接的分析关节，一个移动的连接和一个连接平台的全关节。上述的混合机制能和像xy的平台这样的二轴系统结合，形成五轴的机床。3.相反的换置分析模型3.1.相反的换置分析模型一个固定的叁考协调系统和和一个可移动的固定的叁考协调系统都被安装在固定平台和可移动平台的中心。正如FIG2所示，固定平台的四个连接关节都被安装在能用来描述的固定框架上。可一定平台的四个球型关节都被安装在能用来描述的可移动框架上，可移动平台的四个球形关节都各自固定在能用来描述的上，能用来描述的可移动框架的起始点。由三个角度决定它的可移动平台的中心方向。图2主要进给方法图解可移动平台上的球型关节的coordineate能用以下关系式表示：（1）相反的变位分析方程序能被写为：（2）是一个3×3旋转变化的系统，它能通过三种角度获得三种旋转角度，和，如下所示：（如FIG3所示）3.2.倒转运动学的模型运动分析中的参数定义如下：驱动行程的长度，驱动行程的进给速度，移动平台的角速度，移动平台的中心点P的速度，驱动行程的角速度，驱动行程上部的最大中心速度，驱动行程下部的最大中心速度。最大中心上部离点的距离为，最大中心下部离点的距离为。如下定义：