《六自由度滑块式并联机床结构设计11000字（论文）》

六自由度滑块式并联机床结构设计摘要并联机床又经常被广大学者和设计师称为虚拟轴机床，因为这种机床从根本上说可以认为它是由机器人技术与机床技术两种工业新老力量相融合后诞生的一种新式机床。并联机床的最大特点就是其加工时主要依靠程序的后期设置去和结构相匹配，可以说一个并联机床的好坏，既要看结构设计的好坏也要看后期程序设计的优良同时还要看二者的匹配成度。所以说，并联机床与传统车床相比，并联车床车床具有很多加工优点，比如加工效率高，加工速度快，精确度高等，但是设计使用并联机床时，需要耗费的人力物力财力也是不可忽视的，所以并联机床在一直不断改进和创新。这次我所设计的并联机床是6-HRTT滑块式并联机床。其结构由固定机床床身上平台，垂直放置的滚珠丝杠，连杆一端的虎克铰将与滚珠丝杠螺母副与连杆相连接，连杆另一端的另一个虎克铰与刀具平台连接。结构设计完成后，对其使用的各种零部件进行计算选型，计算的内容包括：滚珠丝杠螺母副，滚动轴承和交流伺服电动机的计算和选择。本文还介绍了并联机床的研究现状、背景和未来展望。最后利用CAXACAD电子绘图软件绘制二维总装配图和各种非标零件的二维零件图。关键词：并联机床；滑块结构；滚珠丝杠螺母副；伺服电动机；滚动导轨，虎克铰。目录TOC\o"1-3"\h\u12471引言 引言并联机床是一种新型结构的机床,近年来,国内外针对它进行了许多研究,并先后开发制造出一系列的并联机床，例如，伸缩式并联机床、滑块式并联机床、剪式并联机床。这些是目前市面上较为出现次数多的几种并联机床，但是还是有很多的缺点，还没有成为理论设计中的机床。但是也为并联机床可以逐渐投入到实际生产过程奠定了一定的基础。并联机构就是并联机床的最核心的理论依据,也是它与传统机床相比较有很大不同的根本原因。并联机床的加工方式和它的设计和编程让并联机床更像一个机器人,因为在设计的每个过程都需要去求出空间中各个部件在不同的位置时的各种参数,这就带来了很大的计算量和数据分析，所以这就使得大部分机床制造商在研究设计和开发的时候带来了很多的技术困难和计算困难，这也就是并联机床发展缓慢的根本原因。前期的缓慢发展也不一定是坏事，可以打下坚实的基础，为后期并联机床的改变和创新发展更加快速还可以减少之后的一些不必要的弯路。因此，我们现在在设计时需要尽可能多方面考虑进行设计，并根据指导老师对加工的要求来设计才可以更好的完成并联机床的设计。本文设计的是六自由度滑块式并联机床，将滚珠丝杠垂直安装在固定在机架上。6个源动力由6根丝杠分别输出，再由连杆机构将动力传递到刀具平台，从而控制工具平台的移动。由此可见，刀具平台由六套独立的构件控制其在空间内运动，所以机构在X、Y、Z三个方向上分别具有平移和绕轴旋转的独立运动。总论研究背景为了更好的的迎合市场发展趋势，近年来，并联机床离工业机器人更近了。在其设计过程中，需要解决空间机构的一些参数和结构位置，这给传统机床制造企业的设计和制造工作带来了困难REF_Ref23304\r\h[1]。随着并联机构研究和计算机软硬件技术的发展，六自由度并联机床发展为一种新型的数控机床。它不仅可以取代普通铣床的工作台，而且可以形成一种具有五轴加工能力的新型铣床，即可以形成一种具有空间任意曲面零件加工能力的新型铣床，还可以作为运动模拟器。并联机床是一个集庞大的数学运算和新结构于一体的新型机械加工机床。与传统的相比含有以下优点：（1）结构更加简单、价格也更加具有优势；（2）加工效率高；（3）加工具有更好的精确性；（4）坐标系具有灵活性；D.Stewart在20世纪60年代首次提出了并联机构在飞机模拟器中的应用。他对并联机构的理论研究奠定了他在并联机构领域中的基础地位REF_Ref24208\r\hREF_Ref24208\r\h[2]。上世纪90年代，德州一家科技公司成功研制出一种多功能并联加工机械手，可以进行铣削、磨削、钻孔、镗孔等工序。这些新的机械设备的产生标志着并联机床在不断发展。该机构高速发展的时间是上世纪90年代中期的美国芝加哥国际机床博览会。当时吉丁刘易斯公司和Geodetics公司展出的展品震惊了整个加工制造设备行业REF_Ref25554\r\h[3]。同时，美国一家新公司成立，主要从事研发、制造及售后等一系列环节。随后，在美国政府的帮扶下，该机构的生产与制造能够遥遥领先世界其他国家。国内对并联机构的研究也开始慢慢步入正轨。二十世纪末，在国内机床展览会上，我国自主生产的五轴数控机床也一一亮相，之后五轴数控机床的种类和产量直线上升REF_Ref26582\r\h[4]。现阶段，各国对并联机构的探究方向主要是机构的结构组成研究设计，包括加工效率的提升和工作范围的减少。传统的系列机床由于其复杂的机械构造，越来越不适应现代制造业高精，高刚度的优势，逐渐被社会淘汰。开发新的机床是比继续生产传统车床更好的选。并联机床具有成本低，结构刚度高，加工速度快，加工精度高，承载能力强，用寿命长等优缺点。在现代加工制造业中，它无疑能代替传统的系列机床。因此，并联机构逐渐被各个国家所广泛关注。国内外研究现状并联机床的发展是现在无论是国内还是国外都比较主流的，都在大力发展并联机床设计研究。我们国家对于并联机床的研究大概最早是从1995年左右开始进行的,当时最先开始进行研究的是一些机械专业特别厉害的一流高校，像燕山大学、清华大学、天津大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、西安交通大学、华中理工大学和浙江大学等这些都是机械专业的佼佼者REF_Ref13291\r\h[5]。所以他们是最有能力去最先开发研究并联机床的，也应该是他们去主动打开我们国家的并联机床发展的大门。经过几年的研究制造，并联机床终于在我国首次展出，第一批出现的是由清华大学和天津大学合作研究制造并于第五届中国国际机床展览会上亮相，该并联机床的名字为VAMT1YREF_Ref13882\r\h[6]。虽然这台并联机床并不能实际应用于生产制造，只是一台展示机床，但是也很好的起到了领头作用，打响了国内并联机床的第一枪。紧接着，第二枪第三枪相继出现。清华大学和云南机床厂、大连机床厂、江东机床厂联合研制了多台并联机床，哈尔滨工业大学与齐齐哈尔第二机床厂也一起合作开发了BJ-1并联机床，国防科技大学联合香港科技大学创新制造了一种新的并联机床——银河2000REF_Ref14450\r\h[7]。自此，我们国家对并联机床的研究进入了快速发展的时期。国外对并联机床的研究相比较于我国是起步较早的，是由美国的两家公司第一次研究展示出了并联机床，然后一下子在机床行业中引起了不小的轰动，但是因为其结构利用不合理，安装也不方便，不利于实际加工生产制造，所以没有量化制造。随后美国的又一家机床制造厂商研究出了并联机床，这次吸取了第一次失败的教训，改变了安装方式，也优化了结构，减轻了机床自身重量。这次的研发对并联机床的发展起到了举足轻重的作用。其他各国也开始积极研究开发并联机床，慢慢的并联机床的工作原理和设计方法都逐渐成熟。欧洲也出现了第一台并联机床，是由德国一家公司制造，这台机床也是欧洲第一台可以商品化可以生产售卖的并联机床，之后德国的并联机床发展特别迅速，许多公司研发制造出了不同的并联机床，都各有特点。日本的并联机床也开始发展了起来，由日本的最大的一家机床制造商首先推出并联机床加工中心，之后日本的并联机床发展也立即步入正轨。研究意义并联机床逐渐发展为一种不可替代的加工设备，它具有其他设备无法企及的优点，但是，机床的整体运动分析需要大量的数学计算去维持，因此必要采用矢量法求解其受力和位置，并计算其解析表达式REF_Ref14408\r\h[8]。当前，我国机械制造业技术创新能力不足、装备升级缓慢的问题日益突出。制造业需要研究开发高性能、高精度、高柔性的加工设备，以满足制造业日益增长的需求。中国国防工业及时发现了这一问题，积极呼吁各单位研发以并联机床为代表的新一代先进制造装备和技术，这些措施对于我国国民经济的长远发展具有特殊意义国防研究和国家生产REF_Ref25919\r\h[9]。并联机床目前的研究主要就是去解决并联机床自由度计算、运动副类型、支铰类型以及运动学分析、建模与仿真等问题，结构设计主要包括机床的总体布局、安全机构设计、数控系统设计(包括数控平台搭建、数控系统编程、数控加工过程仿真等)REF_Ref26021\r\h[10]。高校学科建设也要跟上步伐。并行技术是新时代的关键。学生和教师能够更好地应用学科专业知识，推动设计与分析技术、控制技术、过程技术、信息集成技术等一系列技术的发展，实现学科间的交叉融合，培养更全面的新时代大学生。目前，全球范围内并联机构的研究还处于研究、试验阶段。在制造精度、运动精度与控制和有效工作面积的计算设计方面，对并联机床的理论研究、设计与应用都存在较大困难REF_Ref26625\r\h[11]。并联机构的发展还存在很多困难，而且随并联机床的研究的不断增加，将来的问题会变更多，需要更多的解决方案REF_Ref26693\r\h[12]。作为二十一世纪的大学生，我们在学校里积极学习专业知识，主动投身于研发设备的河流中，为国家作出力所能及的贡献。并联机床的研究能作为一个目标，在哪里都能发挥我们的能力。在这次毕业设计中，我不但能够学习到很多的新知识，也对加强学生的专业素养及创新能力有着极大的帮助。研究方案设计步骤在刚拿到研究题目的时候，我对设计题目还是无从下手，在老师的指导下，我制作出了设计总体方案。其具体步骤如下：阅读国内外相关参考文献，充分认识到并联机床的关键结构与相关部件组成，并在前者的研究基础上，积极创新。了解并联机构的运动原理，对并联机构的各个极限状态下的几何分析计算。对并联机床需要的各个部件进行计算、选型及校核。在CAXACAD软件环境下绘制二维图。结构设计6-HRTT型滑块式并联机床的特点是将滚珠丝杠垂直安装在固定在机架上。6个源动力由6根丝杠分别输出，再由连杆机构将动力传递到刀具平台，从而控制工具平台的移动。由此可见，刀具平台由六套独立的构件控制其在空间内运动，所以机构在X、Y、Z三个方向上分别具有平移和绕轴旋转的独立运动。并联机床零部件的设计计算2.1机床的位置计算为了准确方便的进行位置计算，特建立二维坐标系如图2-1所示。图2-1坐标系的建立第一步以丝杠上顶端的连接点为A点，第二步则以螺母副的中心为P点，以铰链与刀具平台连结点为B点。最后分别以各A点和B点的中心o点为原点建立坐标系。初始设计A点与B点的距离为500mm，∠A1OA6=40°，∠A2OA3=40°，∠A1(239.41，-657.78，0)A2(689.37，121.55，0)A3(449.95，536.23，0)A4(-449.45，536.23，0)A5(-689.37，121.55，0)A6(-239.41，-637.78，0)下铰链的几何中心点为：B1(160.70，-191.51，-500)B2(246.20，-43.41，-500)B3(85.51，234.92，-500)B4(-85.51，234.92，-500)B5(-246.20，-43.41，-500)B6(-160.70，-191.51，-500)假设丝杠的有效工作距离为400mm，连杆长度H=560mm。由于机床的极限的加工范围为x×y×z=100mm×100mm×100mm。图2-2如图：所以以底部正方形中心点作为每次加工的初始点，那么顶点就为加工时的边界状态点。由于机床相对于YOZ面是对称的，当加工位置到达1，2，3，4四个边界状态点时，由于对称原因，那么自然而然也能满足5，6，7，8四个边界状态点。所以，我们一一进行计算。当刀具移动到极限状态点1时，那么滚珠丝杠2和滚珠丝杠3的运动副移动后才可能满足这个边界状态点，所以我们需要分别校核两个滚珠丝杠的螺纹有效行程是否合理。计算B2和P2的对顶点1位置时坐标为:B21P21=(689.37,121.55,n因连杆长度为560mm，所以计算得500+n解得：n21满足要求计算B3和P3的对顶点1位置时坐标为：B31=(35.51,184.92P31=(449.95,536.23,n因连杆长度为560mm，所以计算得：500+n解得：n31=-364.27满足要求当刀具移动到极限状态点2时，那么滚珠丝杠5和滚珠丝杠6的运动副移动后才可能满足这个边界状态点，所以我们需要分别校核两个滚珠丝杠的螺纹有效行程是否合理。计算B5和P5的对顶点2位置时坐标为:B52=(-296.20,-93.41,-40P52=(-689.37,121.55,n因连杆长为560mm，所以计算得400+n解得：n52=-64.13mm<0满足要求计算B6和P6的对顶点2位置时坐标为:B62=(-210.70,-241.51,-400P62=(-239.41,-637.78,n因连杆长为560mm，所以计算得400+n解得：n62=-5.46mm<0满足要求当刀具移动到极限状态点3时，那么滚珠丝杠4和滚珠丝杠5的运动副移动后才可能满足这个边界状态点，所以我们需要分别校核两个滚珠丝杠的螺纹有效行程是否合理。计算B4和P4的对顶点3位置时坐标为:B43=(-135.51,284.92,-4P43=(-449.95,536.23,n因连杆长为560mm，所以计算得400+n解得：n43=-10.68mm>0满足要求计算B5和P5的对顶点3位置时坐标为:B53=(-296.20,-93.41,-4P53=(-689.37,121.55,n因连杆长为560mm，则400+n解得：n53=-64.13mm<满足要求当刀具移动到极限状态点4时，那么滚珠丝杠1和滚珠丝杠2的运动副移动后才可能满足这个边界状态点，所以我们需要分别校核两个滚珠丝杠的螺纹有效行程是否合理.计算B1和P1的对顶点4位置时坐标为:B14=(110.70,-151.51,-500P14=(239.41,-657.78,n因连杆长为560mm，所以计算得500+n解得：n14=-298.20mm>-400满足要求计算B2和P2的对顶点4位置时坐标为:B24=(196.20,6.59,-500P24=(689.37,121.55,n因连杆长为560mm，所以计算得500+n解得：n24=-260.90mm>-400满足要求2.2滚珠丝杠螺母副的计算与选型滚珠丝杠是滑块式并联机床最重要的零部件，它是机床动力来源最基础的传动原件，是机床将电动机的旋转源动力转变成杆件直线运动的重要关节，滚珠丝杠由螺杆、螺母、滚珠等组成，传动平稳，低摩擦是其主要的优势。滚珠丝杠一般有两种循环方式：外循环和内循环。两种循环各有利弊，需要不同的环境下，择优而用。2.2.1计算极限载荷作用在滚珠丝杠上的进给牵引力主要包括切削时的走刀抗力以及移动件的重量和切削分力在导轨上的摩擦力REF_Ref26795\r\h[13]。因而其数值的大小与导轨的型式有关，由于在设计中采用的是加有导轨块的滚动导轨，所以选择的计算公式为综合导轨的计算公式：FmFx=式中：K……1.15；Fz……Y向载荷/G……总重量/N；μ……μ=0.003FZ……X向载荷/解得：F2.2.2计算极限首先我们需要考虑在X向载荷作用下，丝杠可以在规定使用周期内，不发生丝杠副失效REF_Ref27281\r\h[14]。丝杠所受到的最大极限X向负载就是，可用下式求得：（2-11）L0=

n=1000vs注：……寿命，……硬度系数，取=1……运转系数；=1.2……转速；……作用时的加工速度，……导程，；……寿命，；初选，已知/min,求得：n=L2.2.3滚珠丝杠螺母副的选型依据结果选择如下的滚珠丝杠螺母副。d表2-1CM系列的3205-5型滚珠丝杠尺寸参数表规格代号导程公称直径滚珠直径丝杠底径丝杠外径循环列数额定载荷/N刚度PdDddCMCCG3205-55323.17528.231.52×2.51799854896532表2-2CM系列的3205-5型丝杠螺母副尺寸参数表螺母安装尺寸油杯DLDDBh∅∅M60627590137712M6图2-3滚珠丝杠螺母副外形尺寸Ca=17998N>FQ=15086N，满足额定载荷的要求。2.2.4计算效率传动效率的计算公式：

η=tanλtan注：……升角；……摩擦角，取。把=32mm，=5mm，代入，得丝杠螺旋升角=8°52'。将摩擦角=，代入η=2.2.5滚珠丝杠刚度校核滚珠丝杠支承方式如图所示，最大牵引力为820.26N,由螺母装配总长度为62mm,丝杠螺纹长度取502mm,支撑跨距530mm,丝杠长度为710mm,丝杠螺母及轴承均进行预紧,预紧力为最大轴向负载的1/3. GJML图2-4滚珠丝杠副支承形式（1）丝杠的拉伸或压缩变形量（2-16）式中丝杠所承受的工作载荷的最大值，单位为N；丝杠两端固定支撑间的距离，单位为mm；丝杠所用材料的弹性模量，；丝杠由底径确定的圆的截面积，单位为；丝杠的转矩，单位为；丝杠由底径确定的圆截面的惯性矩（），单位为。查表得螺母副长度为62mm，选取Le=20mm，所以（2-17）支承跨距为a取a=530mm,将数据，带入式2-16中计算得。（2）接触变形量（2-17）注：……滚珠的直径/；……滚珠总数，；……单圈滚珠数，……预紧力/N。将，，代入，那么Z=31，代入，得ZΣ=158，=273.42N，=820.26N，代入式2-17，计算得。，计算得=0.004731mm<0.05mm计算可得，设计合理。2.2.6压杆稳定性校核（2-18）注：……极限状态下的载荷/N；……支撑系数，；……材料的弹性模数，E=2.1K……稳定性安全系数，K=3；A……支承间距，a=630mm；I……丝杠横截面惯性矩；双推-双推方式，故故丝杠不会失稳。2.3滚动轴承的计算及选型2.3.1计算基本额定载荷：Cr=注：……速度系数，取fn=0.37……寿命系数，取fℎ=3.11……当量动载荷，取Pa=计算得

C2.3.2轴承选型根据计算结果可以选择轴承为：7004AC型角接触球轴承，参数如表所示：表2-3滚动轴承尺寸参数表轴承代号基本尺寸dDBrr7205AC25521510.3安装尺寸a基本额定极限转速/(r/min)r脂润滑油润滑116.415.89.881100016000图2-4角接触球轴承的联接安装尺寸2.3.3校核角接触球轴承（1）寿命校核Lℎ=106注：……额定动载荷，Ca……转速，n=4000r/min……当量动载荷，PaL远大于一般机床所规定的时间，所以设计合理。（2）额定静载荷校核Cor≥SoPoa注：……基本额定静载荷……当量静载荷，查表得Poa……安全系数，查表得SoC远大于计算结果，所以设计合理。2.4伺服电动机的计算和选型交流伺服电动机是滑块式并联机床的心脏，是源动力的发出者，它需要伺服系统控制，因本次设计只进行结构设计，故不对伺服系统进行选用介绍，只计算选择电动机并校核。伺服电动机工作稳定，惯量小，反应速度快，位置精度准确，所以可以保证机床的加工精确度REF_Ref27213\r\h[15]。2.4.1初选交流伺服电动机由于交流伺服电动机长期工作工作在变负载之下，故按方均根载矩进行初选伺服电动机，工作循环图如下：图2-5工作循环图（2-22）换算到电动机轴上得的等效负载转矩(1)切削负载力矩：（2-23）为最大工作载荷：,为滚珠丝杠的导程：，为滚珠丝杠副的传动效率：%，带入得。（2）摩擦负载力矩T:(2-24)式中F为角接触球轴承的摩擦力：,其中为摩擦系数，，W为移动部件的总重量为700N,故F=14N,D为所选角接触球轴承的直径：D=52mm，所以代入得T=0.364（3）预紧力矩：(2-25)式中为预紧力，,为滚珠丝杠副的传动效率：%,所以=0.084所以=0.665+0.364+0.084=1.113取根据式(2-26)可估算所需的交流伺服电动机功率传动效率90%，则：根据算出的P范围初选交流伺服电动机为台达的交流伺服电动机，型号为ASMT07L250BK。具体参数如下：表2-4电机额定参数表型号额定功率额定转矩惯性矩额定转速最大转矩ASMT07L250BK0.75KW2.4N1.81J3000r/min7.16N2-5ASMT07L250BK图2-62.4.2电动机惯量匹配原则换算到电动机轴上的移动体:(2-27)式中m为移动体的的质量，平均分配到每根轴上为3Kg；为滚珠丝杠的导程：。将其带入得。换算到电动机轴上的传动系统:(2-28)式中为滚珠丝杠的公称直径：；l为滚珠丝杠的长度；l=700mm；为滚珠丝杠的密度：.代入得所以，所以满足惯量匹配原则。2.4.3交流伺服电动机发热校核满足发热校核，需满足：(2-29)K1安全系数，取KK2转矩波型系数，取K2.15>1.26所以满足发热校核综上计算，所选的交流伺服电动机符合设计要求。2.5滚动导轨的计算及选型滚动导轨的选择是滑块式并联机床必不可少的环节，因为滚动导轨可以让螺母副按照预定的行程进行运动，像本次设计的滑块式机床，滚动导轨可以让螺母副竖直运动更加稳定，运行平稳，保证加工时加工精度可以满足设计需求，同时滚动导轨的摩擦很小，所以加工时，能量损失的很少，可以充分帮助螺母副传递到杆件的动力损耗几乎可以忽略不计。下面是滚动导轨的计算选型过程。2.5.1计算加工时的载荷导轨的选用首先需要对导轨副的工作载荷进行计算，因为其对使用寿命有很大影响REF_Ref27771\r\h[16]。可由以下公式进行计算：Fc式中：FVFHFF代入得：F依据FC=394.66N，我选择了海特JSA-LG15型直线滚动导轨副，Ca=7.94KN，Coa=9.5KN。由于前面我们计算的丝杠的L=710mm，所以导轨的长取为2.5.2计算距离额定寿命L公式如下：(2-31)注：……距离额定寿命；……额定动载荷，；……滑块上运动时的载荷/；……温度系数,；……接触系数,；……载荷系数，……硬度系数，……精度系数，fR代入公式计算得：==46738.10故滚动导轨设计合理。JSA-LG15型直线滚动导轨具体参数如下所示：表2-6JSA-LG15型直线滚动导轨尺寸参数表型号装配后组合尺寸滑块尺寸WHkTBTJSA-LG1515.52419.474711导轨尺寸FIBHLd6020161515004.5×7.5×5.3图2-7JSA-LG15型直线滚动导轨的联接安装尺寸图2.6联轴器的选用联轴器是任何一个机床都必定存在的一个零件，与电动机和轴相连，用来传递电动机的动力，让轴转动带动其他零部件运动。联轴器的种类有很多种，有刚性联轴器和挠性联轴器，不同的联轴器有不同的特效，刚性联轴器一般不具有缓冲，将它连结的两根轴紧紧固定，成本低，可以传递的转矩特别大，在实际应用中特别广泛REF_Ref27771\r\h[17]。挠性联轴器可以缓冲和减轻传动时的震动，安全可靠，使用寿命特别长。2.6.1选用联轴器我在本次设计中选取刚性套筒联轴器。具体尺寸参数如下：表2-7刚性套筒联轴器尺寸参数表轴孔直径DL193560表2-8键的尺寸型号宽度b高度h键长LGB/T1096-20036612许用转矩50N图2-8联轴器装配尺寸图2.6.2校核转矩转矩T的计算公式： (2-32)式中：P……传递的功率/KWN……轴的转速/r/min带入求得:T=1.79NT=1.79N∙m所以联轴器的设计合理，满足预定的要求。2.7机床的杆件设计杆件是目前大部分并联机床的主要运动元件，像我所设计的滑块式并联机床中，杆件是主要传动部件，将螺母副传出的动力直接作用到道具平台上，去调节和控制刀具的移动和刀具的位置。还可以连接螺母副和刀具平台，将二者的相对位置确定。并联机床的杆件一般可以分为固定长度的杆件和长度变化的杆件两种。这次设计我选择使用了固定长度的杆件用到并联机床中，通过滑块的移动去驱动道具平台，这种设计不同于可变杆件机床，可变杆件的机床主要靠杆件的伸缩变化去驱动道具平台。在固定杆件的两端分别通过虎克铰与滚珠丝杠螺母副和刀具平台相互连接。杆件设计如上，可以满足要求。2.8铰链的设计铰链的作用是用来控制杆件可以进行不同方向的加工运动，进而控制了刀具平台的运动。由螺母副传递出来的动力，需要用过铰链才可以传递到杆件上，然后通过杆件再传递到另一端的铰链后，再驱动刀具平台。因为刀具平台的运动是可以转动一定角度的，所以需要我们这里设计的铰链也可以有一定角度的转动，所以我选择了标准十字轴承设计的虎克铰链，这种虎克铰的中间是用十字轴承相连接的，我们也绘制了其二维零件图在绘图软件中。这种铰链可以传递转动，很好的满足了设计需求。并联机床的未来展望并联机床的发展现在进入到了高速发展时期，由于并联机床的优点很适合制造业，例如加工速度快，加工精度高，机械组成较为简单，便于维修，制造成本低，所以并联机床的发展是必然的，也是未来机床行业的主流REF_Ref17298\r\h[18]。但是，目前设计还不完善、不成熟。导致设计出来的机床并不能满足其理论设计中那么多的优点。在机床的一些特殊传动部件的设计过程中，没有做到很灵活，当然就不能保证运动式的精确性，所以误差就会增加，需要不断去矫正。目前市面上的并联机床大部分采用的是倒并联机构设计的形式，这种设计的缺点也很多，体积过大，工作空间大等问题，但是目前还没有很好的解决方法，所以未来的研究肯定会去解决这个问题。并联机构难以进一步推广的原因是其运动原理与传统机床有很大的区别，其加工制造很依赖后期的程序编程，需要二者相互结合才可以更好的发挥机床的作用。并联机床它不仅能取代普通铣床的工作台，还能形成一种具有五坐标加工能力的新型铣床，既能成为具有在空间加工任意曲面零件能力的新型铣床，还能作为加工模拟器，所以并联机床的发展潜力是显而易见的REF_Ref17399\r\h[19]。并联机构的发展还存在很多困难，而且随并联机床的研究的不断增加，将来的问题会变更多，需要更多的解决方案。但是并联机床的研究是不会停滞的，任何一种新的事物在其出现到完美，都是一个漫长且不断去探索，去遇到问题和解决问题的过程。并联机床作为一种新型机床在不断发展的过程中，已经解决了许多的问题，从一开始的安装问题和加工工件的放置问题等，到现在的机构倒置的问题，已经发展了很长时间。在不久的将来，这些问题我相信都会解决，到时候并联机床将更适合现代加工，这就需要机械人共同的努力。未来可能新的技术也会被研究出来，可能也可以应用到并联机床上，对并联机床产生很好的帮助。并联机床会随着新技术加入更加智能化并且随着先进制造技术的发展,并联机床的发展需要满足高度柔性、高效率，高敏捷性的要求REF_Ref17464\r\h[20]。结论通过以上的整体分析及计算，归纳为以下一些结论：1.并联机床与传统的串联机床相比较有着更好的发展前景，在现代化的制造业中，串联机构已经越来越无法满足现在加工所要求的精度等工艺，而并联机构则可以满足。2.虽然目前并联机床依然面临诸多技术问题需要解决，但并联机床作为新一代机床的代表，依然具有良好的发展前景3.并联机构参数的设计与怎么算是并联机构设计中的另一个难点。怎么优化并联机构的参数是目前和今后一个时期需要奋斗解决的难题。许多多关于并联机构的研究还存在一些技术难点。4.新的研究机构未来会一直对并联机构进行研究，因为其用途还是很广泛的，需要继续研究和开发。随社会的发展和进步，上述的各种问题将随着未来的探究和新科技的发明而逐个解决。5.并联机床的发展需要高校与企业共同去开放创新，将理论与实际结合起来，那么未来的制造业会更上