五轴联动CNC雕铣机结构设计仿真
伯特利数控 加工中心 钻攻中心
前言：
1五轴联动cnc雕铣机坐标轴的运动分配
对于五轴联动cnc雕铣机坐标轴的运动分配如图1所示，立柱固定，雕刻头作横向和上下移动，工作台作纵向移动。由工作台执行两个回转坐标运动。该方案的大优势在于雕刻头运动精度较易保证。若设计所承载的工件较轻，这种布局方式所需电动机功率和传动件的尺寸较小，移动较轻便。在使用外伸支架支撑纵向长工件进行批量加工时，支点高度相同，故支架支撑调整方便。但是由于工作台的运动，其承载能力略显不足，用于中小型零件的加工。
2双自由度工作台的设计研究
图2所示即为rgrr—[机构简图，构件〇为机架，中心轮1(圆锥齿轮1)和行星轮2(圆锥齿轮2)在尺点啮合，中心轮1的回转中心％和行星轮2回转中心a交于d点，为系杆3的支撑点，中心轮1、系杆3做运动输入，行星轮2做运动输出，此时行星轮的运动输出是双自由度转动。该机构工作空间大，可实现绕系杆3水平轴线的摆动，幅度为-90°~ 90。，以及绕行星轮2轴线的360°的转动[8_9]。
根据rgrr- i并联双自由度转动机构的运动特性，考虑运用rgrr- i机构构制造并联双自由度工作台，以增强双自由度工作台刚性，如图3所示。该双自由度转动机构的优点:①结构紧凑，便于控制;②可实现双自由度方向的运动，工作范围大;③由并联机构构造，工作台刚度较高。
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2双自由度工作台的设计研究
图2所示即为rgrr—[机构简图，构件〇为机架，中心轮1(圆锥齿轮1)和行星轮2(圆锥齿轮2)在尺点啮合，中心轮1的回转中心％和行星轮2回转中心a交于d点，为系杆3的支撑点，中心轮1、系杆3做运动输入，行星轮2做运动输出，此时行星轮的运动输出是双自由度转动。该机构工作空间大，可实现绕系杆3水平轴线的摆动，幅度为-90°~ 90。，以及绕行星轮2轴线的360°的转动[8_9]。
根据rgrr- i并联双自由度转动机构的运动特性，考虑运用rgrr- i机构构制造并联双自由度工作台，以增强双自由度工作台刚性，如图3所示。该双自由度转动机构的优点:①结构紧凑，便于控制;②可实现双自由度方向的运动，工作范围大;③由并联机构构造，工作台刚度较高。
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