4數控加工仿真實例
   
    通過并聯機床運動仿真系統操作界面可以完成對加工所用刀具的定義、加工所用刀柄的定義、加工毛坯的定義、仿真NC文件的選擇、刀具軌跡的顯示驗證、加工控制(刀具回零、運動仿真、暫停、恢復斷點、停止仿真)，并且具有數據顯示(刀尖點位置坐標顯示、刀具姿態顯示、驅動桿長度顯示)、仿真進度顯示、仿真所用刀具信息顯示等功能。球冠加工刀具軌跡及加工仿真如圖6所示。
   

    用5-UP5/PRPU并聯機床實際樣機在石蠟坯料上進行了球冠的銑削實驗，銑削刀具采用X16的球頭銑刀。結果表明效果較好，實現了對復雜曲面的五坐標加工，實際加工得到的球冠成品精度較高，如圖7所示。
   

    5并聯機床動力學仿真
   
    并聯機床的動力學分析包括機構動力學模型建立、受力分析、慣性力計算、動力平衡及動力響應等方面。動力學分析在5自由度并聯機床的設計與控制中起非常重要的作用，是確定機床主要結構參數的基礎。并聯機構動力學模型是一個多自由度和多變量、高度非線性、多參數藕合的復雜系統。本文利用SolidWorks造型軟件與ADAMS機械系統動力學分析軟件進行數據交換，把裝配后的機床虛擬樣機模型圖調人到ADAMS環境中;應用ADAMS軟件，根據機械系統模型，采用Newton-Euler方法建立系統的動力學方程并求解。
   
    動力學仿真時，已知刀具的運動求5個電動機的驅動力，需要先確定電動機輸出的位移曲線，這就需要通過測點的運動路徑，反解出與刀具運動軌跡相對應的桿長變化曲線。在已建立的運動學分析模型中，對刀尖點施加點運動驅動，當刀尖點按照某種曲線運動時，可以利用ADAMS的測量工具，測出五桿的桿長變化曲線，在ADAMS的后置處理器中，將得到的曲線轉化成B樣條曲線，作為機構動力學仿真時的驅動位移輸入。解除刀尖點運動驅動，在各驅動桿移動副添加驅動，將相應的B樣條曲線輸入，進而實現各驅動的添加。這時在刀尖點上設置載荷，就可以進行動力學分析。
   
    圖8所示為機床動平臺受切削力作用前后，在X =1000 mm的平面內畫圓時的驅動力曲線，圖中數字表示驅動桿序號，其中圓半徑r=100mm，機床畫圓的合加速度a=400 mm/s2; Y,Z方向運動的位置函數分別為Y = rcos(ωt)和Z=rsin(ωt);在整個運動過程中，動平臺的αβ角始終保持為0°。如圖8a所示，當機床不受切削力負載作用時，在畫圓過程中5個驅動力變化各不相同，但都依正弦或余弦曲線規律變化，這與運動位置函數為正弦和余弦是對應的。可以看出，在沒有負載時，仍然是f1的數值最大。如圖8b所示，當機床受到切削力負載作用時，在畫圓過程中，動平臺受加速度和外力的共同影響，使得5個桿驅動力的變化大不相同.其中第5桿驅動力曲線變化平緩，而其他4個驅動力大致呈現正弦和余弦曲線變化，驅動力f1的數值也不總是最大。
   
    由圖8可以發現，對于同一運動，在有外力作用時，5桿驅動力變化曲線的曲率相對于無外力作用時有很大的變化，但是總的變化趨勢大致相同，這是因為所施加的外力相對于定坐標系的變化也呈現出正弦和余弦的變化規律，它導致了各驅動力變化曲線的頻率。和初始角滬變化，但并不改變其總的變化規律。
   

    6結束語
   
    在三維CAD軟件SolidWorks平臺下應用OLE接口技術實現了并聯機床虛擬樣機的數控加工仿真、刀具軌跡的顯示驗證、仿真過程中自動換刀和毛坯的自動設計，從而真實、完整、合理地模擬了機床的整個加工過程;通過ADAMS軟件實現了機床的動力學分析和仿真。為實際機床提供了結構設計參數，對特定加工過程進行了預演，避免了因干涉等原因造成的不必要經濟損失。