提高機(jī)床精度是關(guān)鍵

　　一直以來，機(jī)床制造業(yè)的們夢想著將機(jī)器人的靈活性好、工作區(qū)域大與傳統(tǒng)機(jī)床精度、剛性高的優(yōu)點結(jié)合在一起。在過去的20年里，人們一直著眼于運動并聯(lián)機(jī)床（PKM）的開發(fā)。
　　
　　20世紀(jì)70年代初世界上出現(xiàn)了*批電氣機(jī)器人，在一些極其單調(diào)和危險的工作領(lǐng)域，被用來替代人體勞動。這種機(jī)器人應(yīng)用的就是串聯(lián)技術(shù)，其技術(shù)優(yōu)勢是工作終端能夠向各方向運動，具有足夠的動態(tài)性能和靈活性，可到達(dá)要求的工作區(qū)域，但其精度和剛性較差。
　　
　　影響精度的因素
　　
　　加工精度是評價機(jī)床特性的重要指標(biāo)之一，也可用誤差來間接描述。影響并聯(lián)機(jī)床精度的因素很多，可從歸為兩個方面：
　　
　　1、根據(jù)誤差隨時間的變化特性，將其分為靜態(tài)誤差和動態(tài)誤差。靜態(tài)誤差，是指在不考慮刀具變形的情況下，并聯(lián)機(jī)床在恒定栽荷下處于靜力平衡狀態(tài)時末端刀具的位恣，與機(jī)床不受載荷情形下末端刀具位姿的差異。它主要受機(jī)床結(jié)構(gòu)參數(shù)誤差、零部件載變形量的影響。加工過程中的熱變形，同樣會引起末端刀具位姿的偏差，它是一種變化緩慢的、準(zhǔn)靜態(tài)的誤差源。
　　
　　動態(tài)誤差，是指機(jī)床處于動態(tài)切削力作用下時，切削力的波動性、驅(qū)動力的波動性零部件及機(jī)床系統(tǒng)的柔性等引起的振動、沖擊等，導(dǎo)致末端刀具位姿與理想位姿的偏差。
　　
　　2、根據(jù)引起誤差的要素，將其分為幾何誤差和物理誤差。
　　
　　幾何誤差，是指組成機(jī)床的各個五一節(jié)存在幾何尺寸上的誤差，一般只從剛體運動學(xué)上考慮。零部件制造公差、安裝誤差、驅(qū)動關(guān)節(jié)位移誤差等屬于幾何誤差。物理誤差，是指環(huán)境因素引起的誤差，如溫度變化、受力等導(dǎo)致機(jī)床末端執(zhí)行器的誤差。
　　
　　目前，針對幾何誤差源對精度的影響規(guī)律的研究比較深入，而對物理誤差源對精度影響規(guī)律的研究則比較籠統(tǒng)。要獲得符合實際切削加工過程的精度變化規(guī)律，一個重要的途徑就是分析動態(tài)載荷對加工精度的影響，包括載荷的影響（系統(tǒng)的靜剛度問題）和載荷動態(tài)變化的影響（系統(tǒng)動剛度問題）和載荷的動態(tài)變化引起的振動對精度的影響。
　　
　　提高精度的對策
　　
　　由于各誤差源之間的耦合作用，因此機(jī)床的精度是由綜合誤差決定的，有時消除或減小單項誤差往往不能獲得預(yù)期的效果。不僅要對單項誤差對精度的影響規(guī)律作進(jìn)一步研究，還要對各單項誤差的耦合、綜合效應(yīng)進(jìn)行研究。可以從以下幾個方面入手：
　　
　　1、在幾何誤差的研究上，矢量環(huán)路分析法比較成熟，蛤需進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)參數(shù)的有效測量及標(biāo)定精度。
　　
　　2、在靜剛度特性方面，目前在實際試驗中多采用預(yù)載以消除間隙的影響，但在動剛度特性方面，由于切削載荷動態(tài)變化，間隙成為一個隨機(jī)量，因此可用概率方法。
　　
　　3、在動態(tài)特性，尤其是振動的影響方面，對過大量試驗獲得振動特性參數(shù)。
　　
　　4、建立綜合誤差模型。在幾何誤差的基礎(chǔ)上，考慮剛度特性引起的變形量及zui終的偏差量，從理論上講，只需要將其折算為位置誤差或桿長誤差即可。但要將振動引起的偏差量綜合考慮進(jìn)行，需要考察其有關(guān)機(jī)理，因為它是高頻變化量。