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cnc机床计算平面机构自由度的注意事项

日期：2011-05-25 15:07:23 作者：机床小韦 来源：沈阳第一机床厂 浏览次数：0
        在应用F-3n-2P。PH计算机构自由度时，有时会遇到计算的自由度数与机构实际自由度数不符的情况，这是由于有些问题未能正确考虑的原凼。cnc机床现将应用公式须注意的事项简述如下。
        1.cnc机床复合铰链 
        当两个转动副的轴线间距离缩小到零时，辑轴线重合，得到所爪的复合铰链。
    这是由三个构件组成的包含两个转动副的复合铰链，由此可知，由K个构件组成的复合铰链，应当包含有K 1个转动副。
        2.cnc机床局部自由度
        在机构中如果某构件的运动．并不影响整个机构的运动，这种与整个机构运动无关的自由度称为局部白由度。在汁算机构自由度时，局部自由度府除去不汁，用式(4-1)计算其自由度
         F=3n-2PL-Pu =3×3 2×3。1—2．
        而实际上滚于绕其自身轴线的自由转动是局都白由度，应除去不计。在计算时可以设想滚F与从动件焊成一体。其自由度为
        F=3n-2PPH=3h2-2×2  】一l。
        即当凸轮l为原动什时从动件的运动足确定的。
        3.cnc机床虚约束 
        1JF运动副引入的约束中，有些约束对机构自由度的影响是重复的，这些在机构中与其他约束重复而不起限制运动作用的约束称虚约束，或称消极约束。cnc机床计算机构自由度时应除去不计。cnc机床虚约束是在特定的几何条件下出现的，常见的虚约束有以下几种情况。
        (1)两个构件之间组成多个导路平行的移动副，在计算机构自由度时，只能按一个移动副计算，其他为虚约束。
        (2)两个构件之间组成多个轴线重合的转动副，构件l，2在A、B两处组成转动副，其中有一个转动副是虚约束。应按一个转动副看待。
        (3)在机构中，如果两构件相联接，而两构件上联接点的运动轨迹在联接前互相重合，则此联接引入的约束是虚约束。
         平行四边形机构中，连杆2作平移运动，其上各点的轨迹均为圆心在AD线上而半径等于AB的圆弧。该机构的自由度为F-3n-2PL-PH=3×3-2×4-0-1。如果在该机构中加上构件5，与构件2，4相互平行且长度相等，显然对机构的运动并无产生任何影响。但此时，用式(4-1)计算该机构自由度却变为F-3n-2PL-P。-3×4-2×6 -。一。。这是因为加入构件5后，引入3个自由度，增加了两个转动副而引入4个约束所致。这个多引入的约束对机构运动是不起约束作用的，因而是虚约束。在计算机构自由度时虚去除不计。
        (4)机构中对运动不产生影响的对称部分，如图4 12所示的行星轮系，为了受力均衡，安装三个相同的行星轮，实际上只要一个行星轮就能满足运动要求。cnc机床而每增加一个行星轮，增加两个高副一个低副，就引入一个虚约束。在计算机构自由度时应将引A ~约束的构件及运动副除去不计。cnc机床该机构的自由度为F-3n-2PL-PH=3×3-2×3-2-1(注意，0处为复合铰链)。
        综上所述，cnc机床机构中的虚约束是在特定的几何条件下产生的，虚约束要求安装精度高，如果满足不了，则虚约束将成为真约束。故从保证便于加工和装配等方面来说，应尽量减少机构中的虚约束，但为了保证机构的正常运转或考虑刚度以及受力分布等方面的原因，则常设有虚约束。
    关键词：cnc机床

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