MODELING MOVEMENTS OF MULTIAXIS MILLING MACHINE WITH PARALLEL KINEMATIC MECHANISMS

МОДЕЛЮВАННЯ ФОРМОУТВОРЮЮЧИХ РУХІВ БАГАТОКООРДИНАТНОГО ФРЕЗЕРНОГО ВЕРСТАТУ З МЕХАНІЗМАМИ ПАРАЛЕЛЬНОЇ СТРУКТУРИ

M. Manzhola
National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute"

Анотація

The problem of work is devoted to the study of kinematic features of multiaxis milling machines with parallel kinematic mechanisms (PKM). The purpose of this research is study of the nature of the formative movements of milling machine with 4-axis PKM by simulating typical trajectories of tool movement and monitoring the movement of the carriage on the guides. Technique of realization of this objective is to develop a parametric structural 3D-model of the machine and solving the inverse kinematics for it, and finally conducting simulation of tool movements. The study proposed a method for solving the inverse kinematics problem for PKM on the rods of constant length, as well as the approach to the modeling of complex trajectories of tool movements of PKM. The resulting graph of tool trajectories allows making conclusions about the efficiency of the PKM and its kinematic properties.

Проблематика роботи пов’язана з дослідженнями кінематичних особливостей багатокоординатних фрезерних верстатів з механізмами паралельної структури (МПС). Метою дослідження є вивчення характеру формоутворюючих рухів фрезерного верстату з чотирьох координатним МПС шляхом моделювання типових траєкторій руху виконавчого органу (ВО) і моніторингу відповідного переміщення кареток на напрямних. Методика реалізації вказаної мети полягає у розробці параметричної структурної 3D-моделі верстату, а також у вирішенні оберненої задачі кінематики для неї і, на сам кінець, проведенні моделювання формоутворюючих рухів ВО верстату. В результаті дослідження запропоновано методику вирішення оберненої задачі кінематики для МПС на штангах постійної довжини, а також підхід до моделювання складних траєкторій руху ВО МПС. Отримані графіки траєкторій руху ВО дозволяють зробити висновки щодо працездатності МПС і його кінематичних властивостей.

Ключові слова

modeling formative movements, multi-axis machine, mechanisms of parallel structure
моделювання формоутворюючих рухів, багатокоординатний верстат, механізми паралельної структури

Завантажити повний текст статті