副標題#e#    引言
   
    并聯機床的刀具在笛卡爾坐標系中的運動是可控關節伺服運動的非線性映射，這種關系導致并聯機床運動非常復雜，只憑計算數據很難直觀、準確地判斷刀具的位置和姿態。利用虛擬樣機來代替物理樣機對產品進行創新設計、測試與評估，可大大縮短產品的開發周期，降低研制成本，并能及時改進產品的設計質量。因此開展并聯機床虛擬樣機的研究十分必要。
   
    在五自由度并聯機床的設計方案基礎上，在三維機械CAD軟件SolidWorks平臺下應用OLE接口技術實現該并聯機床虛擬樣機的數控加工仿真。
   
    1 并聯機床機構
   
    5-UPS/PRPU并聯機床機構是三移動、兩轉動五軸并聯機構，由動平臺、定平臺以及連接動平臺和定平臺的分支等組成。動平臺通過5個結構完全相同的驅動分支UPS(虎克鉸-移動副-球副)以及1個約束分支PRPU(移動副-轉動副-移動副-虎克鉸)與定平臺相連接。約束分支限制了動平臺繞其自身法線的轉動。通過改變5個驅動桿的桿長，動平臺可在一定范圍內實現不同的位置和姿態，使安裝在動平臺上的刀具完成3軸至5軸的切削加工。機床的機構簡圖如圖1所示。
   

    2并聯機床虛擬樣機實體建模
   
    并聯機床實體模型的建立是仿真和分析的前提，完成總體設計、概念設計和尺度綜合后，在三維機械CAD軟件平臺下按照機床的實際尺寸，進行樣機實體建模。整個建模過程采用自下而上和并行工程的建模策略，分2個層面完成。第1層面為零件的個體造型(按照零件的實際設計尺寸)，第2個層面根據Team work的思想，利用三維機械CAD軟件的自動管理文檔功能實時監控樣機的設計過程，并模擬機床實際裝配過程進行機床零部件的裝配。還可利用三維機械CAD軟件的渲染功能對3D模型進行色彩、材質、紋理、光照處理，以增強虛擬樣機的真實感。
   
    3并聯機床數控加工仿真系統
   
    仿真系統利用VB 6.0的OLE技術與SolidWorks實現通訊，具體過程:以應用程序VB 6.0作為后臺控制，SolidWorks作為前臺圖形顯示，將SolidWorks作為VB 6.0的鏈接對象，VB 6.0應用程序將一定的數據處理后，調用SolidWorks對象的各種方法(即API函數)，由SolidWorks對象將處理后的數據作為實體建模參數建立模型，從而實現實體圖形的仿真顯示。按照上述方法實現的仿真，其內在機制是根據運動的要求改變實體模型的內部數據，而不是傳統方法所采用的圖像重畫或圖像覆蓋等手段，因而仿真的過程不會出現模型的閃動、跳動現象，動作的連貫性好。
   
    3.1數控加工仿真系統結構
   
    數控加工仿真的目的是通過觀察各鉸鏈及各部件的相對運動狀態，來檢驗桿件之間以及動平臺和桿件之間是否發生千涉，校驗并聯機床的軌跡規劃結果是否正確，同時實現對零件可加工性和機床刀具加工參數的合理性評價。并聯機床數控加工仿真系統的結構如圖2所示。