三自由度数控铣头动力学计算与仿真

摘要

基于对传统五轴数控机床铣头功能及优缺点的分析，设计一种具有空间三自由度的数控机床用铣头，并进行动力学分析与验证，主要用于解决传统双摆数控铣头存在的“极性问题”。首先，运用SolidWorks软件建立该数控铣头的三维模型并用D-H参数法列出其运动学方程；其次，采用Lagrange法建立该数控铣头的动力学方程，并用Matlab语言编写程序进行动力学求解；最后，将铣头三维模型导入到Adams软件中进行动力学仿真，并将Matlab计算结果与Adams软件仿真曲线进行对比，计算结果与仿真曲线基本一致。结果表明：该三自由度数控铣头结构方案可行，动力学方程推导正确。