ماشينكاري سطوح با شكل آزاد با استفاده از دستگاه هگزاپاد

Machining Free Form Surfaces with Hexapod Machine Tool

دستگاه هگزاپاد با دارا بودن ساختاري موازي از شش درجه آزادي برخوردار است. اين دستگاه بر خلاف ماشين ابزارهاي سنتي چالاكي بالايي دارد. با توجه به اين شش درجه آزادي از آن مي توان براي ماشينكاري سطوح با شكل آزاد استفاده نمود. سطوح با شكل آزاد از جمله سطوح پركاربرد در صنعت امروز مي باشند. از اين سطوح در صنايع خودرو سازي، هوا فضا و قالب سازي به وفور استفاده مي گردد. با توجه به اين كاربرد روز افزون، ماشين كاري اين سطوح نيز بسيار مورد توجه پژوهشگران واقع شده است. در ماشين-ابزارهاي فرز پنج محوره در اين زمينه كارهاي فراواني صورت پذيرفته است. در اين مقاله ماشينكاري سطوح با شكل آزاد با استفاده از دستگاه هگزاپاد مورد بررسي قرار گرفته است و بحث اصلي آن تاييد امكان پذيري استفاده از دستگاه هگزاپاد به عنوان ميز ماشين ابزار و ماشينكاري به كمك آن است. ابتدا نحوه ميانيابي اين سطوح با توجه به ساختار موازي دستگاه آورده شده است. در ادامه استخراج اطلاعات سطوح با شكل آزاد به كمك فرمول بندي نربز توضيح داده شده است. سپس ماشينكاري سطوح نربز با دستگاه هگزاپاد بررسي شد. در نهايت هم دو قطعه با شكل آزاد در نرم افزار كتيا طراحي شدند و سپس ماشين كاري گرديدند.

A hexapod machine tool with a parallel structure has six degrees of freedom. This machine has a high dexterity unlike traditional machine tools. The hexapod can be used in machining free form surfaces. Free form surfaces are widely used in today’s industries. These surfaces are much encountered in auto, aerospace and mold design industries. Consequently, machining of these surfaces has attracted the attention of researchers. In this field much research has been done on five axis machine tools. In this paper machining free form surfaces with hexapod machine tool has been investigated. The main topic of this paper is the feasibility of using hexapod as a machine tool table and machining with it. First, the interpolation of free form surfaces for parallel structure machines is explained. Then NURBS curves and surfaces are described and its formulation in matrix form is explained. After that, extracting information of free form surfaces with NURBS formulation is explained. Subsequently, some explanations about preparation of machining are given. Finally, two free form surfaces designed in Catia have been machined with the developed hexapod machine tool.