并联机床又称虚拟轴机床,相比较于传统的机床在加工方面产生的诸多弊端,并联机床的出现弥补了这些缺点。在结构方面,并联机床结构多变,能够适应多种形式加工,对某些复杂化的加工也能实现,在加工曲面零件时也有着独特的手段,并且其执行部件不再是简单的运动累加,从而能够避免较大的运动误差,使得加工精度更高,此外,并联结构机床动态性能好,且易于实现高速加工。本课题研究的是一种新型并联驱动双向移动工作台,基座上安装上下呈十字分布的移动组件(由滚动导轨和滚珠丝杠组成,且X方向与Y方向的移动组件结构与运动方式相同),移动组件上固定的托架板两端分别连接互相对称槽型托架,通过槽型托架与导轨副的连接从而实现工作台在两个方向上的运动。不同于传统的双向移动工作台,此种结构避免工作台在两个方向上的误差累积,四个导轨采用过定位的原理,从而提高了加工精度以及工作台的刚度。本课题主要通过以下几个方面对新型并联工作台进行研究。(1)基于十字联轴器的想法,对并联双向移动工作台方案构想,根据设计要求对工作台的造型结构进行设计,工作台由滚珠丝杠、滚动导轨、伺服电机等组成,对上述零件进行计算,选出最适合的型号,并完成工作台的主体模型的三维构造,通过对模型的运动仿真,证明模型在理论上是可实现的,可以对其进行更深入的研究。(2)Lagrange动力学方程是研究并联机构动力学的一种重要方法,对本作台建立速度方程,求出工作台的速度雅克比矩阵,结合工作台零部件的质量、惯量求出在两个方向上的动能方程,进一步求出工作台的广义力,将所求得的各部分结果代入Lagrange动力学方程中,对方程进行计算化简,得出工作台拉格朗日动力学方程,将具体数值代入到方程中,求解出理论值。运用ADAMS软件对并联双向移动工作台进行动力学仿真,将仿真结果与理论计算结果进行对比,两者相差较小,验证工作台动力学的正确性。(3)基于误差独立原理对平台进行误差分析,对组成工作台的各个部件的源误差进行分类,分别求解出各个部件的误差限,最终对各个误差进行误差综合,求解出工作台在X、Y两个方向的误差限。(4)对工作台进行刚度分析,求解出工作台的刚度矩阵,运用ANSYS Workbench对工作台在极限位姿下的变形进行分析,在一定外力作用下求解出工作台的变形值,进而求解出刚度值,结果表明,工作台在极限位置下运动是可行性的,不会发生严重变形。