[整理版]我的机械技术观点（系列之2、3）

亮剑

作者说明：发出后，斟酌再三，基本观点是我本来的，但是描述和图例不够生动丰富。多年的技术工作养成的习惯——追求完美、认真细致。于是重新加以整理。
[题记]以下是我根据多年的工作经验和在专业网站上所见到的现象，整理总结的系列文章。纯属个人观点。大约将一个周发一个题目，共8个，希望同仁们发表个人意见，再进行整理收入社区杂志。
本部分之二是说明机械最为基础的东西，之三是机械的实践——工艺问题，因此将二、三合并。
                        我的机械技术观点（系列之二）——设计时要多采用机械机构
[本节题记]郁闷啊!在这纷扰复杂的世界里,机械工程师迷失了自己的方向!
        单独列出这个题目主要是经常浏览机械方面的专业网站——当然年轻网友居多，发现搞机械的朋友对于很多基础的东西不是很重视，可能是受快速发展的电子、液压、光电等的诱惑吧。以致于一些最基本的结构总是讨论来讨论去的。
        这一节中缺了部分图片,诚征网友补充。若想连续的看,请访问我的站内博客。对网友们的发言表示感谢,建议再结各自的实践经验给予补充——不管是赞成的还是反对的。
        前一节讲过:无数先人为我们留下了宝贵的经验和财富。重要的是这些经验和财富都是经过多年实践验证是可靠的。对于机械设计来说主要就是机构,具体到机械课程来说就是《机械原理》、《机械零件》和机械方面的力学理论。
        相对而言,机械的东西是比较容易实现的、成本较低的、易于为大众所接受的、便于修复和重复使用的。这是我尽可能采用机械机构的最大理由。比如纺织机械和制钉设备等等,它们的重复和间歇动作都是由一系列机械机构如凸轮棘轮之类的来实现的,如果用非机械的方式是很难设计和想象的。贴几个比较典型的结构图：
   
图1、古老的脚踏式缝纫机           图2、巨大的港机
        因此,在校机械学生一定要学好机械原理和机械零件。这是做机械设计的基础的基础,课程中囊括了标准件、基础件、基本机构等所有机械设计都要用到的东西。即使工作多年了的机械工程师,我仍然建议再学习一下。当你搞了数年机械,再反过头来看看这两本教材,你也会另有体会的。我相信各位网友手中都有各自版本的《机械原理》、《机械零件》和机械方面的力学理论,同时社区里也有,所以不再上传相关资料了。下面仅传一个FLASH机械原理,送给相关专业人士,见附件。看一看这些书目,不难看出，只要你在搞机械，哪个章节的内容不是天天在用？所以这些部分是不该检索的，是应该熟记于心的。
        现代科技的发展之负面是信息量太大,搞得人们眼花暸乱。这样造成了很多的机械工程师这也想了解,那也想知道,结果最基本的机械的东西反而不是那么熟悉掌握了。忘记了根本、什么专业知识都是半斤八两。社区里很多帖子所表现的就是这样,搞的我都无法回答——这本是不该问的问题嘛。
        记住我的这句话:最愚笨的最聪明,最简单的是最好的。在这个花花世界中千万不要乱了方寸。
        呼吁机械工程师重视最基础的《机械原理》和《机械零件》！
        再举例:比如体现高科技的机械,其机构往往是非常关键的,帖几张图请欣赏。
   
图3、大量使用的车用发动机        图4、发动机机构
   
图5、革命性的并联机床动画原理    图6、多方向旋转机械手
        以下是网友的回复：1、不同的观点：
国际化：我认为最关键的控制系统不应当是机械机构，现在纯机械的力量被严重削弱了，就像纺织机械，传统的机械机构修起来麻烦，采用了PLC之后查故障就快了很多，（以前是靠机修工长期的经验）而且整机也减负了。我们中间机械系统省了很多。
我的回复：国际化大侠，你过谦了。机械的进步最终就是体现在机电液一体化是当然的。我的观点直指最为基础的。因为我的确看到很多提问所涉及的就是这类问题。我再次重申，希望各位大侠发表意见，不管是相同的或者是不同的，我也可以趁机学习一下。我按排的是想在后面讲这个问题。
        这部分素材不足，所以请帮我补充。谢谢
黄牛：我认为机械机构只试用于作机器的主机部分,至于传动和控制部分用液压和电控比机械的更好。
战地土龙：光学也会被集成到的,最终会是光机电液气一体化的,以后还会出现新技术的。
Foye2007:应该是机电液结合,该用什么用什么。
        以下是网友的回复：2、支持的观点：
老腰：机械的方法是最可靠的方法，相信很多人都有这样的体会。
        设计是化繁为简，大胆推测，小心求证，力求以简易的方法去满足功能的要求，设计出简单可靠的机械是设计师的理想。要做到这些还得回归到机械原理、力学分析、机构构形等基础知识上来，当然这与经验相关了。
我的回复：看来老腰大侠和我的观点基本一致了。的确“设计是化繁为简”，“力求以简易的方法去满足功能的要求，设计出简单可靠的机械”，做到的必要条件是“机械原理、力学分析、机构构形等基础知识”。“经验”！
        所以，下一节要说的是工艺问题了。
心结：惭愧，楼主这些书都在上学的时候见过，不过不属于考试内容就没有认真的学过，到了工作才发现那个哪有什么TMD选修，必修，重点章节，非重点章节啊，……。
Chengwang: 我也认为机械电子的发展削弱了纯机械的力量.
        但在一些特殊的场合,如环境恶劣的场合,电子器件的应用受到了限制.所以说学习机械基础知识很是有必要的。
归零（振动机械）：楼主说的是很透彻，也很明朗！谢谢指点 ，顶了！
Kakalu：我正大三，会好好学的。
作者点评：我的基本想法就是引起机械工程师特别是正在学习的未来机械工程师的注意！
                        我的机械技术观点（系列之三）——机械工艺工程师做工艺附图尽可能用三维图
[本节题记]机械的实践性非常强，所以必须重视工艺和实践。其方法是沟通和明了——运用各种方法。
        上两节讲了《机械工程师首先要学会抄袭和借用》和《设计时要多采用机械机构》，主要是搞机械的综合问题。这一节讲的是机械工作最基础的工艺问题，是专门对工艺工程师讲的，因为我觉得机械工艺工程师很重要——不管对个人还是对企业；但是机械工艺工程师有时却挺可怜。
3.1 工艺工作的特点
        差异就是矛盾。你比别人多读了几天书,于是你坐办公室而人家干活；你需要天天和他们接触而你的操作经验没有人家多；你手中的权力又不多；更重要的是你是定方法的,而办一个事的方法是很多的，人的习惯又是很难改变的,你的工作就是把你的方法强加于人。于是差异所造成的矛盾往往体现在工艺工程师身上,过头的说就是可怜了。过去我曾听过一个说法：工艺图纸擦屁股太硬，包书太小，练字无吸水性，…… ，简直是真正的废纸啊。机械设计工程师错了他也要照办，而你的劳动成果是纯粹的废物，你能说不可怜?!
3.2 消除这种差异的方法
        造成这样的现象不能准确的怪哪些人。存在就是合理，工艺工程师必须接受这个现实，再通过自身的努力慢慢的改变这种境况。
        一般刚毕业做工艺的可能性多一些,刚刚离开指点江山的激情岁月和环境,可能一时还不太适应。从生活方式和人员组成来说学校和企事业单位是迥然不同的:学生是平等的公寓式群居生活的人群社会,而企事业单位就是一个小社会。要想改造社会必须首先了解和熟识社会。因此首先是适应:即学习和理解。不管你将来的打算是什么,总要补社会这一课,谦虚谨慎好学求实的去实践,否则你没有任何发言权。比如:你可能过了很长时间才知道某某是某某的舅子、某某和某某是夫妻。恰在你不知道的时候,你可能在不经意之中已经触到了谁。
        所以及时调整,少说多学,打成一片才可能用最短时间消除这种差异(至少可以改变为非敌意)。
3.3 做好机械工艺工程师的方法
第一是工艺文件一定要通俗易懂,言简意概。
        一个最简单的方法是工艺附图用三维线图做。识图本身就需要专门培训,但是职工素质却越来越低下了,然而用三维图可以直观形象的表达出来。这样做了，你实际上在为企业做部分技术培训工作。对于你自己而言，现代好的工具方法首先要用在给自己脸上帖金的地方,否则就是读死书。
        文字描述要通俗、简约、条理。毛泽东能把很哲学很深奥的道理写成很通俗的文章,不是他的国学不好——他本是国学大师,而是为了让人们看懂、理解、进而接受。当然通俗易懂以文字为例建议不学赵树理之类的俚语。
第二是工艺方法一定要来源于实践,再去指导实践。
        工艺必须结合本企业情况,这个情况包括了人员素质、设备状况、人文环境等各种影响工艺方法的外在因素。此所谓唇齿皮毛之关系。此事说来容易做起来可能比较复杂。与此同时,作为专业人士,你所掌握的又应该高于现有的实际,能够指导实际,否则你的学就白上了。只有这样才能不断的推进技术进步,个人魅力也会不断增加。举个例子,当年带锯床刚开始时,我建议采用,数次讨论迟迟未决,一直过了三年才使用上。实际的使用情况证明确实是更先进的,也没有出现论证时的那些担心。我当时既有些无奈,也理解了原来这就是工艺工作程序!
第三是工艺的贯彻与执行问题。
        近年来探讨管理执行力的书籍很多,讲了很多的方法。据我了解一般企业工艺的贯彻和执行都不太理想(该执行的不执行却去大谈什么执行力，郁闷),所以我称其宣嚣。在企业工艺即法规,其贯彻和执行之关键是责权利的合理分配。
        仅举一例说明:有一大企的工艺处长问我工艺到底应该如何干,我是这样对他讲的:纸面的工作必须做,而且是天天长期坚持不断地做,逐步完善并能应付各种认证检查,但是不出成绩,只能出错。这个工作安排下属年轻人去做。你个人精力放到抓材料消耗上(该企业是改装车厂,主要工艺耗材是板材),首先争取工艺处对材料消耗的考核权(他们本来就管下料的排料工艺,但不管考核)；然后抓住用量大(或年消耗价值高的)的材料研究合理快捷的排料方法。对企业来说你节材降成本了,对工艺工作来说你掌握了材料消耗的考核权，你的贯彻力度才会很强,你就可以准备好各种规格的刀子和甜点,灵活自如的运用,对各个车间主任割或奖不同类型的肉。通过买个排料软件,编个好方法去争取这个权力。他按我说的办了,结果过了半年升职为副总工程师。
        所以工艺如果不去贯彻和执行就是废纸,如果没有大棒和胡萝卜就难以贯彻和执行。方法是在充分了解企业状况下生成的。
第四是工艺的改进和提高。
        工艺技术是不断进步和提高的,是通过天长日久、一点一漓积累出来的。它贯穿于企业整个生产活动之中。所以MBA教程把工艺并入生产管理之中是有道理的。作为非科研的生产企业,借用和套用行业内先进工艺技术是很重要,可是一般要花银子,从而把小事变成了大事。大大影响了贯彻和执行力。
        因此,我在这里要说的是总结来自于一线工人的良好工艺方法更重要,发现和总结他们的好的点子和方法,加以整理使之标准化,再落实到工艺文件中、落实到现生产中。换言之就是工艺技术置根于本企业的积累和提高,这是工艺技术改进和提高的最根本。如果对他们的好的东西不及时落实到工艺文件中,就会形成文件与实际两张皮的现象。而且是对人家的极不重视。有报道说海尔在企业内部定期不定期的以某人命名工作法、生产线、工艺装备,久而久之形成了一种人人参与工艺改进和提高的氛围,而且都是来自于最熟悉情况的一线的。如此说来机械工艺工程师首要的还是实践,特别是操作技术。
        对于关键技术的改进,建议先进行工艺试验进行验证,有条件要做,没有条件要创造条件做。而且要把握技术要点,建立正确的试验试条件才能得出正确的结论。因为任何人任何企业都输不起。
第五是写给年轻工程师——设计从工装开始。
        在机械企业中,工装设计工作是比较多的。学会设计一般都是从工装开始的,所以要单独讲述这个问题。通过大量的工装设计再加以总结和提高,你必然成为一个优秀的设计师。
        我在此仅想对工程师说个人:首先是你必须设计吗?如果是那就必须用心设计了。因为这是你获取报酬和生活的手段——付出劳动,当你感觉付出的和得到的不对等可以另谋高就(这需综合评价)。其次是为了你自己也为了你的企业,宁慢勿错、宁缺勿烂——不管老板、主管叨叨什么。(但声明不可以总是慢)。时间长了就看出好处了。第三就是方法了,我坚信只要你想干、想干好,你自己就想出办法来了。总之,设计师要克服浮躁、计划人生——连自己都不会设计还会搞设计吗?
        具体到具体工装设计,需要就事论事的了解设计方法和设计思路,掌握设计要点。先问自己几个问题:这套工装是干什么的?使用它的基础条件是什么?用在哪里?谁来用?单位会花多少钱?以前用的哪里不好?哪里有可参考的?具体的工装千变万化,无法说的清,教课书上讲的都比我好。但是我想仍然有必要参考我上面说的。
        附件中加一个《机械加工工艺过程的组成》（.doc版）供机加工人员参考。
第六是工艺技本进阶——成本和系统——我的一个发明专利详解
        在工作中和网络上发现一个现象——普遍对工艺工作不重视。因此专门拿出一个很大篇幅讨论这个问题。用我的一个发明专利作为实例来讨论这个问题。
        我的观点很明确:工艺做好了,会创造更大的效益。单机或某个产品是有寿命的,而方法是无限的。
        我申报的这个专利是发明专利,我坚信符合条件,是真正的专利,目前正在公告中。我无意转让,纯属增加人气之用。所以,用这里最恰当不过了。先帖个图,且听下回分说。
     
图1、前轴主销孔加工工艺        图2、镗铰复合刀具
专利受理通知书（发明）       专利证书（实用新型）
关于工艺文件的特别说明：
        1 工艺文件是指导操作的，说明部分应该极尽详细。
        2 国标中对于工艺附图没有很多限制是非常合理的。以汽车行业为例，一般的维修手册极其直观，为什么不能移植到工艺附图上呢？
   
图3 某主差减总成爆炸图        图4 某主差减总成CAD图
        3 曾经发过《组合机床切削用量表》。在这里一并补充上，作为文章的一部分。略有落伍，不过还是很实用。
        以下是网友的回复：
Mjhls: 工艺还是很重要的，汽车制造厂比较重视工艺，产品批量大啊？单件生产或小批量生产就很少重视工艺了。设计和工艺应该相互贯通，才能做好!
Free: 我不是做专门工艺的，但是有所了解.一般简单的分步图，基本上能看懂，复杂一点的最好给三维图。
樟树：有3D就用3D，没3D，就用照片，特别是装配工艺。
狙击手：我个人的看法：最好是不要图纸了，全部是电脑的，既可以是三维也可以是照片，多好！可国情不容呀！
我的回复：是的，先进的工具一定应用于工作中。至少在工艺文件的编制方面，不建议死搬硬套的套用标准。应该用更加直观的表达方式，使使用者能够一目了然。同理，在工艺工作中，就必须结合实际情况。这就是我的文章的核心思想。
没出血：认真读了下，工装是很重要啊。
Kakalu: 工艺是要好好学，不过要先学会书本上的。
Xyzhao: 谢谢楼主,看了真的是受益匪浅!支持楼主,顶一个!
Chenjuzhi1983: 对于如我等做设计但是又比较缺少实践经验的人来说,确实值得反省与学习,楼主的所述文章收藏了,谢谢亮剑大侠,辛苦了!
我的回复：相互学习，共同进步！然后你继续进步！！实际上很多东西需要向你学习，比如，请你去看看《这样的程序怎么写？---请教》。
                        我的机械技术观点（系列之一、二、三）——小结
        作为一名从业多年的专业技术人员，我愿意毫无保留的讲一讲我自己的工作体会，希望对于业内人士有所益意。
        作为《中国机械社区》的一名热心人员，希望通过类似的纯技术讨论推动专业化的协作和共享。
        作为一名有志于事业和追求的普通公民，很感谢社区创办人和管理团队的努力，给我们创造了这一个静洁的空间。
说明：
        1 后续部分将陆续发表。
        2 下面将以一个实例（已经多次实施）《汽车锻造前轴加工工艺方案的制定和设备工装的选型或设计》对前三部分加以详细说明。目前国内还没有类似的专门书著，计划添加有关汽车转向桥的设计部分、其它重要零部件的制造工艺设备部分等内容后，形成一本专门的技术著作。请热心人士予以帮助。
文章相关链接：
1、网站连接：http://bbs.cmiw.cn/index.php
3、论坛的个人空间连接：http://www.cmiw.cn/?44890
2、《我的机械技术观点（系列之二）——设计时要多采用机械机构》。
连接：http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=57894&page=1&fromuid=44890#pid217991
3、《我的机械技术观点（系列之三）——机械工艺工程师做工艺附图尽可能用三维图》。
连接：http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=58294&page=1&fromuid=44890#pid220447
附件:

羚羊

佩服亮剑的认真、负责、敬业精神！
看到对工装设计问题时想补充一句，还得对零件图纸了解透彻。

[ 本帖最后由 羚羊 于 2007-12-23 22:10 编辑 ]

飞天精灵

楼主，真是佩服你，学习了，谢谢！！！！

e网轻歌

楼主，真是太强了啊，支持

亮剑

原帖由 e网轻歌 于 2007-12-24 20:48 发表
楼主，真是太强了啊，支持

抛砖引玉、相互学习、共同提高，胡乱忽悠。

亮剑

文章中引用了《图5、革命性的并联机床动画原理》。对于这个问题，专门跟帖加以解释，并提供相关资料。供感兴趣的网友参考。

        并联机床又称为虚拟轴机床或并联机器人，是机器人技术与机床技术相结合产生的高科技产品。国际学术界和工程界高度重视并联机床的研究与开发，相继推出了几种结构相似而名称各异的原型样机。本文详细介绍并联机床的研究进程，并与读者分享国内外研究的最新成果，文章还进一步探讨并联机床的研究方向。

图1 哈尔滨量具刃具集团数控设备公司的并联结构机床LINKS-EXE700（附件中有图片）

        在今年4月举办的CIMT展会上，哈尔滨量具刃具集团数控设备公司展出了一种具有新的突破意义的并联结构机床LINKS-EXE700。该并联机床特点是结构进一步简化，加工范围增大，覆盖空间x轴方向2m、y轴方向1m、z轴方向0.5m，动作快速，x、y轴的快速进给分别达到125米m/min、加速度3g，z轴方向45m/min、加速度1g，刚性和精度提高，五轴联动数控编程与使用常规化，可以加工五面体，在工件特别装夹的情况下，还可作六面加工，这是目前任何机床结构都做不到的。进行不同功能配置后，可广泛应用于航天、航空、汽车、模具工业作切削、磨削、焊接、铆接、打毛刺和装配之用，可以单机使用，也可以配置成生产线。
        并联机床的结构完全不同于所有的传统机床。传统机床结构是按笛卡尔坐标沿三个坐标线方向运动和绕这三个坐标转动依次串联叠加来形成所需刀具的运动轨迹，其所有的几何精度误差、力的传递和刚度的损失，都会是串联累积的。在近二十年出现的并联结构机床，通过多杆结构在空间同时运动来移动主轴头，与串联结构相比，具有更为简单、刚度高、动态性能更好等一系列优点，世界范围内大概有二、三十家在从事这方面的研发，中国机床工具业也有七、八个团队在进行研发工作。
一、并联机床的研究进程
        并联机床(Parallel Kinematic Machine，简称PKM)又称为虚拟轴机床或并联机器人，是机器人技术与机床技术相结合产生的高科技产品，具有高精度、高刚性、高速度、高加速度、高柔性、高灵活性、推力大、重量轻等优异性能。1994年美国Ingersoll公司和G&L公司首次在IMTS上展出了并联机床。自其在IMTS上首次面世即被誉为是“21世纪的机床”，成为机床家族中最有生命力的新成员。这种新型机床完全打破了传统机床结构的概念，抛弃了固定导轨的刀具导向方式，采用了多杆并联机构驱动，大大提高了机床的刚度，使加工精度和加工质量都有较大的改进。
        另外，由于其进给速度的提高，从而使高速、超高速加工更容易实现。由于这种机床具有高刚度、高承载能力、机械结构简单、制造成本低、标准化程度高等优点，在许多领域都得到了成功的应用，因此受到学术界的广泛关注。由并联、串联同时组成的混联式数控机床，不但具有并联机床的优点，而且在使用上更具实用价值。
随着高速切削的不断发展，传统串联式机构构造平台的结构刚性与移动台高速化逐渐成为技术发展的瓶颈，而并联式平台便成为最佳的候选对象。相对于串联式机床来说，并联式工作平台具有如下特点和优点。
1、结构简单、价格低
        机床机械零部件数目较串联构造平台大幅减少，主要由滚珠丝杠、虎克铰、球铰、伺服电机等通用组件组成，这些通用组件可由专门厂家生产，因而本机床的制造和库存成本比相同功能的传统机床低得多，容易组装和搬运。
2、结构刚度高
        由于采用了封闭性的结构(closed-loop structure)使其具有高刚性和高速化的优点，其结构负荷流线短，而负荷分解的拉、压力由六只连杆同时承受，以材料力学的观点来说，在外力一定时，悬臂量的应力与变形都最大，两端插入(build-in)次之，再来是两端简支撑(simply-supported)，其次是受压的二力结构，应力与变形都最小的是受张力的二力结构，故其拥有高刚性。其刚度重量比高于传统的数控机床。
3、加工速度高，惯性低
        如果结构所承受的力会改变方向，(介于张力与压力之间)，两力构件将会是最节省材料的结构，而它的移动件重量减至最低且同时由六个致动器驱动，因此机器很容易高速化，且拥有低惯性。
4、加工精度高
        由于其为多轴并联机构组成，六个可伸缩杆杆长都单独对刀具的位置和姿态起作用，因而不存在传统机床(即串联机床)的几何误差累积和放大的现象，甚至还有平均化效果(averaging effect)；其拥有热对称性结构设计，因此热变形较小；故它具有高精度的优点。
5、多功能灵活性强。
        由于该机床机构简单控制方便，较容易根据加工对象而将其设计成专用机床，同时也可以将之开发成通用机床，用以实现铣削、镗削、磨削等加工，还可以配备必要的测量工具把它组成测量机，以实现机床的多功能。这将会带来很大的应用和巿场前景，在国防和民用方面都有着十分广阔的应用前景。
6、使用寿命长。
        由于受力结构合理，运动部件磨损小，且没有导轨，不存在铁屑或冷却液进入导轨内部而导致其划伤、磨损或锈蚀现象。Stewart平台适合于模块化生产。对于不同的机器加工范围，只需改变连杆长度和接点位置，维护也容易，无须进行机件的再制和调整，只需将新的机构参数输入。
7、变换座标系方便
        由于没有实体座标系，机床座标系与工件座标系的转换全部靠软件完成，非常方便。Stewart平台应用于机床与机器人时，可以降低静态误差(因为高刚性)，以及动态误差(因为低惯量)。而Stewart平台的劣势在于其工作空间较小，且其在工作空间上有着奇异点的限制，而串联工作平台，控制器遇到奇异点时，将会计算出驱动装置无法达成的驱动命令而造成控制误差，但Stewart平台在奇异位置会失去支撑部分方向的力或力矩的能力，无法完成固定负载对象。
二、并联机床的国内外研究成果
        1997年欧洲国际机床展览会(EMO'97)上已有美、英、德等国厂商展出了10余台并联机床。欧洲“创新制造计划(IMI)”联盟将并联机床纳入名为“航空制造快速反应”的研究计划之中。日本也有10多家公司和研究机构在研制和生产并联机床。在1997年召开的第47届国际机械加工技术科学研究会(CIRP)年会上，机床设计委员会(MTC)将并联机床列为1998年大会的主题报告内容。2002年4月在德国召开的并联机床专题国际研讨会(PKS'2002)上，各国专家学者发表了有关并联机床的最新研究成果。目前，国际学术界和工程界高度重视并联机床的研究与开发，对这种新型数控加工装备的应用前景和巿场潜力非常乐观，纷纷投入大量人力物力竞相开发，相继推出了几种结构相似而名称各异的原型样机。
        并联机床的研究始自1965年Stewart提出著名的Stewart平台机构，从此开始了基于Stewart并联机构的虚拟机床研究。但开始，人们还只是对这种机构停留在理论分析上。1994年，在美国芝加哥IMTS博览会上首次展出并引起世界轰动的并联6条腿机床(又称并联机床)，在经过随后持续三年的全球跟进浪潮后，在世界范围内已逐渐降温。这是因为并联机床在理论和实践上有一系列的难题，难以在短期内解决。目前，国内外有许多公司和研究单位在研究虚拟轴机床。中国的并联机床研究起步较晚，但成果显著。
        其中清华大学是国内最早开始进行虚拟轴机床研究的单位之一，对虚拟轴机床以及多个相关领域进行了深入研究，并于1997年12月25日与天津大学合作，共同开发出中国第一台大型镗铣类虚拟轴机床原型样机——VAMT1Y。在虚拟轴机床设计理论与样机建造等关键技术方面达到了国际先进水平，其中部分理论成果属国际首创。
        昆明机床股份有限公司、江东机床厂和大连机床厂联合研制的三种不同构型的机床已经问世，并于2001年在CIMT上展出，有望在近期实现商品化。与昆明机床股份有限公司共同研制的XNZ63虚拟轴机床，可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能，更能满足复杂特种零件的加工，其综合指标达到了国际先进水平。与江东机床厂联合开发的一台龙门式虚拟轴机床，结构采用双柱龙门工作台移动式，可完成4坐标联动。与大连机床厂联合研制的DCB-510五轴联动串并联机床，能够通过并联机构实现X、Y和Z方向的移动，采用传统的串联方式实现主轴头的A和C方向的转动。
        另外由天津大学设计并与天津巿第一机床厂联合研制的并联机床也获得成功并达到实用化水平。哈工大与齐齐哈尔第二机床企业集团联合研制了BJ-1并联机床。东北大学研制的DSX5-70型三杆虚拟轴机床是由三自由度的并联机构和两自由度的串联机构混联组成的五自由度虚拟轴机床。
        由国防科技大学和香港科技大学联合研制的银河—2000虚拟轴机床是一种并联式六自由度机床，是由传统并联机床发展而来的，在保持原并联机构的诸多优点，如高刚度，高精度和高的运动速度外，用变异机构扩大了机床的运动范围。
        国外，瑞典Neos Robotics公司由于采用了并联加串联的方案，从低层次应用做起，逐步积累经验和财力，向高层次应用发展，以及采用了三杆中央的中心管等正确的措施，其并联机床产品早已进入实用。德国Fraunhofer机床和成型技术研究所开发的6x型机床适于模具的高速加工，其主要技术参数为：工作台：630×630，X，Y，Z行程均为630mm，两个转动自由度范围为30°，主轴最高速度为3000r/min，功率为16kW，腿的最大进给速度为30m/min，加速度为10m/s。
        德国Index的美国分公司将并联机床用于车床，生产出了V100型三杆并联机构的“倒立车”(即主轴和工件在上作X、Z轴运动，而刀具在下不动，可回转换刀，但不作任何直线运动的立式车床，中国习称为“倒立车”)。它具有如下优点：①外形紧凑。车床不象加工中心，工件相对刀具的移动范围较小，克服了并联机构空间有效利用率低的弱点。②车床一般只需两个自由度(X和Z轴)，现用三杆几何机构，可以获得X、Y、Z三个自由度，冗余的一个自由度可用作自由上下料用。另外，为了增加刚度，Index采用两根杆起一根杆作用的双杆机构，与中国天津第一机床总厂结构类似。
        美国Hexel公司将6杆并联结构作成独立部件应用于转塔铣床。这可将低价的普通铣床升级为5轴联动铣床。瑞士技术院(ETH)、机床与制造技术院(IWF)和机器人院(IFR)也联合研制出了名为IWF的Hexaglide虚拟轴机床。迄今为止，我们了解的虚拟轴并联机床有二自由度、三自由度、法面三自由度、纯移动三自由度四自由度、对称五自由度和六自由度等类型。虚拟轴数控并联机床多用于虚拟轴六自由度数控机床。
三、并联机床的研究方向
        研究并联机床自由度计算、运动副类型、支铰类型以及运动学分析、建模与仿真等问题。并联机床运动空间的研究包括运动空间分析及仿真、可达工作空间求解(如数值求解法、球坐标搜索法等)、机床干涉计算及位置分析等。
        并联机床的结构设计包括很多内容，如机床的总体布局、安全机构设计、数控系统设计(包括数控平台建造、数控系统编程、数控加工过程仿真等)、并联机床刚度、精度、柔度、灵巧度的研究。并联机构封闭回路的特性，使并联机床较传统串联结构机床具有更高的刚度，但这个特性引起的耦合问题，相对的形成在动力分析上很大的困扰，因此对其研究应予以足够的重视。
        关于并联机床精度的研究仍是国际难题，包括机床系统硬件研究及机床制造前精度设计和精度描述、系统输出精度研究及机床制造后输出数据处理和精度评价。并联机床柔度的研究包括柔度分析、柔度评价指标及其在工作空间内的分布等方面。灵巧度主要研究灵巧度指标及其分布等。并联机床误差研究包括误差分析、建模及误差精度保证、测量系统设计等问题。并联机床模块设计与创建。根据工件加工的空间型和平面型，相应地把并联机床分为空间型并联机床和平面型并联机床两大类。
        并联机床按功能和结构可分为以下几个功能模块：①执行模块；②机座模块(静平台模块)；③动平台模块；④机架模块；⑤定位模块；⑥驱动模块；⑦控制和显示模块；⑧润滑与冷却模块。新型虚拟轴数控机床的研究。虚拟轴数控机床是“要用数学制造的机床”，因为这种机床的设计与运行要用到非常复杂的数学计算与推理。目前对于Stewart平台的理论研究已取得一些关键结论，还需进一步研究Stewart平台的综合分析，为虚拟轴数控机床的研制提供理论基础。并联机床控制的研究包括高速、高精度的控制算法，刀具运动轨迹的直接控制、开放式数控系统等。虚拟轴机床的最大特点是机械结构简单而控制复杂，因此这方面的研究在并联机床的研究中具有举足轻重的作用。

亮剑

6#的关于并联机床的资料是很好的。

ykdysp

干了8年，抗战都该结束啦，想干机械，就要先把机械原理搞扎死啦，在做别的都容易拉

cgd1000

呵呵,机械是个大学问,慢慢来!

国王

说的非常好，机械行业要想干出一些成绩来绝非一朝一夕的事情。