樊 锐，刘力军，王 丹，郭江真

（北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京 100191）

樊 锐

北京航空航天大学教授，博导。主要研究方向为数控技术、传感器技术、机电控制及自动化等。1992年起参与组织International Conference on the Progress of Cutting Technology（加工技术进展国际会议），历任秘书长、副主席、主席。

可靠性是指“产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的能力”[1]。机床可靠性试验是机床可靠性保障的基础工作。很长一段时间内，机床可靠性分析的主要信息来自于机床客户在使用过程中的数据反馈，这种方法耗时、低效，且难以控制试验条件。与之相比，试验台测试可以进行主动激发试验，效率高，条件易控制，是机床可靠性试验的重要发展方向[2]。试验台试验的关键问题是加载机构的设计，机床加工过程中主轴受力复杂，往往是多维力的共同作用，为了使试验台模拟的加工受力状况与实际加工过程相似，采用的机构需要具备输出多维力的能力。本课题研制的6-PUS并联机构，结构紧凑，刚度大，且能输出多维力，能够满足机床主轴的可靠性试验要求，适合作为加载机构对机床主轴进行加载。

6-PUS并联加载机构实现对机床主轴加载的难点在于力控制器的设计。一般情况下，控制器的设计首先要建立系统的数学模型，然而对于非线性强的系统往往很难建立其数学模型或者很难建立精确的数学模型，并且很多系统参数无法确定。对于某些系统简化的线性方程很难代表系统的实际情况[3]，浙江大学王宣银试验室研制了并联六自由度电液伺服机构，以PID控制器实现了一维力的加载[4]；……