并联机床(Parallel Machine Tool , Parallel Kinematic Machine)又称虚拟轴机床，是并联机器人技术与机床机构技术结合的产物【1】。原理是在并联机构的动平台上安装主轴头，动平台带动主轴头实现多轴联动。并联机床与传统数控机床形成很强烈的互补，尤其在空间复杂曲面的加工中具有非常广泛的应用前景。其中，船用螺旋桨的桨叶的加工就是复杂曲面加工的一个例子，目前国内对船用螺旋桨加工大都采用手工打磨的方式，虽然此种加工方式能达到一定的加工精度要求，但是人工打磨的加工方式有着效率低下、工人劳动强度大等缺点，因此，应用并联机床加工船用螺旋桨等复杂曲面是最好的选择。与传统的机床相比，并联机床具有如下优点【2】：49022

(1) 刚度重量比大  因采用并联闭环静定或者非静定杆系结构，且在准静态情况下，传动构件理论上为仅受拉压载荷的二力杆，故传动机构的单位重量具有很高的承载能力。

(2) 响应速度快  运动部件惯性的大幅降低有效的改善了伺服控制器的动态品质，允许动平台获得很高的进给速度和加速度，因而特别适用于各种高速加工作业。

(3) 精度高  并联机床由并联机构组成，各杆的杆长都单独对主轴的位置和姿态起作用，因而它不存在传统机床中的串联机构的误差累积问题，从这方面讲，并联机床较传统机床有更高的加工精度。

(4) 环境适应性强  并联机床的环境适应性强，便于机床的可重组和模块化设计，并且可以构成形式多样的布局和自由度组合。在动平台上安装刀具可以进行多坐标铣、钻、磨、抛光等加工。装备机械手、高能束源等末端执行器，还可以完成精密装配、特种加工和测量等作业。

(5) 结构简单、维护方便  并联机床运动部件少，并且主要由通用元件(滚珠丝杠、万向铰等)组成，并且其布局敞开性好，因此维修方便。

(6) 技术附加值高  并联机床是一种典型的机电一体化产品，其具有“硬件”结构简单，“软件”复杂的特点，因此可获得较高的经济回报。

 国外现状

早在70年代Geoffrey Wvickets研究了用数控机床采用球头刀加工中等尺寸的螺旋桨论文网，也是首次提出用计算机辅助计算螺旋桨的表面；Hsing-Chia Kuo等通过建立螺旋桨曲面法曲率、主曲率等螺旋桨的数学模型，由此得出螺旋桨数控加工效率的影响因素。Xiuziye提出了物理约束主要包括曲面法矢量来设计螺旋桨曲面，最终曲面是一个完整的非均匀B样条曲面，该曲面是用最小二乘法拟合给定的数据点及这些点上面的法矢量得到的，这种设计螺旋桨桨叶曲面的方法是结合对螺旋桨流体动力学的分析进行的。这种方法主要是考虑到工程中对几何实体的评价主要是其物理功能的实现，而不是其几何外形的美观。韩国人JAE-WOONGYOUN在五坐标机床上采用球头刀加工螺旋桨。他把螺旋桨加工分成三步完成,源^自!优尔/文-论/文*网[www.youerw.com：粗加工、半精加工和精加工。美国Toyoda公司的六条腿机床Hexa M（图1-1） 艾克斯康(EXECHON)并联运动机床（图1-2）技术是由瑞典艾克斯康公司发明并拥有PCT(国际专利合作协议组织)全球A级技术发明专利的新一代并联运动机床技术，在机床性能与数控系统易用性等方面均有决定性突破，打破了阻碍并联机床发展与应用的诸多瓶颈与障碍, 使得并联运动机床第一次真正具有在制造业全面广泛应用的前景。

 国内现状

哈工大的王知行教授提出的由并联机床加工船用螺旋桨及CAM技术研究；哈工大的任秉银教授采用球头刀加工螺旋桨，他把螺旋桨桨叶工作面分为标准螺旋面和流线型曲面两部分，提出对螺旋面部分建立解析方程，导出刀具参数和加工参数的计算表达式。利用微分几何中关于法曲率和主曲率的理论，通过计算曲面上任意点处的主曲率，找出最大主曲率，求出叶片压力面数控加工用的最大允许球刀半径，螺旋桨叶面的加工路径一般取桨叶上等半径上的螺旋线，球头刀的中心位于螺旋面的法向等距面上，刀心轨迹线是在等距面上与刀触点轨迹法向等距的曲线，求出刀具沿轨迹线运动时形成的包络面，相邻两包络面的交线便是实得曲面的特征线，这条曲线与设计曲面的距离便是几何残留误差；天津农学院的李艳聪充分利用了UG软件的建模和加工模块，首先建立螺旋桨几何模型，然后生成数控加工程序；由华科大国家数控系统工程技术研究中心、武汉重机和镇江船舶螺旋桨厂联合承担的863专项重点课题“大型舰艇螺旋桨用重型七轴五联动车铣复合加机床”。