數字化設計與制造

目錄
第1章 緒論 1
1.1 數字化內涵與外延 1
1.1.1 數字化技術簡介 1
1.1.2 產品開發(fā)的流程 2
1.2 數字化現狀及國內外發(fā)展趨勢 4
1.2.1 數字化技術的發(fā)展史 4
1.2.2 數字化技術的發(fā)展現狀 6
1.2.3 數字化技術的發(fā)展趨勢 6
1.3 數字化設計與制造技術 8
1.3.1 數字化設計與制造技術的基礎 8
1.3.2 數字化設計與制造技術的特點 9
1.4 數字化設計與制造在機械產品中的應用 15
1.4.1 3D打印成型件的制備 15
1.4.2 飛豹飛機的研制 15
1.5 數字化設計與制造框架體系 16
第2章 數字化建模技術 18
2.1 數字化幾何建?；A 18
2.1.1 數字化幾何建模定義 18
2.1.2 計算機的圖形變換 18
2.2 幾何建模模式 21
2.2.1 線框、表面、實體建模技術 22
2.2.2 特征建模和參數化建模技術 23
2.2.3 建模規(guī)則 26
2.2.4 建模處理過程 27
2.3 建模的數據處理 31
2.3.1 工程數據的類型 31
2.3.2 工程數據的數字化處理方法 32
2.4 建模仿真步驟及有效方法 32
2.5 數字化建模的關鍵技術 34
2.6 主流數字化建模軟件簡介 35
第3章 數字化樣機技術 39
3.1 數字化樣機的內涵與外延 39
3.1.1 數字化樣機的概念 39
3.1.2 數字化樣機的特點 40
3.1.3 數字化樣機的關鍵技術 41
3.1.4 數字化樣機的應用 42
3.2 數字化樣機的運動學與動力學分析 43
3.2.1 數字化仿真分析的內涵 43
3.2.2 數字化仿真分析的一般過程 44
3.2.3 數字化仿真分析技術 45
3.2.4 基于數字化樣機的機器人運動學和動力學仿真分析 49
3.3 數字化樣機的有限元分析 57
3.3.1 有限元法分析的基本思想 57
3.3.2 有限元法分析的基本步驟 57
3.3.3 ANSYS軟件簡介 59
3.3.4 基于數字化樣機的盾構機滾刀有限元分析 60
第4章 數字化加工仿真技術 64
4.1 數字化加工仿真概述 64
4.2 數控加工幾何仿真 65
4.2.1 曲面加工的刀具軌跡可視化仿真 65
4.2.2 葉片的多軸車銑加工模擬仿真 69
4.3 數控加工物理仿真 72
4.3.1 數控加工切屑形狀仿真 72
4.3.2 數控加工過程力學仿真 74
4.3.3 數控加工振動與加工穩(wěn)定性仿真 77
4.3.4 數控加工工件表面形貌仿真 81
第5章 數字化裝配技術 84
5.1 數字化裝配技術概述 84
5.1.1 數字化裝配的概念 84
5.1.2 數字化裝配的發(fā)展概況 84
5.1.3 數字化裝配的特點 85
5.1.4 數字化裝配系統(tǒng)的需求 86
5.2 數字化裝配的關鍵技術 87
5.2.1 裝配信息建模 87
5.2.2 裝配序列規(guī)劃 90
5.2.3 虛擬現實和增強現實 94
5.3 總裝生產線大部件物流分析實例解析 96
第6章 數字化控制技術 103
6.1 自動控制系統(tǒng)及其仿真概述 103
6.1.1 控制系統(tǒng)概述 103
6.1.2 控制系統(tǒng)仿真的概述 104
6.2 PID控制算法概述 105
6.2.1 模擬PID控制算法 105
6.2.2 數字PID控制算法 108
6.2.3 數字PID的改進 109
6.3 ADAMS/View、MATLAB/Simulink及其聯合仿真 110
6.3.1 ADAMS/View中直接建立控制方案 111
6.3.2 利用ADAMS/Control進行聯合仿真 113
6.3.3 實例分析 114
6.4 數字化加工過程控制 123
6.4.1 數字化銑削溫度監(jiān)測平臺 123
6.4.2 數控銑顫振監(jiān)測與控制 125
6.4.3 智能加工淺談 129
第7章 應用實例分析 132
7.1 混聯機床數字化樣機及控制分析 132
7.1.1 混聯機床機構特點 132
7.1.2 混聯機床三維建模與參數化 133
7.1.3 混聯機床運動學和動力學仿真 135
7.1.4 混聯機床運動軌跡的控制分析 139
7.2 康復機器人數字化設計及控制分析 142
7.2.1 康復機器人的結構設計 143
7.2.2 康復機器人的運動學分析 145
7.2.3 康復機器人的控制設計及樣機實驗 148
7.3 葉輪數字化加工仿真分析與實驗 153
7.3.1 案例分析思路 153
7.3.2 案例分析流程 153
7.3.3 案例分析結果 157
7.4 總裝站位數字化裝配分析實例 158
7.4.1 案例研究目標 158
7.4.2 案例分析思路 159
7.4.3 案例分析流程 160
7.4.4 案例分析結果 165
參考文獻 168