薄壁件數(shù)控加工理論與精度控制方法

定　價(jià)：￥78.00

作　者：	劉鋼，茅健，張立強(qiáng)，章易鐮著
出版社：	華中科技大學(xué)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787568086004	出版時(shí)間：	2022-11-01	包裝：	平裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：	168	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　全書(shū)共分為7章，第1章介紹了薄壁件和五軸加工的特點(diǎn)，分析了刀具軌跡規(guī)劃和數(shù)控插補(bǔ)對(duì)零件加工質(zhì)量的影響。第2章針對(duì)連續(xù)線段的加工采用參數(shù)曲線實(shí)現(xiàn)光順過(guò)渡并實(shí)現(xiàn)前瞻加減速規(guī)劃問(wèn)題，提出了NURBS曲線、S加減速算法及前瞻控制算法的理論。第3章針對(duì)五軸線性刀路，利用系列雙三次NURBS曲線方法，對(duì)刀具中心點(diǎn)平移軌跡和刀軸點(diǎn)平移軌跡進(jìn)行拐角光順，獲得滿足誤差約束且達(dá)到G2連續(xù)的五軸雙NURBS曲線拐角刀路，實(shí)現(xiàn)刀具平移和旋轉(zhuǎn)的平滑變化。第4章提出了拐角平滑算法和連續(xù)加速度的拐角平滑算法，，基于跳度限制加速度曲線及其速度和加速度邊界條件，結(jié)合進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度、加速度、跳度極限和指定的輪廓誤差，生成曲率光順的拐角轉(zhuǎn)接輪廓實(shí)現(xiàn)拐角平滑轉(zhuǎn)接且加工路徑達(dá)到G3連續(xù)。第5章基于規(guī)劃拐角輪廓間短線段的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)加工路徑實(shí)現(xiàn)不間斷進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)，獲得滿足G1連續(xù)的加速度輪廓，開(kāi)發(fā)了在指定范圍內(nèi)調(diào)整*大轉(zhuǎn)接速度的插補(bǔ)算法，使得拐角處的轉(zhuǎn)接運(yùn)動(dòng)和拐角輪廓間短線段進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的加工時(shí)間之和達(dá)到*優(yōu)。第6章利用有限元對(duì)薄壁零件加工過(guò)程中的整體變形規(guī)律進(jìn)行了分析和預(yù)測(cè)，分別從工藝控制變形和誤差補(bǔ)償控制變形對(duì)零件的加工精度控制及補(bǔ)償方法進(jìn)行了研究，提出了相應(yīng)工藝控制措施和補(bǔ)償策略。第7章基于RTX數(shù)控系統(tǒng)，研究了小線段插補(bǔ)的數(shù)據(jù)采樣算法、S型加減速規(guī)劃、位置控制算法，利用圓弧銜接連續(xù)小線段間高速銜接的離散速度平滑處理，使數(shù)控機(jī)床在較高速度下獲得較高的精度和柔韌性，完善了薄壁件數(shù)控加工理論與精度控制理論與方法。

作者簡(jiǎn)介

　　劉鋼博士、教授，畢業(yè)于上海交通大學(xué)，上海工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械制造類(lèi)學(xué)科帶頭人，曾任上海特種數(shù)控裝備及工藝工程技術(shù)研究中心主任。上海市優(yōu)秀技術(shù)帶頭人，上海市領(lǐng)軍人才計(jì)劃；獲得中國(guó)航天科技集團(tuán)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，國(guó)防科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，上海市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等。劉鋼博士長(zhǎng)期致力于高端自動(dòng)化裝備和加工核心技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)主持了10項(xiàng)*重大攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，交付了我國(guó)用于大型火箭筒段的三頭鏡像銑削設(shè)備，火箭總裝攪拌焊，火箭筒段自動(dòng)鉚接機(jī)器人、國(guó)產(chǎn)大型航空薄壁件雙五軸鏡像銑機(jī)床等大量關(guān)鍵型號(hào)自動(dòng)化制造裝備。

圖書(shū)目錄

1緒論(1)
1.1薄壁件的分類(lèi)(1)
1.1.1框體類(lèi)零件(1)
1.1.2整體類(lèi)壁板(2)
1.1.3梁類(lèi)零件(2)
1.1.4復(fù)雜曲面類(lèi)零件(2)
1.2五軸數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介(3)
1.2.1雙轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)五軸機(jī)床(3)
1.2.2單轉(zhuǎn)臺(tái)單擺頭結(jié)構(gòu)五軸機(jī)床(3)
1.2.3雙擺頭結(jié)構(gòu)五軸機(jī)床(4)
1.3五軸數(shù)控加工中心控制原理(5)
1.3.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系(5)
1.3.2數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系確定方法(5)
1.3.3機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系(6)
1.3.4工件原點(diǎn)與工件坐標(biāo)系(6)
1.4數(shù)控加工技術(shù)(6)
1.4.1刀具路徑光順(7)
1.4.2速度規(guī)劃(8)
1.5本書(shū)主要內(nèi)容(9)
本章參考文獻(xiàn)(9)
2基于光順過(guò)渡的前瞻速度規(guī)劃理論(11)
2.1前瞻控制的基本原理(11)
2.1.1轉(zhuǎn)接速度的確定(12)
2.1.2進(jìn)給速度的處理(12)
2.2S曲線加減速規(guī)劃(13)
2.2.1S曲線加減速速度規(guī)劃(13)
2.2.2S曲線加減速進(jìn)行前瞻速度平滑處理的流程(15)
2.3連續(xù)短線段高速加工圓弧轉(zhuǎn)接前瞻控制算法(16)
2.3.1拐角圓弧過(guò)渡模型(16)
2.3.2圓弧過(guò)渡前瞻控制(18)
2.4算例與分析(23)
本章參考文獻(xiàn)(26)
3局部拐角光順?biāo)惴ㄅc光順刀路速度規(guī)劃(28)
3.1五軸路徑局部拐角光順?biāo)惴?28)
3.1.1五軸路徑拐角雙NURBS曲線的表示(28)
3.1.2刀具中心點(diǎn)線性路徑的拐角光順(29)
3.1.3G2連續(xù)的五軸路徑拐角雙NURBS曲線過(guò)渡模型(32)
3.2G2連續(xù)的五軸路徑的參數(shù)同步(33)
3.2.1拐角雙NURBS曲線的參數(shù)同步(34)
3.2.2線性路徑段的同步(34)
3.2.3算例仿真(35)
3.3雙NURBS光順刀路的速度規(guī)劃(40)
3.3.1五軸機(jī)床各軸伺服能力約束下的速度(40)
3.3.2五軸機(jī)床各軸伺服能力約束下的加速度(42)
3.3.3五軸等距雙NURBS刀具路徑同步插補(bǔ)(43)
3.3.4仿真實(shí)驗(yàn)(45)
本章參考文獻(xiàn)(47)
4基于曲率光順的拐角插補(bǔ)算法(48)
4.1跳度限制加速度曲線(48)
4.2中斷加速度的拐角平滑算法(51)
4.3連續(xù)加速度的拐角平滑算法(56)
4.4仿真實(shí)驗(yàn)(61)
4.4.1仿真分析(61)
4.4.2實(shí)驗(yàn)分析(66)
本章參考文獻(xiàn)(70)
5獨(dú)立拐角輪廓間短線段插補(bǔ)算法和重疊拐角輪廓插補(bǔ)算法(72)
5.1自適應(yīng)進(jìn)給速度(73)
5.2插補(bǔ)算法的實(shí)時(shí)性實(shí)現(xiàn)(81)
5.3獨(dú)立拐角輪廓間插補(bǔ)算法的仿真實(shí)驗(yàn)(83)
5.3.1仿真分析(83)
5.3.2實(shí)驗(yàn)分析(85)
5.4重疊拐角輪廓插補(bǔ)算法(90)
5.4.12段平滑插補(bǔ)算法(90)
5.4.24段平滑插補(bǔ)算法(93)
5.4.3仿真實(shí)驗(yàn)(96)
本章參考文獻(xiàn)(101)
6薄壁零件加工變形規(guī)律有限元分析(103)
6.1零件建模及仿真(103)
6.1.1零件特性介紹(103)
6.1.2模型網(wǎng)格劃分及約束力施加(104)
6.1.3結(jié)果與分析(105)
6.2薄壁零件加工變形控制(106)
6.2.1進(jìn)給速度優(yōu)化(107)
6.2.2加工順序優(yōu)化選擇(112)
6.2.3施加局部預(yù)變形力以控制變形(112)
6.3局部?jī)?yōu)化變形誤差補(bǔ)償(114)
6.3.1變形誤差補(bǔ)償基本原理(115)
6.3.2基于公差的局部?jī)?yōu)化補(bǔ)償(116)
6.3.3確定優(yōu)化補(bǔ)償?shù)淖冃务詈舷禂?shù)(117)
6.4薄壁零件加工精度控制及補(bǔ)償方法(118)
6.4.1薄壁零件變形控制實(shí)驗(yàn)(118)
6.4.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析(125)
本章參考文獻(xiàn)(125)
7RTX開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)(127)
7.1實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(127)
7.1.1Windows系統(tǒng)實(shí)時(shí)擴(kuò)展平臺(tái)RTX(127)
7.1.2RTX實(shí)時(shí)性能分析(128)
7.1.3數(shù)控系統(tǒng)中RTX實(shí)時(shí)組件技術(shù)應(yīng)用(129)
7.2數(shù)控軟件開(kāi)發(fā)編程技術(shù)應(yīng)用(130)
7.2.1開(kāi)發(fā)工具簡(jiǎn)介(130)
7.2.2人機(jī)界面設(shè)計(jì)技術(shù)(131)
7.2.3Windows系統(tǒng)多進(jìn)程技術(shù)(131)
7.3基于RTX數(shù)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)(131)
7.3.1PC的硬件結(jié)構(gòu)(132)
7.3.2高速并口CNC接口板(132)
7.3.3光電隔離驅(qū)動(dòng)板(133)
7.4系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)平臺(tái)(134)
7.4.1數(shù)控軟件功能模塊分析(134)
7.4.2數(shù)控軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(135)
7.5系統(tǒng)各功能模塊算法實(shí)現(xiàn)(136)
7.5.1譯碼模塊(138)
7.5.2插補(bǔ)模塊(139)
7.5.3離散S曲線加減速控制算法(141)
7.5.4位置控制模塊(146)
7.6數(shù)控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與研究(148)
7.6.1系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方案(148)
7.6.2加工實(shí)例(149)
7.6.3系統(tǒng)分析(151)
本章參考文獻(xiàn)(152)