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復(fù)雜曲面高性能多軸精密加工技術(shù)與方法 版權(quán)信息
- ISBN：9787030424419
- 條形碼：9787030424419 ; 978-7-03-042441-9
- 裝幀：平裝
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
復(fù)雜曲面高性能多軸精密加工技術(shù)與方法 內(nèi)容簡介
本書從加工精度與加工品質(zhì)保持下的高效率數(shù)字化加工角度，較為系統(tǒng)地探討了復(fù)雜曲面零件的數(shù)字化高性能精密加工理論與方法，較為全面地反映了作者近十年來的研究工作。全書共分十章：**章論述了高品質(zhì)零件高性能加工的概念及內(nèi)涵；第二章和第三章敘述了Bezier曲面、B樣條曲面的基礎(chǔ)知識和曲面一階幾何連續(xù)性（G1）拼接的方法；第四章至至第六四章依次論述了多島鏈復(fù)雜型腔、無虧格和虧格復(fù)雜曲面的端銑加工路徑規(guī)劃策略與方法和直紋面?zhèn)茹姷段灰?guī)劃方法；第七章論述了復(fù)雜曲面的五軸加工銑削力準(zhǔn)確預(yù)測模型與方法；*后三章分別闡述了NURBS曲線插補(bǔ)和進(jìn)給率定制方法、加工穩(wěn)定性和加工定位與誤差評價方法。本書可作為機(jī)械制造及自動化專業(yè)的本科生、研究生的參考用書，對NC加工及CAD/CAM/CAE領(lǐng)域的研究人員和工程技術(shù)人員也有一定的參考價值。
復(fù)雜曲面高性能多軸精密加工技術(shù)與方法 目錄
目錄《21世紀(jì)先進(jìn)制造技術(shù)叢書》序前言第1章 緒論 11.1 測量加工一體化 11.2 高性能加工 31.3 表面完整性 61.4 本書的結(jié)構(gòu) 7參考文獻(xiàn) 8第2章 Bezier與B樣條*線*面基礎(chǔ) 112.1 Bezier*線*面 112.1.1 Bernstein多項(xiàng)式 112.1.2 Bernstein多項(xiàng)式的算術(shù)運(yùn)算 122.1.3 Bezier*線的定義和性質(zhì) 142.1.4 Bezier*線的德卡斯特里奧算法 152.1.5 Bezier*面的定義和性質(zhì) 162.1.6 Bezier*面的偏導(dǎo)和法矢量 172.1.7 Bezier*面上的等參數(shù)線 182.1.8 Bezier*面的分割算法 182.2 B樣條*線*面 202.2.1 B樣條基函數(shù)的遞推定義和性質(zhì) 202.2.2 B樣條基函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式 212.2.3 B樣條*線的定義和性質(zhì) 212.2.4 B樣條*線導(dǎo)矢的計(jì)算公式 232.2.5 計(jì)算B樣條*線上點(diǎn)的德布爾算法 232.2.6 B樣條*線的節(jié)點(diǎn)插入算法和分段Bezier表示 242.2.7 B樣條*面的定義和性質(zhì) 252.2.8 B樣條*面的偏導(dǎo)和法矢量 272.2.9 B樣條*面上的等參數(shù)線 282.2.10 計(jì)算B樣條*面上點(diǎn)的德布爾算法 292.3 *線*面的自由變形 292.3.1 *線的自由變形 302.3.2 *面的自由變形 31參考文獻(xiàn) 32第3章 自由*面幾何重構(gòu) 343.1 散亂數(shù)據(jù)的預(yù)處理 343.1.1 *線數(shù)據(jù)的序化處理 343.1.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的主元分析 353.1.3 數(shù)據(jù)點(diǎn)k鄰域的快速搜索 363.1.4 局部數(shù)據(jù)點(diǎn)的*小二乘擬合 373.1.5 空間數(shù)據(jù)的平面映射 403.1.6 測量數(shù)據(jù)的邊界點(diǎn)提取 423.1.7 測量數(shù)據(jù)的截面輪廓提取 433.2 數(shù)據(jù)點(diǎn)的參數(shù)化 453.2.1 *線數(shù)據(jù)點(diǎn)的參數(shù)化 453.2.2 *面陣列數(shù)據(jù)點(diǎn)的參數(shù)化 463.2.3 *面散亂數(shù)據(jù)點(diǎn)的參數(shù)化 463.3 B樣條*線重構(gòu) 523.3.1 節(jié)點(diǎn)矢量的設(shè)計(jì)方法 523.3.2 B樣條*線插值 533.3.3 B樣條*線的*小二乘逼近 553.3.4 規(guī)定精度內(nèi)的B樣條*線逼近 573.4 B樣條*面重構(gòu) 583.4.1 B樣條*面插值 583.4.2 規(guī)則數(shù)據(jù)點(diǎn)的*小二乘*面逼近 603.4.3 *面蒙皮 613.4.4 散亂數(shù)據(jù)的*面逼近 623.5 B樣條*面片的拼接 633.5.1 B樣條*面拼接的幾何連續(xù)性條件 633.5.2 兩張B樣條*面的G1光滑拼接 663.5.3 四張B樣條*面的角點(diǎn)G1光滑拼接 67參考文獻(xiàn) 68第4章 多島鏈型腔加工路徑 714.1 型腔加工概述 714.1.1 常用的型腔分層加工方法 714.1.2 型腔加工的走刀方式 724.1.3 型腔加工的銑削方式 734.2 型腔加工區(qū)域的自動識別 734.2.1 截面輪廓的獲取 734.2.2 截面輪廓嵌套關(guān)系的判斷 744.2.3 加丁區(qū)域的識別 754.3 Zig-Zag加工路徑 774.4 加工路徑生成的偏微分方程方法 784.4.1 偏微分方程的定解問題 784.4.2 偏微分方程的差分解法 794.4.3 加工路徑生成 834.5 流線型加工路徑 844.5.1 流函數(shù)的數(shù)學(xué)描述 844.5.2 平面速度矢量場的重構(gòu) 854.5.3 加工路徑生成 874.6 輪廓平行加工路徑 884.6.1 偏置*線的計(jì)算 884.6.2 局部白交的消除方法 894.6.3 全局白交點(diǎn)計(jì)算的單調(diào)鏈法 914.6.4 有效偏置環(huán)的提取 934.7 加工路徑的連接 944.7.1 路徑連接的基本元素 944.7.2 路徑的樹形層次結(jié)構(gòu)和連接原則 954.7.3 路徑間的連接*線 964.8 加工路徑的拐角優(yōu)化 984.8.1 軌跡尖角的分類 984.8.2 軌跡尖角的識別 994.8.3 牙狀清根軌跡 1004.8.4 單圓弧拐角軌跡 1004.8.5 雙圓弧拐角軌跡 101參考文獻(xiàn) 103第5章 復(fù)雜*面端銑加工路徑規(guī)劃 1065.1 數(shù)控加工端銑刀位規(guī)劃基礎(chǔ) 1065.1.1 銑削刀具的統(tǒng)一描述 1065.1.2 刀觸點(diǎn)和刀位點(diǎn)的基本定義 1075.1.3 刀具姿態(tài)的定義 1095.1.4 走刀步長的計(jì)算 1095.1.5 加工行距的計(jì)算 1115.2 參數(shù)映射的基本原理 1155.2.1 協(xié)調(diào)映射模型 1155.2.2 *面與參數(shù)域上點(diǎn)的雙向映射 1215.3 復(fù)雜*面加工路徑設(shè)計(jì) 1245.3.1 *面上相鄰軌跡的對應(yīng)刀觸點(diǎn)計(jì)算 1245.3.2 映射域中的參數(shù)增量計(jì)算 1275.3.3 等參數(shù)加工軌跡 1285.3.4 無虧格*面的螺旋加工軌跡 1295.3.5 虧格*面上的輪廓平行環(huán)切加工軌跡 1335.3.6 虧格*面上的螺旋加工軌跡 1375.4 五軸加工刀具姿態(tài)優(yōu)化 1395.4.1 局部加工干涉的消除 1395.4.2 全局碰撞干涉的消除 1415.4.3 加工*面的誤差控制 1425.4.4 可行加工空間的構(gòu)造 1425.4.5 刀具姿態(tài)的優(yōu)化模型 144參考文獻(xiàn) 148第6章 側(cè)銑加工刀位規(guī)劃 1526.1 側(cè)銑加工刀位規(guī)劃基礎(chǔ) 1526.1.1 數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動學(xué)變換 1526.1.2 銑削刀具切削刃的幾何模型 1556.1.3 直紋面的基本定義 1576.1.4 刀位路徑面的B樣條插值方法 1586.2 側(cè)銑加工刀位的局部優(yōu)化方法 1596.2.1 單點(diǎn)偏置法 1596.2.2 兩點(diǎn)偏置法 1596.2.3 三點(diǎn)偏置法 1606.2.4 *小二乘法 1616.2.5 密切法 1626.3 側(cè)銑加工刀位的整體優(yōu)化方法 1646.3.1 刀具跳動 1646.3.2 側(cè)銑刀具掃掠包絡(luò)面的幾何建模 1676.3.3 被加工表面的幾何誤差 1716.3.4 刀具跳動對被加工表面幾何誤差的影響 1736.3.5 融合刀具跳動的側(cè)銑刀位整體優(yōu)化方法 1746.4 薄壁件側(cè)銑加工變形預(yù)測與刀位補(bǔ)償方法 1766.4.1 材料模型確定 1776.4.2 有限元模型的構(gòu)造 1776.4.3 加工變形誤差預(yù)測 1796.4.4 薄壁件側(cè)銑加工誤差的刀位補(bǔ)償 180參考文獻(xiàn) 182第7章 切削力預(yù)測與切削穩(wěn)定性分析 1857.1 切削力預(yù)測的理論模型 1857.1.1 刀刃微元切削力模型 1857.1.2 刀具跳動效應(yīng)下的切削力模型 1877.2 切削力模型參數(shù)的計(jì)算 1887.2.1 瞬時未變形切屑厚度計(jì)算 1887.2.2 參與切削的刀刃微元判斷 1937.2.3 切削力系數(shù)識別 1967.2.4 刀具跳動參數(shù)的獲取 1987.3 銑削力模型仿真與實(shí)驗(yàn) 1997.4 動態(tài)切削系統(tǒng)的動力學(xué)模型 2007.4.1 柔性刀具剛性工件系統(tǒng)的動力學(xué)方程 2017.4.2 剛性刀具柔性工件系統(tǒng)的動力學(xué)方程 2037.4.3 刀具工件雙柔性系統(tǒng)的動力學(xué)方程 2047.5 動態(tài)切削系統(tǒng)穩(wěn)定域的求解方法 2067.5.1 常用的穩(wěn)定域求解方法 2067.5.2 穩(wěn)定域的三階全離散求解方法 2087.5.3 刀具跳動下穩(wěn)定域的三階全離散求解方法 214參考文獻(xiàn) 221第8章 參數(shù)*線插補(bǔ)與刀具進(jìn)給率定制 2248.1 參數(shù)*線插補(bǔ)的基本描述 2248.2 常用的*線插補(bǔ)方法 2258.2.1 等參數(shù)增量插補(bǔ)法 2258.2.2 恒定進(jìn)給率插補(bǔ)法 2278.2.3 自適應(yīng)進(jìn)給率插補(bǔ)法 2288.3 插補(bǔ)點(diǎn)參數(shù)的求解方法 2298.3.1 泰勒展開法 2298.3.2 常微分方程法 2308.3.3 預(yù)估校正法 2318.4 微分運(yùn)動分析的活動標(biāo)架方法 2328.4.1 加工路徑的弧長參數(shù)化方法 2338.4.2 Frenet標(biāo)架 2348.4.3 Darboux標(biāo)架 2378.4.4 刀具運(yùn)動與*線參數(shù)間的聯(lián)系 2408.5 進(jìn)給率定制中運(yùn)動幾何學(xué)特性的數(shù)學(xué)描述 2438.5.1 幾何精度 2438.5.2 運(yùn)動學(xué)特性 2448.5.3 機(jī)床驅(qū)動特性 2468.6 進(jìn)給率定制的線性規(guī)劃算法 2478.6.1 線性規(guī)劃算法的數(shù)學(xué)模型 2488.6.2 線性規(guī)劃算法的約束條件 2488.6.3 線性規(guī)劃算法的算例 2518.7 進(jìn)給率定制的*線演化算法 2538.7.1 約束條件的等比例調(diào)節(jié) 2538.7.2 進(jìn)給率*線的演化 2558.7.3 *線演化算法的算例 258參考文獻(xiàn) 259第9章 復(fù)雜*面加工中的*優(yōu)匹配策略 2619.1 *面匹配中的基本問題 2619.1.1 *面*優(yōu)匹配的數(shù)學(xué)模型 2619.1.2 坐標(biāo)系間的剛體運(yùn)動變換 2629.1.3 剛體運(yùn)動變換的求解 2639.1.4 坐標(biāo)系間對應(yīng)關(guān)系的構(gòu)造 2659.2 點(diǎn)到*線*面*近點(diǎn)的計(jì)算 2679.2.1 點(diǎn)到B樣條*線的*近點(diǎn) 2689.2.2 點(diǎn)到B樣條*面*近點(diǎn)的計(jì)算方法 2739.3 多視測量點(diǎn)云的數(shù)據(jù)融合 2799.3.1 點(diǎn)的*率特征匹配 2809.3.2 三角約束條件 2809.3.3 *小距離目標(biāo)函數(shù) 2819.4 復(fù)雜*面加工精度檢測與誤差評估 2829.4.1 復(fù)雜*面上檢測點(diǎn)的數(shù)量和分布 2839.4.2 測量數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)模型間的精確匹配 2849.4.3 加工*面的誤差評估 2859.5 復(fù)雜*面整體/局部的加工余量優(yōu)化 2879.5.1 加工余量優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)描述 2879.5.2 加工余量的約束定位優(yōu)化 2899.6 復(fù)雜*面零件的非剛性匹配方法 2939.6.1 非剛性匹配的數(shù)學(xué)描述 2939.6.2 求解非剛性變換的輪換迭代策略 2949.6.3 基于非剛性匹配的截面輪廓重構(gòu) 295參考文獻(xiàn) 296
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