復(fù)雜曲面數(shù)控加工相關(guān)技術(shù)

第1章 復(fù)雜曲面加工概述 1.1 復(fù)雜曲面精密加工的重要意義 1.1.1 相關(guān)學(xué)術(shù)背景介紹 1.1.2 復(fù)雜曲面精密加工目的 1.1.3 復(fù)雜曲面加工的研究價值 1.2 復(fù)雜曲面加工CAD／CAM編程發(fā)展情況綜述 1.2.1 關(guān)于復(fù)雜曲面加工的相關(guān)技術(shù)綜述 1.2.2 CAD／CAM技術(shù)的發(fā)展概述 1.2.3 五軸CAD／CAM數(shù)控編程技術(shù)概述 1.2.4 五軸CAD／CAM技術(shù)現(xiàn)狀分析 1.3 復(fù)雜曲面數(shù)控插補方面的現(xiàn)狀分析 1.4 對上述相關(guān)方法的共性問題分析 1.5 本書主要內(nèi)容簡介第2章 復(fù)雜曲面的數(shù)學(xué)模型及計算機表示 2.1 復(fù)雜曲面數(shù)學(xué)模型發(fā)展簡介 2.2 復(fù)雜曲線曲面相關(guān)數(shù)學(xué)模型 2.2.1 復(fù)雜曲線模型 2.2.2 復(fù)雜曲面模型 2.2.3 節(jié)點矢量計算 2.2.4 基函數(shù)分塊矩陣計算方法 2.2.5 對分塊矩陣方法的擴展 2.2.6 曲線長度的數(shù)值計算方法 2.3 過型值點的擬合方法 2.3.1 線擬合 2.3.2 面插值 2.4 曲面造型表示方法 2.4.1 柱面的袁示 2.4.2 直紋面的表示 2.4.3 掃描曲面的表示 2.5 曲面的微分幾何分析 2.5.1 樣條曲線齊次坐標(biāo)表示 2.5.2 對曲線求一階導(dǎo) 2.5.3 對曲面的偏導(dǎo)計算 2.5.4 對曲面的微分計算第3章 復(fù)雜曲面加工刀具路徑的生成方法 3.1 簡介 3.2 基本概念和數(shù)學(xué)模型 3.2.1 銑削刀具 3.2.2 相關(guān)概念 3.2.3 五軸加工原理 3.3 進給步長 3.4 刀具路徑的計算方法 3.4.1 殘留波紋高度與行距 3.4.2 局部微分幾何數(shù)學(xué)模型 3.4.3 加工帶寬 3.4.4 下一條CC路徑計算 3.4.5 刀觸點轉(zhuǎn)換為刀位數(shù)據(jù) 3.5 干涉檢驗與修正 3.5.1 刀傾角與刀轉(zhuǎn)角對加工結(jié)果的影響 3.5.2 優(yōu)化刀傾角與刀轉(zhuǎn)角 3.5.3 相關(guān)結(jié)論 3.6 刀具路徑生成流程 3.7 刀具路徑生成實例 3.8 干涉條件的數(shù)值模擬分析第4章 五軸機床的空間運動學(xué)模型及應(yīng)用 4.1 相關(guān)概念介紹 4.2 五軸機床運動學(xué)基礎(chǔ) 4.3 五軸機床空間運動學(xué)分析 4.3.1 刀具旋轉(zhuǎn)擺動的五軸機床 4.3.2 工作臺旋轉(zhuǎn)的五軸機床 4.3.3 五軸機床空間運動學(xué)方法 4.4 基于運動學(xué)模型的五軸機床后處理過程 4.4.1 后處理過程介紹 4.4.2 雙擺頭型五軸機床后處理 4.4.3 雙轉(zhuǎn)臺型五軸機床后處理 4.4.4 后處理計算流程與實例分析第5章 復(fù)雜曲線曲面的直接插補方法 5.1 插補原理簡介 5.2 多項式樣條插補方法 5.2.1 兩點間的二階連續(xù)插值 5.2.2 通過多點的多項式樣條 5.2.3 三次多項式樣條插補格式及其類的定義 5.2.4 插補預(yù)處理及插補算法 5.2.5 插補誤差與速度分析 5.2.6 多項式插補計算實例 5.3 五軸線性插補方法 5.3.1 初始條件的給定 5.3.2 預(yù)處理過程中相關(guān)量的計算 5.3.3 插補步長計算 5.3.4 特殊情況討論 5.3.5 線性插補過程 5.3.6 線性插補擺刀誤差分析 5.4 五軸樣條插補相關(guān)理論 5.4.1 插補格式 5.4.2 數(shù)控代碼的生成 5.4.3 信息提取 5.4.4 實時插補計算方法 5.4.5 實例驗證 5.4.6 加減速處理 5.5 加工路徑段間速度轉(zhuǎn)接算法 5.5.1 概述 5.5.2 插補前加減速處理 5.5.3 加工路徑段間轉(zhuǎn)接速度規(guī)劃 5.5.4 轉(zhuǎn)接速度的規(guī)劃 5.5.5 加工路徑段內(nèi)的加減速處理 5.5.6 算法實現(xiàn)與實例計算 5.6 五軸NURBS曲面插補器 5.6.1 概述 5.6.2 刀觸點路徑實時插補 5.6.3 刀心點及刀軸矢量計算 5.6.4 逆機床運動變換 5.6.5 計算機實現(xiàn)步驟 5.6.6 計算機仿真實驗 5.7 刀具補償方法 5.7.1 刀具補償?shù)闹匾? 5.7.2 五軸數(shù)控加工程序的生成 5.7.3 刀具半徑補償方面存在的問題 5.7.4 五軸刀具半徑補償方法 5.7.5 五軸刀具長度補償方法第6章 復(fù)雜曲面五軸加工仿真方法 6.1 仿真方法簡介 6.1.1 仿真過程研究的重要性 6.1.2 加工仿真的類型 6.1.3 五軸數(shù)控加工仿真的現(xiàn)狀 6.2 仿真算法的研究與實現(xiàn) 6.2.1 算法基本原理 6.2.2 四棱柱體結(jié)構(gòu)模型的建立 6.2.3 工件毛坯的建立 6.2.4 去除過程建模 6.2.5 仿真算法流程 6.2.6 仿真算法實現(xiàn)技術(shù) 6.3 葉輪五軸加工仿真 6.3.1 葉輪加工工藝概述 6.3.2 葉輪結(jié)構(gòu)及圖形顯示 6.3.3 葉輪加工工藝擬定 6.3.4 葉輪加工編程關(guān)鍵技術(shù) 6.3.5 葉輪加工仿真結(jié)果參考文獻