薄壁件數(shù)控加工理論與精度控制方法

1緒論(1)
1.1薄壁件的分類(1)
1.1.1框體類零件(1)
1.1.2整體類壁板(2)
1.1.3梁類零件(2)
1.1.4復(fù)雜曲面類零件(2)
1.2五軸數(shù)控機(jī)床簡介(3)
1.2.1雙轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)五軸機(jī)床(3)
1.2.2單轉(zhuǎn)臺單擺頭結(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本書主要內(nèi)容(9)
本章參考文獻(xiàn)(9)
2基于光順過渡的前瞻速度規(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)
2.3.1拐角圓弧過渡模型(16)
2.3.2圓弧過渡前瞻控制(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仿真實驗(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仿真實驗(61)
4.4.1仿真分析(61)
4.4.2實驗分析(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)算法的實時性實現(xiàn)(81)
5.3獨(dú)立拐角輪廓間插補(bǔ)算法的仿真實驗(83)
5.3.1仿真分析(83)
5.3.2實驗分析(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仿真實驗(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局部優(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基于公差的局部優(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驗(118)
6.4.2實驗結(jié)果分析(125)
本章參考文獻(xiàn)(125)
7RTX開放式數(shù)控系統(tǒng)研究與開發(fā)(127)
7.1實時操作系統(tǒng)(127)
7.1.1Windows系統(tǒng)實時擴(kuò)展平臺RTX(127)
7.1.2RTX實時性能分析(128)
7.1.3數(shù)控系統(tǒng)中RTX實時組件技術(shù)應(yīng)用(129)
7.2數(shù)控軟件開發(fā)編程技術(shù)應(yīng)用(130)
7.2.1開發(fā)工具簡介(130)
7.2.2人機(jī)界面設(shè)計技術(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(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)動板(133)
7.4系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)平臺(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)計與實現(xiàn)(135)
7.5系統(tǒng)各功能模塊算法實現(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)實驗與研究(148)
7.6.1系統(tǒng)實驗方案(148)
7.6.2加工實例(149)
7.6.3系統(tǒng)分析(151)
本章參考文獻(xiàn)(152)