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目次
商品簡介
陳良驥編著的《復雜曲面數控加工相關技術》系統、全面地介紹了應用
數控技術原理加工復雜曲面時的相關方法和理論，并研究了相應的五軸數控
系統實現技術和核心算法。主要包括復雜曲面數字化設計方法、復雜曲面微
分幾何相關理論、涉及B樣條的計算理論及其應用技術、復雜曲面五軸加工
刀位軌跡生成方法、五軸數控機床空間運動分析與後處理技術、五軸加工線
性插補和樣條曲線插補原理與加減速控制方法、NURBS曲面實時插補器以及
五軸刀具半徑補償和長度補償方法等。《復雜曲面數控加工相關技術》適于
國內各高等院校、研究所、民用軍用工業企業中從事復雜曲面數控加工技術
的研究人員參考和使用。
數控技術原理加工復雜曲面時的相關方法和理論，并研究了相應的五軸數控
系統實現技術和核心算法。主要包括復雜曲面數字化設計方法、復雜曲面微
分幾何相關理論、涉及B樣條的計算理論及其應用技術、復雜曲面五軸加工
刀位軌跡生成方法、五軸數控機床空間運動分析與後處理技術、五軸加工線
性插補和樣條曲線插補原理與加減速控制方法、NURBS曲面實時插補器以及
五軸刀具半徑補償和長度補償方法等。《復雜曲面數控加工相關技術》適于
國內各高等院校、研究所、民用軍用工業企業中從事復雜曲面數控加工技術
的研究人員參考和使用。
名人/編輯推薦
陳良驥編著的《復雜曲面數控加工相關技術》內容翔實、新穎，對現行復雜曲面數控加工中存在的諸多問題和不足之處分別進行了深入細致的分析，并相應地給出了解決方案和相關技術方法。主要內容包括：復雜曲面數字化設計方法、復雜曲面微分幾何相關理論、涉及B樣條的計算理論及其應用技術、復雜曲面五軸加工刀位軌跡生成方法、五軸數控機床空間運動分析與後處理技術、五軸加工線性插補和樣條曲線插補原理與加減速控制方法、NURBS曲面實時插補器以及五軸刀具半徑補償和長度補償方法等。所涉及的相關研究方法和關鍵技術對于復雜曲面數控加工技術的發展具有較好的理論指導意義和推廣價值。
目次
第1章 復雜曲面加工概述
1.1 復雜曲面精密加工的重要意義
1.1.1 相關學術背景介紹
1.1.2 復雜曲面精密加工目的
1.1.3 復雜曲面加工的研究價值
1.2 復雜曲面加工CAD／CAM編程發展情況綜述
1.2.1 關于復雜曲面加工的相關技術綜述
1.2.2 CAD／CAM技術的發展概述
1.2.3 五軸CAD／CAM數控編程技術概述
1.2.4 五軸CAD／CAM技術現狀分析
1.3 復雜曲面數控插補方面的現狀分析
1.4 對上述相關方法的共性問題分析
1.5 本書主要內容簡介
第2章 復雜曲面的數學模型及計算機表示
2.1 復雜曲面數學模型發展簡介
2.2 復雜曲線曲面相關數學模型
2.2.1 復雜曲線模型
2.2.2 復雜曲面模型
2.2.3 節點矢量計算
2.2.4 基函數分塊矩陣計算方法
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 樣條曲線齊次坐標表示
2.5.2 對曲線求一階導
2.5.3 對曲面的偏導計算
2.5.4 對曲面的微分計算
第3章 復雜曲面加工刀具路徑的生成方法
3.1 簡介
3.2 基本概念和數學模型
3.2.1 銑削刀具
3.2.2 相關概念
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 局部微分幾何數學模型
3.4.3 加工帶寬
3.4.4 下一條CC路徑計算
3.4.5 刀觸點轉換為刀位數據
3.5 干涉檢驗與修正
3.5.1 刀傾角與刀轉角對加工結果的影響
3.5.2 優化刀傾角與刀轉角
3.5.3 相關結論
3.6 刀具路徑生成流程
3.7 刀具路徑生成實例
3.8 干涉條件的數值模擬分析
第4章 五軸機床的空間運動學模型及應用
4.1 相關概念介紹
4.2 五軸機床運動學基礎
4.3 五軸機床空間運動學分析
4.3.1 刀具旋轉擺動的五軸機床
4.3.2 工作臺旋轉的五軸機床
4.3.3 五軸機床空間運動學方法
4.4 基于運動學模型的五軸機床後處理過程
4.4.1 後處理過程介紹
4.4.2 雙擺頭型五軸機床後處理
4.4.3 雙轉臺型五軸機床後處理
4.4.4 後處理計算流程與實例分析
第5章 復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 預處理過程中相關量的計算
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 五軸樣條插補相關理論
5.4.1 插補格式
5.4.2 數控代碼的生成
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 加工路徑段間轉接速度規劃
5.5.4 轉接速度的規劃
5.5.5 加工路徑段內的加減速處理
5.5.6 算法實現與實例計算
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 刀具補償的重要性
5.7.2 五軸數控加工程序的生成
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 五軸數控加工仿真的現狀
6.2 仿真算法的研究與實現
6.2.1 算法基本原理
6.2.2 四棱柱體結構模型的建立
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 仿真算法實現技術
6.3 葉輪五軸加工仿真
6.3.1 葉輪加工工藝概述
6.3.2 葉輪結構及圖形顯示
6.3.3 葉輪加工工藝擬定
6.3.4 葉輪加工編程關鍵技術
6.3.5 葉輪加工仿真結果
參考文獻
1.1 復雜曲面精密加工的重要意義
1.1.1 相關學術背景介紹
1.1.2 復雜曲面精密加工目的
1.1.3 復雜曲面加工的研究價值
1.2 復雜曲面加工CAD／CAM編程發展情況綜述
1.2.1 關于復雜曲面加工的相關技術綜述
1.2.2 CAD／CAM技術的發展概述
1.2.3 五軸CAD／CAM數控編程技術概述
1.2.4 五軸CAD／CAM技術現狀分析
1.3 復雜曲面數控插補方面的現狀分析
1.4 對上述相關方法的共性問題分析
1.5 本書主要內容簡介
第2章 復雜曲面的數學模型及計算機表示
2.1 復雜曲面數學模型發展簡介
2.2 復雜曲線曲面相關數學模型
2.2.1 復雜曲線模型
2.2.2 復雜曲面模型
2.2.3 節點矢量計算
2.2.4 基函數分塊矩陣計算方法
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 樣條曲線齊次坐標表示
2.5.2 對曲線求一階導
2.5.3 對曲面的偏導計算
2.5.4 對曲面的微分計算
第3章 復雜曲面加工刀具路徑的生成方法
3.1 簡介
3.2 基本概念和數學模型
3.2.1 銑削刀具
3.2.2 相關概念
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 局部微分幾何數學模型
3.4.3 加工帶寬
3.4.4 下一條CC路徑計算
3.4.5 刀觸點轉換為刀位數據
3.5 干涉檢驗與修正
3.5.1 刀傾角與刀轉角對加工結果的影響
3.5.2 優化刀傾角與刀轉角
3.5.3 相關結論
3.6 刀具路徑生成流程
3.7 刀具路徑生成實例
3.8 干涉條件的數值模擬分析
第4章 五軸機床的空間運動學模型及應用
4.1 相關概念介紹
4.2 五軸機床運動學基礎
4.3 五軸機床空間運動學分析
4.3.1 刀具旋轉擺動的五軸機床
4.3.2 工作臺旋轉的五軸機床
4.3.3 五軸機床空間運動學方法
4.4 基于運動學模型的五軸機床後處理過程
4.4.1 後處理過程介紹
4.4.2 雙擺頭型五軸機床後處理
4.4.3 雙轉臺型五軸機床後處理
4.4.4 後處理計算流程與實例分析
第5章 復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 預處理過程中相關量的計算
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 五軸樣條插補相關理論
5.4.1 插補格式
5.4.2 數控代碼的生成
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 加工路徑段間轉接速度規劃
5.5.4 轉接速度的規劃
5.5.5 加工路徑段內的加減速處理
5.5.6 算法實現與實例計算
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 刀具補償的重要性
5.7.2 五軸數控加工程序的生成
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 五軸數控加工仿真的現狀
6.2 仿真算法的研究與實現
6.2.1 算法基本原理
6.2.2 四棱柱體結構模型的建立
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 仿真算法實現技術
6.3 葉輪五軸加工仿真
6.3.1 葉輪加工工藝概述
6.3.2 葉輪結構及圖形顯示
6.3.3 葉輪加工工藝擬定
6.3.4 葉輪加工編程關鍵技術
6.3.5 葉輪加工仿真結果
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