第1章　概述

　1.1　高性能切削的内涵

　1.2　高性能数控机床与刀具

　　1.2.1　高性能数控机床

　　1.2.2　先进切削刀具

　1.3　支持高性能切削的仿真与优化技术

　　1.3.1　切削过程仿真

　　1.3.2　数控切削参数优化技术

　　1.3.3　虚拟加工技术

　1.4　本书内容概览

　　参考文献

第2章　切削过程力学建模原理

　2.1　切削过程概述

　　2.1.1　切削运动与切削用量

　　2.1.2　切削层参数与切削方式

　　2.1.3　金属的切削层变形

　2.2　切削力模型

　　2.2.1　切削力及切削功率

　　2.2.2　切削力的经验公式

　　2.2.3　切削力的力学模型

　　2.2.4　切削力影响因素及修正

　2.3　铣削加工过程动态切削力建模

　　2.3.1　铣刀种类及铣削方式

　　2.3.2　圆柱螺旋铣刀动态切削力建模

　　2.3.3　通用螺旋铣刀动态切削力建模

　　2.3.4　镶齿铣刀动态切削力建模

　2.4　切削力系数辨识

　　2.4.1　切削力系数辨识算法

　　2.4.2　切削力系数辨识试验

　　2.4.3　典型材料的铣削力系数

　　参考文献

第3章　数控铣削过程动力学建模

　3.1　金属切削过程中的颤振

　　3.1.1　切削加工过程振动分类

　　3.1.2　切削颤振现象及其类型

　　3.1.3　车削加工颤振模型

　3.2　铣削过程的动力学建模

　　3.2.1　动态切削厚度与动态铣削力模型

　　3.2.2　颤振稳定性叶瓣图（解析法）

　　3.2.3　颤振稳定性仿真实现

　　3.2.4　三维稳定性叶瓣图

　3.3　颤振稳定性影响因素分析

　　3.3.1　切削力系数对颤振稳定性的影响

　　3.3.2　铣刀几何参数对颤振稳定性的影响

　　3.3.3　模态参数对颤振稳定性的影响

　3.4　颤振稳定性时域数值方法求解

　　3.4.1　铣削过程时域数值仿真

　　3.4.2　时域颤振稳定性仿真判据

　　3.4.3　时域颤振稳定性仿真试验验证与分析

　3.5　颤振稳定性其他求解方法简介

　　3.5.1　多频率求解方法

　　3.5.2　半离散时域求解方法

　　3.5.3　全离散时域求解方法

　　3.5.4　几种颤振稳定性求解方法对比

　　参考文献

第4章　数控机床动态特性参数测试与分析

　4.1　模态分析基本理论简介

　　4.1.1　单自由度系统振动

　　4.1.2　多自由度系绕实模态分析

　4.2　试验模态分析基础

　　4.2.1　引言

　　4.2.2　试验结构的支撑

　　4.2.3　激励方式

　　4.2.4　激振装置

　　4.2.5　激励信号

　　4.2.6　测量系统

　　4.2.7　冲击试验

　4.3　振动信号的处理与分析

　　4.3.1　采样定理和混频现象

　　4.3.2　泄漏和窗函数

　　4.3.3　平均技术

　　4.3.4　噪声对频响函数估计的影响

　　4.3.5　试验模态分析频响函数处理

　4.4　模态参数辨识

　　4.4.1　模态参数识别方法的确定

　　4.4.2　单模态参数识别

　　4.4.3　多模态参数识别

　4.5　数控机床加工动力学特性测试分析系统DynaCut

　　4.5.1　测试系统结构设计

　　4.5.2　DynaCut系统应用

　　参考文献

第5章　数控铣削加工切削参数优化

　5.1　切削参数优化技术概述

　　5.1.1　数控切削加工过程优化

　　5.1.2　数控加工切削参数优化技术

　5.2　切削参数优化模型

　　5.2.1　目标函数及优化问题分类

　　5.2.2　设计变量

　　5.2.3　约束条件

　5.3　切削参数优化实现

　　5.3.1　高速铣削切削参数优化实现

　　5.3.2　中低速铣削切削参数实现

　　参考文献

第6章　基于动力学仿真技术的铣削加工切削参数数据库

　6.1　切削数据库国内外研究现状

　　6.1.1　切削数据库国外研究现状

　　6.1.2　切削数据库国内研究现状

　6.2　基于动力学仿真技术的切削数据库总体设计

　　6.2.1　需求分析

　　6.2.2　系统总体设计

　　6.2.3　数据库建模方法

　　6.2.4　数据库概念设计

　　6.2.5　系统逻辑模型设计

　6.3　切削数据库管理功能的实现

　　6.3.1　系统开发工具

　　6.3.2　主要功能模块开发

　6.4　切削数据的采集及处理

　　6.4.1　切削数据的采集

　　6.4.2　切削数据的筛选与录入

　6.5　切削数据库管理系统的应用

　　6.5.1　切削数据库管理系统的安装部署

　　6.5.2　数据库管理系统

　　参考文献

第7章　工程应用实例

　7.1　基于切削过程仿真的数控加工切削参数优化过程

　　7.1.1　基于切削力学／动力学仿真的数控加工参数优化软件

　　7.1.2　基于切削力学／动力学的数控加工参数仿真优化的实施

　7.2　实例1：典型高速加工整体构件切削参数优化

　　7.2.1　相关基本信息

　　7.2.2　切削参数优化实现

　7.3　实例2：通道体零件切削参数优化

　　7.3.1　相关基本信息

　　7.3.2　总体优化思路

　　7.3.3　粗加工切削参数优化

　　7.3.4　精加工切削参数优化

　7.4　实例3：合金钢40Cr切削参数优化

　　7.3.1　相关基本信息

　　7.3.2　约束条件确定

　　7.3.3　切削参数优化

　7.4　实例4：整体叶轮切削参数优化

　　7.4.1　相关基本信息

　　7.4.2　优化前准备工作

　　7.4.3　切削参数优化

附录　数控切削动力学仿真与优化系统(e—Cutting)使用说明

　附1　频域仿真

　　附1.1　功能简介

　　附1.2　操作说明

　附2时　域仿真：整体刀铣削力仿真

　　附2.1　功能简介

　　附2.2　操作说明

　附3　时域仿真：镶齿刀铣削力仿真

　　附3.1　功能简介

　　附3.2　操作说明

　附4　时域仿真：切削力仿真批处理

　　附4.1　功能简介

　　附4.2　操作说明

　附5　时域仿真：切削参数优化

　　附5.1　功能简介

　　附5.2　操作说明

　附6　工具

　　附6.1　功能介绍

　　附6.2　操作说明

后　记

刘强等编著的《数控铣削加工过程仿真与优化——建模算法与工程应用》围绕高性能数控切削加工过程及仿真、切削参数优化技术这条主线，重点介绍了铣削加工过程的切削力学／动力学建模理论与仿真算法、数控机床动力学特性参数辨识方法与测试技术、切削参数优化原理与应用、切削参数数据库构建方法等内容，并结合“x-cut”和“e-cutting”系列数控铣削加工动力学仿真优化系统，给出了多个工程应用实例。书中内容既包括切削理论及动力学基本原理，又涉及国内外高性能数控加工技术的最新研究进展和成果，还有具体实际应用指导作用。

《数控铣削加工过程仿真与优化——建模算法与工程应用》可供机械制造专业尤其是数控加工技术方向的本科生、研究生做教科书或参考书使用，也可供相关专业的工程技术人员、数控工艺及编程人员参考。

《数控铣削加工过程仿真与优化——建模算法与工程应用》是在作者及其团队多年研究工作积累的基础上完成的，全书由刘强、李忠群执笔进行编箸，各章内容凝聚了众多研究人员的智慧结晶和辛勤劳动。

全书共七章节，内容包括概述、切削过程力学建模原理、数控铣削过程动力学建模、数控机床动态特性参数测试与分析、数控铣削加工切削参数优化、基于动力学仿真技术的铣削加工切削参数数据库等。本书给供相关人员参考阅读。