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内容推荐 孙玉文、徐金亭、任斐、郭强著的《复杂曲面高性能多轴精密加工技术与方法》从数字化高质高效加工的角度,比较系统地探讨了复杂曲面数字化高性能多轴精密加工的技术和方法,较为全面地反映了高性能加工的相关进展以及作者的研究思路和方法。全书共9章:第1章论述复杂曲面零件高性能加工的概念和内涵;第2、3章叙述Bezier与B样条曲线曲面的基础知识,以及复杂曲面重构和几何连续性拼接的方法;第4~6章依次论述多岛链复杂型腔、复杂曲面端铣加工路径规划策略与方法、直纹面侧铣加工刀位规划方法;第7章论述复杂曲面的五轴加工铣削力精确预测与加工稳定性分析方法;第8、9章分别阐述参数曲线插补的适应性进给率定制方法和加工中的最优配准方法。 本书可作为机械工程专业本科生和研究生的参考用书,对NC加工、CAD/CAM/CAE领域的研究人员和T程技术人员也有一定的参考价值。 目录 《21世纪先进制造技术丛书》序 前言 第1章 绪论 1.1 测量加工一体化 1.2 高性能加工 1.3 表面完整性 1.4 本书的结构 参考文献 第2章 Bezier与B样条曲线曲面基础 2.1 Bezier曲线曲面 2.1.1 Bernstein多项式 2.1.2 Bernstein多项式的算术运算 2.1.3 Bezier曲线的定义和性质 2.1.4 Bezier曲线的德卡斯特里奥算法 2.1.5 Bezier曲面的定义和性质 2.1.6 Bezier曲面的偏导和法矢量 2.1.7 Bezier曲面上的等参数线 2.1.8 Bezier曲面的分割算法 2.2 B样条曲线曲面 2.2.1 B样条基函数的递推定义和性质 2.2.2 B样条基函数的导数公式 2.2.3 B样条曲线的定义和性质 2.2.4 B样条曲线导矢的计算公式 2.2.5 计算B样条曲线上点的德布尔算法 2.2.6 B样条曲线的节点插入算法和分段Bezier表示 2.2.7 B样条曲面的定义和性质 2.2.8 B样条曲面的偏导和法矢量 2.2.9 B样条曲面上的等参数线 2.2.10 计算B样条曲面上点的德布尔算法 2.3 曲线曲面的自由变形 2.3.1 曲线的自由变形 2.3.2 曲面的自由变形 参考文献 第3章 自由曲面几何重构 3.1 散乱数据的预处理 3.1.1 曲线数据的序化处理 3.1.2 点云数据的主元分析 3.1.3 数据点k邻域的快速搜索 3.1.4 局部数据点的最小二乘拟合 3.1.5 空间数据的平面映射 3.1.6 测量数据的边界点提取 3.1.7 测量数据的截面轮廓提取 3.2 数据点的参数化 3.2.1 曲线数据点的参数化 3.2.2 曲面阵列数据点的参数化 3.2.3 曲面散乱数据点的参数化 3.3 B样条曲线重构 3.3.1 节点矢量的设计方法 3.3.2 B样条曲线插值 3.3.3 B样条曲线的最小二乘逼近 3.3.4 规定精度内的B样条曲线逼近 3.4 B样条曲面重构 3.4.1 B样条曲面插值 3.4.2 规则数据点的最小二乘曲面逼近 3.4.3 曲面蒙皮 3.4.4 散乱数据的曲面逼近 3.5 B样条曲面片的拼接 3.5.1 B样条曲面拼接的几何连续性条件 3.5.2 两张B样条曲面的G1光滑拼接 3.5.3 四张B样条曲面的角点G1光滑拼接 参考文献 第4章 多岛链型腔加工路径 4.1 型腔加工概述 4.1.1 常用的型腔分层加工方法 4.1.2 型腔加工的走刀方式 4.1.3 型腔加工的铣削方式 4.2 型腔加工区域的自动识别 4.2.1 截面轮廓的获取 4.2.2 截面轮廓嵌套关系的判断 4.2.3 加丁区域的识别 4.3 Zig-Zag加工路径 4.4 加工路径生成的偏微分方程方法 4.4.1 偏微分方程的定解问题 4.4.2 偏微分方程的差分解法 4.4.3 加工路径生成 4.5 流线型加工路径 4.5.1 流函数的数学描述 4.5.2 平面速度矢量场的重构 4.5.3 加工路径生成 4.6 轮廓平行加工路径 4.6.1 偏置曲线的计算 4.6.2 局部白交的消除方法 4.6.3 全局白交点计算的单调链法 4.6.4 有效偏置环的提取 4.7 加工路径的连接 4.7.1 路径连接的基本元素 4.7.2 路径的树形层次结构和连接原则 4.7.3 路径间的连接曲线 4.8 加工路径的拐角优化 4.8.1 轨迹尖角的分类 4.8.2 轨迹尖角的识别 4.8.3 牙状清根轨迹 4.8.4 单圆弧拐角轨迹 4.8.5 双圆弧拐角轨迹 参考文献 第5章 复杂曲面端铣加工路径规划 5.1 数控加工端铣刀位规划基础 5.1.1 铣削刀具的统一描述 5.1.2 刀触点和刀位点的基本定义 5.1.3 刀具姿态的定义 5.1.4 走刀步长的计算 5.1.5 加工行距的计算 5.2 参数映射的基本原理 5.2.1 协调映射模型 5.2.2 曲面与参数域上点的双向映射 5.3 复杂曲面加工路径设计 5.3.1 曲面上相邻轨迹的对应刀触点计算 5.3.2 映射域中的参数增量计算 5.3.3 等参数加工轨迹 5.3.4 无亏格曲面的螺旋加工轨迹 5.3.5 亏格曲面上的轮廓平行环切加工轨迹 5.3.6 亏格曲面上的螺旋加工轨迹 5.4 五轴加工刀具姿态优化 5.4.1 局部加工干涉的消除 5.4.2 全局碰撞干涉的消除 5.4.3 加工曲面的误差控制 5.4.4 可行加工空间的构造 5.4.5 刀具姿态的优化模型 参考文献 第6章 侧铣加工刀位规划 6.1 侧铣加工刀位规划基础 6.1.1 数控机床的运动学变换 6.1.2 铣削刀具切削刃的几何模型 6.1.3 直纹面的基本定义 6.1.4 刀位路径面的B样条插值方法 6.2 侧铣加工刀位的局部优化方法 6.2.1 单点偏置法 6.2.2 两点偏置法 6.2.3 三点偏置法 6.2.4 最小二乘法 6.2.5 密切法 6.3 侧铣加工刀位的整体优化方法 6.3.1 刀具跳动 6.3.2 侧铣刀具扫掠包络面的几何建模 6.3. |