目錄
“21世紀(jì)先進(jìn)制造技術(shù)叢書”序
前言
第1章 緒論 1
1.1 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展 1
1.2 智能數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 5
1.3 機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 6
1.3.1 多軸數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)轉(zhuǎn)化 7
1.3.2 機(jī)床軸運(yùn)動(dòng)引起的誤差分析 7
1.4 刀具運(yùn)動(dòng)軌跡控制 8
1.4.1 指令點(diǎn)插補(bǔ) 8
1.4.2 指令點(diǎn)平滑過渡 10
1.5 本書研究?jī)?nèi)容 11
參考文獻(xiàn) 12
第2章 基于MAS的石材制品智能數(shù)控加工系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 16
2.1 MAS相關(guān)理論 16
2.1.1 開放式數(shù)控系統(tǒng) 16
2.1.2 agent個(gè)體研究 19
2.1.3 MAS理論 21
2.1.4 MAS研究現(xiàn)狀 26
2.1.5 MAS理論與先進(jìn)制造技術(shù)的結(jié)合 31
2.2 開放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架研究 31
2.2.1 數(shù)控系統(tǒng)的廣義模型 32
2.2.2 開放式數(shù)控系統(tǒng)的特征 33
2.2.3 開放式數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則 33
2.3 智能數(shù)控系統(tǒng)功能介紹 35
2.3.1 智能數(shù)控系統(tǒng)的主要特性 35
2.3.2 智能數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 35
2.3.3 智能數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)流模型 37
2.3.4 智能數(shù)控系統(tǒng)功能需求分析 37
2.3.5 智能數(shù)控系統(tǒng)功能模塊劃分 38
2.4 基于MAS的異型石材制品智能數(shù)控系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì) 40
參考文獻(xiàn) 42
第3章 五軸數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 44
3.1 五軸數(shù)控加工運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 44
3.2 AC雙轉(zhuǎn)臺(tái)型機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 45
3.3 BA雙擺頭型機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 48
3.4 BA混合型機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 50
3.5 五軸數(shù)控機(jī)床通用運(yùn)動(dòng)學(xué)分析方法 52
參考文獻(xiàn) 57
第4章 五軸數(shù)控加工精度與效率模型 59
4.1 旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)引起的刀具姿態(tài)誤差分析 59
4.1.1 刀具姿態(tài)誤差計(jì)算模型 59
4.1.2 平行類機(jī)床與非平行類機(jī)床刀具姿態(tài)誤差分析 64
4.2 平行類機(jī)床與非平行類機(jī)床運(yùn)動(dòng)效率比較 85
4.2.1 兩旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)幅度相同 85
4.2.2 首末刀軸矢量相同 86
4.3 刀軸矢量與旋轉(zhuǎn)軸間速度的映射關(guān)系 95
參考文獻(xiàn) 98
第5章 異型石材制品五軸數(shù)控加工的指令點(diǎn)插補(bǔ)方法 100
5.1 線性插補(bǔ)方法 100
5.2 基于平面刀具姿態(tài)控制的指令點(diǎn)插補(bǔ)方法 103
5.2.1 刀具軌跡規(guī)劃模塊 103
5.2.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換模塊 106
5.2.3 中間指令點(diǎn)擬合模塊 107
5.2.4 實(shí)時(shí)插補(bǔ)模塊 109
5.2.5 實(shí)例驗(yàn)證及分析 110
5.3 基于平滑刀具姿態(tài)控制的指令點(diǎn)插補(bǔ)方法 115
5.3.1 刀軸矢量平滑插值模型 115
5.3.2 實(shí)例驗(yàn)證及分析 118
5.4 基于圓錐直紋面刀具姿態(tài)控制的指令點(diǎn)插補(bǔ)方法 121
5.4.1 基本方法 122
5.4.2 參數(shù)曲線插補(bǔ) 122
5.4.3 刀具姿態(tài)控制 123
5.4.4 具體實(shí)現(xiàn) 127
5.4.5 實(shí)例驗(yàn)證及分析 129
5.5 基于刀具姿態(tài)控制的指令點(diǎn)插補(bǔ)方法 134
5.5.1 代碼預(yù)處理 135
5.5.2 連續(xù)加工區(qū)域識(shí)別 135
5.5.3 指令點(diǎn)壓縮 138
5.5.4 實(shí)時(shí)插補(bǔ) 142
5.5.5 實(shí)例驗(yàn)證及分析 143
5.6 適用于圓柱直紋面鋸切加工的指令點(diǎn)插補(bǔ)方法 147
5.6.1 運(yùn)動(dòng)幾何學(xué)模型 147
5.6.2 方法設(shè)計(jì) 148
5.6.3 實(shí)例驗(yàn)證及分析 154
5.7 適用于橢圓柱直紋面鋸切加工的指令點(diǎn)插補(bǔ)方法 155
5.7.1 運(yùn)動(dòng)幾何學(xué)模型 155
5.7.2 方法設(shè)計(jì) 156
5.7.3 實(shí)例驗(yàn)證及分析 158
參考文獻(xiàn) 159
第6章 異型石材制品五軸數(shù)控加工的指令點(diǎn)平滑過渡方法 161
6.1 基于旋轉(zhuǎn)軸位置修正的指令點(diǎn)平滑過渡方法 162
6.1.1 初始修正區(qū)域識(shí)別 162
6.1.2 待修正區(qū)域確定 165
6.1.3 旋轉(zhuǎn)軸位置修正 166
6.1.4 軌跡重規(guī)劃 167
6.1.5 實(shí)例驗(yàn)證及分析 168
6.2 基于刀軸矢量定向壓縮的指令點(diǎn)平滑過渡方法 179
6.2.1 待壓縮區(qū)域確定 180
6.2.2 待壓縮刀軸矢量表示 181
6.2.3 投影角和傾斜角擬合 182
6.2.4 刀軸矢量修正 184
6.2.5 數(shù)控指令格式 184
6.2.6 實(shí)例驗(yàn)證及分析 185
參考文獻(xiàn) 187