数控侧铣加工的几何学原理与方法PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 侧铣加工方面国内外主要文献综述 2

1.3 本书的工作 7

参考文献 8

第2章 微分几何学与曲面包络的基本理论 12

2.1 回转面与直纹面 12

2.1.1 回转运动群与圆矢量函数 12

2.1.2 回转面 15

2.1.3 直纹面 16

2.2 单参数曲面族的包络面 18

2.3 共轭曲面的数字仿真原理 20

2.3.1 共轭过程的数字仿真模型 21

2.3.2 标杆函数的存在性及最小条件 24

2.3.3 一个简单的示例 26

2.4 本章小结 30

参考文献 30

第3章 直纹面的造型方法 31

3.1 三次均匀B样条曲线的方程 31

3.1.1 三次均匀B样条曲线的表达式及其几何性质 31

3.1.2 四重节点的三次准均匀B样条曲线方程 32

3.2 三次B样条曲线的插值 34

3.2.1 问题的描述 34

3.2.2 基本方程组 35

3.2.3 三次准均匀B样条插值曲线方程组的构造 36

3.3 直纹面叶片曲面的造型过程 37

3.3.1 叶轮的原始数据 37

3.3.2 叶轮叶片曲面的造型过程 38

3.4 本章小结 45

参考文献 45

第4章 侧铣加工刀位规划的传统方法 46

4.1 圆柱刀侧铣加工的刀位规划方法 46

4.1.1 圆柱刀侧铣加工的误差转换原理 46

4.1.2 两点偏置法确定初始刀位 47

4.1.3 刀位的初步优化 48

4.1.4 刀位的进一步优化 49

4.1.5 计算结果 51

4.2 圆锥刀侧铣加工刀位规划的调整方法 54

4.2.1 两点偏置法确定初始刀位 54

4.2.2 刀位优化的调整法 55

4.3 圆锥刀侧铣加工的最小二乘法 58

4.3.1 圆锥刀初始刀轴面方程的建立 59

4.3.2 圆锥刀刀轴面位置的优化 60

4.3.3 刀具圆锥面族的包络误差计算与干涉校验 62

4.3.4 在圆柱刀刀轴优化方面的应用 66

4.4 非可展直纹面的近似可展化处理 67

4.4.1 柱面方程的描述 68

4.4.2 柱面向工件直纹面的逼近 68

4.4.3 实例计算结果与分析 70

4.5 本章小结 73

参考文献 73

第5章 侧铣加工刀位规划的特征线方法 74

5.1 刀位的最优性判定条件 74

5.2 圆锥刀最优刀位的生成 77

5.2.1 初始位置刀轴矢量的确定 77

5.2.2 刀轴位姿方程的建立 78

5.2.3 基于拉丁超立方抽样的实验设计方法 80

5.3 圆锥刀包络面及包络误差的计算 81

5.3.1 圆锥面方程的建立 81

5.3.2 圆锥面族包络面的计算 84

5.3.3 特征线与包络误差的计算 86

5.4 实例计算结果 87

5.4.1 计算过程中影响因素的优选 87

5.4.2 最优结果的生成与分析 88

5.5 本章小结 92

参考文献 92

第6章 基于智能优化算法的侧铣加工刀位规划 93

6.1 侧铣加工刀位的最优性判定条件 93

6.2 几个典型的测试函数 95

6.3 基于粒子群优化算法的刀位规划 96

6.3.1 基本粒子群优化算法的过程描述 97

6.3.2 粒子群优化算法的性能测试 97

6.3.3 基于粒子群优化算法的刀位计算 98

6.4 基于遗传算法的刀位规划 106

6.4.1 遗传算法的实现方式及性能测试 106

6.4.2 基于遗传算法的侧铣刀位优化计算 108

6.5 基于蚁群贪心算法的刀位优化 110

6.5.1 蚁群算法概述 110

6.5.2 蚁群贪心算法设计 111

6.5.3 基于蚁群贪心算法的侧铣刀位优化计算结果与分析 114

6.6 本章小结 116

参考文献 116

第7章 基于代理模型方法的侧铣加工刀位规划 118

7.1 基于径向基函数的侧铣加工刀位规划 118

7.1.1 单刀位最优性判定条件 119

7.1.2 实现刀位优化的径向基函数方法 121

7.1.3 设计曲面包络误差的计算 127

7.1.4 仿真实例 129

7.2 基于响应面的侧铣加工刀位规划 132

7.2.1 刀位的最优性判定条件 133

7.2.2 刀轴位姿方程的建立 136

7.2.3 单刀位最优位姿参数的求解 138

7.2.4 计算实例 140

7.3 本章小结 143

参考文献 144

第8章 结论与展望 146

8.1 结论 146

8.2 展望 148