異型石材制品智能加工軌跡控制

目錄
“21世紀先進制造技術(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 機床運動學分析 6
1.3.1 多軸數(shù)控機床運動學轉(zhuǎn)化 7
1.3.2 機床軸運動引起的誤差分析 7
1.4 刀具運動軌跡控制 8
1.4.1 指令點插補 8
1.4.2 指令點平滑過渡 10
1.5 本書研究內(nèi)容 11
參考文獻 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相關理論 16
2.1.1 開放式數(shù)控系統(tǒng) 16
2.1.2 agent個體研究 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)設計指導原則 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)模型設計 40
參考文獻 42
第3章 五軸數(shù)控機床運動學分析 44
3.1 五軸數(shù)控加工運動學模型 44
3.2 AC雙轉(zhuǎn)臺型機床運動學分析 45
3.3 BA雙擺頭型機床運動學分析 48
3.4 BA混合型機床運動學分析 50
3.5 五軸數(shù)控機床通用運動學分析方法 52
參考文獻 57
第4章 五軸數(shù)控加工精度與效率模型 59
4.1 旋轉(zhuǎn)軸運動引起的刀具姿態(tài)誤差分析 59
4.1.1 刀具姿態(tài)誤差計算模型 59
4.1.2 平行類機床與非平行類機床刀具姿態(tài)誤差分析 64
4.2 平行類機床與非平行類機床運動效率比較 85
4.2.1 兩旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動幅度相同 85
4.2.2 *末刀軸矢量相同 86
4.3 刀軸矢量與旋轉(zhuǎn)軸間速度的映射關系 95
參考文獻 98
第5章 異型石材制品五軸數(shù)控加工的指令點插補方法 100
5.1 線性插補方法 100
5.2 基于平面刀具姿態(tài)控制的指令點插補方法 103
5.2.1 刀具軌跡規(guī)劃模塊 103
5.2.2 坐標系轉(zhuǎn)換模塊 106
5.2.3 中間指令點擬合模塊 107
5.2.4 實時插補模塊 109
5.2.5 實例驗證及分析 110
5.3 基于平滑刀具姿態(tài)控制的指令點插補方法 115
5.3.1 刀軸矢量平滑插值模型 115
5.3.2 實例驗證及分析 118
5.4 基于圓錐直紋面刀具姿態(tài)控制的指令點插補方法 121
5.4.1 基本方法 122
5.4.2 參數(shù)*線插補 122
5.4.3 刀具姿態(tài)控制 123
5.4.4 具體實現(xiàn) 127
5.4.5 實例驗證及分析 129
5.5 基于刀具姿態(tài)控制的指令點插補方法 134
5.5.1 代碼預處理 135
5.5.2 連續(xù)加工區(qū)域識別 135
5.5.3 指令點壓縮 138
5.5.4 實時插補 142
5.5.5 實例驗證及分析 143
5.6 適用于圓柱直紋面鋸切加工的指令點插補方法 147
5.6.1 運動幾何學模型 147
5.6.2 方法設計 148
5.6.3 實例驗證及分析 154
5.7 適用于橢圓柱直紋面鋸切加工的指令點插補方法 155
5.7.1 運動幾何學模型 155
5.7.2 方法設計 156
5.7.3 實例驗證及分析 158
參考文獻 159
第6章 異型石材制品五軸數(shù)控加工的指令點平滑過渡方法 161
6.1 基于旋轉(zhuǎn)軸位置修正的指令點平滑過渡方法 162
6.1.1 初始修正區(qū)域識別 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 實例驗證及分析 168
6.2 基于刀軸矢量定向壓縮的指令點平滑過渡方法 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 實例驗證及分析 185
參考文獻 187