自适应加工技术及应用(精)/智能制造技术丛书

本书总结了作者近年来 在航空发动机叶片类零件自 适应加工技术方面的最新研 究成果。全书共7章，第1章 介绍了自适应加工技术的需 求背景、相关技术发展现状 。第2～6章围绕自适应加工 技术的实现流程，分别对其 中涉及的测量与数据处理技 术、自适应定位与余量优化 、自适应工艺几何建模、自 适应加工轨迹规划、自适应 刀具轮廓设计等内容进行了 详细介绍。第7章对自适应 加工软件的基本功能进行了 介绍，并以焊接整体叶盘的 加工为例对自适应加工技术 的应用进行了说明。 本书内容具有先进性、 新颖性，对数控加工、CAD ／CAM、航空制造工程等领 域的科研和工程技术人员具 有重要的参考价值，同时也 适合作为高等院校相关专业 的研究生教材或参考书。

第1章 绪论 1.1 自适应加工技术的发展需求 1.2 自适应加工技术的发展现状 1.2.1 工艺偏差自适应 1.2.2 零件形状自适应 1.3 本书的内容编排 参考文献 第2章 叶片型面数字化测量与分析 2.1 叶片测量特征点选取 2.1.1 压气机叶片坐标测量采样方法 2.1.2 叶片测量的关键几何特征 2.1.3 叶片测量特征点的提取 2.2 基于数字样板的叶型检测与匹配 2.2.1 标准样板检测方法 2.2.2 数字样板检测方法 2.2.3 测量数据预处理方法 2.3 带公差约束的数字样板匹配算法 2.3.1 数字样板法匹配流程 2.3.2 数字样板匹配模型建立 2.3.3 模型求解 2.4 基于检测数据的叶片特征参数提取与误差计算 2.4.1 叶型公差定义 2.4.2 叶型误差计算 2.4.3 直接计算轮廓度法 参考文献 第3章 自适应定位与余量优化 3.1 加工余量自适应优化的统一数学模型 3.1.1 测量点集定位变换 3.1.2 加工余量优化模型 3.1.3 三类典型定位问题 3.2 无余量叶片零件的快速定位方法 3.2.1 无余量叶片定位数学建模 3.2.2 数学模型求解 3.2.3 叶片定位实现流程 3.2.4 算例分析 3.3 叶片加工余量的自适应优化方法 3.3.1 叶片余量分布特征分析 3.3.2 叶片余量优化数学建模 3.3.3 数学模型求解 3.3.4 算例分析 3.4 叶盘加工余量的自适应优化方法 3.4.1 整体叶盘制造工艺分析 3.4.2 基于对称原则的叶盘加工余量自适应优化 3.4.3 算例分析 参考文献 第4章 自适应工艺几何建模理论 4.1 基于曲面变形映射的工艺几何建模方法 4.1.1 总体思想及基本过程 4.1.2 曲面变形映射方法 4.1.3 曲面映射参数的优化方法 4.1.4 建模实例分析与讨论 4.2 变形及损伤叶片的测量建模方法 4.2.1 测量建模方法 4.2.2 基于截面曲线变形的工艺几何建模方法 4.2.3 算例分析及讨论 4.3 面向叶片加工变形控制的工艺几何建模 4.3.1 叶盆叶背曲线的几何补偿建模 4.3.2 前后缘曲线的几何补偿建模 参考文献 第5章 超差区域自适应加工轨迹生成 5.1 薄壁件超差区域的自适应补加工流程 5.1.1 超差区域的特点 5.1.2 超差区域自适应补加工流程 5.2 叶片测量数据的处理 5.2.1 测量数据去噪与筛选 5.2.2 测量数据配准 5.3 超差区域的提取方法 5.4 超差区域的磨削加工轨迹规划 5.4.1 砂带轮定位与矢量方向确定方法 5.4.2 磨削加工的带宽计算方法 5.4.3 磨削轨迹构造 5.4.4 首末磨削路径计算方法 5.5 案例 参考文献 第6章 自由曲面侧铣加工自适应刀具轮廓设计 6.1 圆锥曲线母线轮廓刀具设计方法 6.1.1 自由曲面几何模型分析 6.1.2 圆锥曲线母线类型刀具曲面模型 6.1.3 圆锥曲线母线刀具与被加工曲面的局部啮合关系 6.1.4 基于曲面匹配的圆锥曲线母线刀具设计方法 6.2 基于带宽向量场的侧铣加工轨迹规划方法 6.2.1 最大带宽向量场 6.2.2 初始加工轨迹选取 6.2.3 宽行侧铣轨迹规划 6.3 多轴侧铣加工轨迹整体光顺方法 6.3.1 加工轨迹整体优化模型建立 6.3.2 优化模型求解策略 6.3.3 侧铣加工轨迹整体光顺案例 6.4 自由曲线轮廓刀具与加工轨迹同步优化 6.4.1 同步优化模型建立 6.4.2 自由曲面多行侧铣加工分区原则 6.4.3 侧铣加工自由曲线母线刀具优化设计 6.4.4 刀具轮廓与加工轨迹同步优化案例 参考文献 第7章 叶片类零件的自适应加工工程应用 7.1 自适应加工软件功能介绍 7.2 自适应加工技术在焊接整体叶盘加工中的应用 7.2.1 焊接整体叶盘的自适应加工 7.2.2 加工结果分析 7.3 自适应加工技术在叶片类零件中的应用 参考文献