“中国制造2025”出版工程--数控加工系统速度优化与补偿电子书

内容简介

《“中国制造2025”出版工程》编委会

前言

第1章 概述

1.1 数控设备及数控加工

1.2 数控机床结构及原理

1.2.1 数控系统及伺服控制

1.2.2 数控系统实现刀具轨迹控制的关键

1.2.3 数控系统基本指令及数控编程

1.3 数控设备加工误差

参考文献

第2章 凸轮的磨削加工

2.1 凸轮简介

2.1.1 凸轮类型及特点

2.1.2 盘形凸轮

2.1.3 偏心轮

2.1.4 共轭凸轮

2.2 数控凸轮轴磨床的坐标系

2.2.1 数控凸轮轴磨床的结构及主要运动

2.2.2 数控凸轮轴磨床的设备坐标及参数

2.3 凸轮磨削的数据处理

2.3.1 凸轮升程表数据的预处理

2.3.2 升程数据的密化处理

2.3.3 凸轮轮廓及磨削关系计算

2.3.4 理想磨削过程及磨削曲线

2.3.5 砂轮的往复运动与叠加进给

2.3.6 速度优化与轮廓误差补偿

参考文献

第3章 凸轮的检测与轮廓误差评定

3.1 凸轮轮廓测量仪结构及原理

3.1.1 凸轮测量仪的基本功能及分类

3.1.2 凸轮升程测量及滚轮半径选取

3.1.3 共轭凸轮共轭度测量

3.1.4 典型凸轮测量仪简介

3.2 凸轮轮廓误差及特征参数计算

3.2.1 凸轮的相位误差与轮廓误差

3.2.2 凸轮相位角的计算

3.2.3 凸轮的升程及轮廓曲线

3.2.4 升程检测中的滚轮半径折算

3.2.5 共轭凸轮的检测与共轭计算

3.2.6 凸轮的误差评定

3.3 凸轮检测误差

3.3.1 影响测量误差的因素

3.3.2 减少误差的措施

参考文献

第4章 凸轮模型的速度优化与轮廓补偿

4.1 速度曲线及其与轮廓误差的关系

4.1.1 跟随误差及其对轮廓误差的影响

4.1.2 速度与跟随误差

4.1.3 基于同步滞后原理的速度优化

4.1.4 几种基本的速度优化方法

4.2 凸轮的形位误差补偿

4.2.1 轮廓误差补偿

4.2.2 相位误差补偿

4.2.3 基圆半径补偿

4.3 提高凸轮磨削精度的基本原则

参考文献

第5章 基于经验公式的速度优化与补偿

5.1 基于经验公式的速度优化

5.2 凸轮形位误差的直接补偿

参考文献

第6章 基凸轮磨削的数学建模

6.1 机床各轴传动动力学模型

6.1.1 X轴机械传动数学模型

6.1.2 C轴机械传动数学模型

6.1.3 X轴和C轴的非线性因素机理分析

6.2 多轴联动控制系统数学模型

6.2.1 对心直动尖顶从动件盘形凸轮

6.2.2 对心直动滚轮从动件盘形凸轮

6.2.3 对心直动平底从动件盘形凸轮

6.2.4 砂轮位置与凸轮转角通用数学模型

参考文献

第7章 基于Cycle-to-Cylce反馈控制的轮廓补偿

7.1 Cycle-to-Cycle的原理

7.1.1 CTC反馈控制概念

7.1.2 CTC过程控制模型

7.2 CTC在凸轮磨削中的应用

7.2.1 基于CTC优化的双层轮廓误差补偿算法

7.2.2 有效集方法

7.2.3 采用双层优化的轮廓误差控制

参考文献

第8章 凸轮磨削速度优化算法

8.1 基于同步滞后的凸轮磨削速度优化算法

8.1.1 单轴伺服跟踪误差计算

8.1.2 基于同步滞后的凸轮轮廓误差模型磨削速度优化算法

8.1.3 仿真实验与结果分析

8.2 基于当量磨削的凸轮转速动态优化

8.2.1 准恒线速度磨削加工

8.2.2 基于恒当量磨削厚度的速度优化

8.2.3 基于遗传算法的凸轮转速优化

8.2.4 磨削转速动态优化仿真分析

参考文献

第9章 凸轮磨削误差补偿

9.1 凸轮磨削误差补偿的基本原理

9.2 基于迭代学习控制的交叉耦合控制

9.2.1 基本原理

9.2.2 仿真实验与结果分析

9.3 凸轮磨削的仿形跟踪误差补偿

9.3.1 仿形跟踪

9.3.2 凸轮轮廓误差模型

9.3.3 仿真实验验证

9.4 基于切向-轮廓控制与位置补偿的凸轮轮廓控制

9.4.1 切向-轮廓控制算法

9.4.2 整体轮廓误差控制算法

9.4.3 整体轮廓误差控制算法的仿真验证

9.5 基于遗传算法的凸轮升程误差修正

9.5.1 凸轮升程曲线优化准则

9.5.2 凸轮升程误差修正

9.5.3 仿真实验结果

9.6 基于等效误差法和B样条曲线的凸轮磨削算法研究

9.6.1 等效误差模型原理

9.6.2 等效误差模型使用限定条件

9.6.3 B样条曲线实时插补算法及其隐函式化方法

9.6.4 Caley隐函式化方法

9.6.5 反馈线性化控制器设计

9.6.6 凸轮磨削系统中不确定性干扰的分析

9.6.7 反馈线性化控制器的计算过程

9.6.8 基于反馈线性化控制器设计的仿真分析

9.6.9 基于RBF神经网络的等效积分滑模控制器设计

9.6.10 RBF神经网络自适应控制增益调整

参考文献

第10章 基于GCTC优化的凸轮轮廓误差的双闭环控制

10.1 广义CTC反馈控制

10.2 基于GCTC控制的数控凸轮磨削的闭环轮廓曲线控制

参考文献

索引