一、工作坐标系功能在数控加工中的应用(上)（论文文献综述）
金鸿雁[1]（2021）在《高精度永磁直线同步电动机互补滑模控制策略研究》文中研究说明永磁直线同步电动机（PMLSM）作为直驱传动机构的核心单元,以其高速度、高精度、高效率的优点被广泛应用于高档数控机床、微电子设备、精密测量和IC制芯等高端制造领域中,具有十分广阔的应用前景。然而,由于在结构上省去了中间机械传动环节,参数变化、负载扰动和摩擦力等不确定性因素会直接作用于电机动子上,增加了电气控制的难度,从而直接影响高精度数控加工系统的性能。因此,在高精度微进给控制领域,必须站在高层次,在考虑不确定性对系统影响的前提下,研究直线电机伺服进给系统的控制策略,对于理论分析和工程实践均具有十分重要的意义。本文面向高速高精密加工,以PMLSM为研究对象,重点解决其易受不确定性因素影响而降低伺服性能的问题。以滑模控制（SMC）为基础,结合反推控制、神经网络控制等方法对直线伺服系统位置跟踪展开研究,以兼顾高档数控机床对高精度伺服系统的鲁棒性和跟踪性的双重要求。主要研究内容如下:（1）在阐述PMLSM基本结构和工作原理的基础上,对PMLSM的电压、磁链、电磁推力和运动方程等进行分析与推导,建立含有参数变化、负载扰动等不确定性因素的机电耦合系统模型,并对影响电机伺服性能的不确定性因素逐一分析,为控制系统的研究与总体设计提供理论基础。（2）针对PMLSM伺服系统易受参数变化、负载扰动等影响的问题,在SMC的基础上,通过引入互补滑模面的方式,设计互补滑模控制（CSMC）方法克服不确定性因素对系统的影响,提高系统位置跟踪精度。同时,为解决CSMC固定边界层内鲁棒性差的问题,引入接近角的概念对边界层进行优化,提出全局CSMC方法,在不影响系统快速性和跟踪性的前提下,有效地削弱了抖振,提高系统对不确定性因素的鲁棒性。仿真结果表明,同SMC和CSMC相比,全局CSMC可以有效减小位置跟踪误差,提高系统的位置跟踪精度。（3）为实现系统的全局稳定性和完全鲁棒性,同时解决控制器参数选取困难的问题,提出将反推控制理论、二阶SMC思想与CSMC相结合的自适应反推二阶CSMC方法,确保PMLSM伺服系统的位置跟踪性能。通过利用位置误差和虚拟变量误差设计滑模面,自适应反推二阶CSMC既继承了反推控制全局稳定性和二阶SMC完全鲁棒性的优点,又拥有了CSMC的跟踪误差减半的优点。此外,针对系统中不确定性因素上界值难以选取的难题,设计自适应律估计系统不确定性因素并在线对控制器参数进行调整。仿真结果验证了该方法可行有效,能够提高系统的位置跟踪精度,对于不确定性因素有较强的鲁棒性。（4）为进一步估计系统不确定性因素,提升PMLSM系统的伺服性能,设计了基于Gegenbauer递归模糊神经网络（GRFNN）和鲸鱼优化算法（WOA）的智能反推二阶CSMC方法,从而提高系统对不同参考轨迹的跟踪性能。在自适应反推二阶CSMC的基础上,采用GRFNN替换原有的自适应律,用于逼近系统不确定性因素,实时反馈动态信息,避免经验选取控制器参数而无法保证最优性能的问题。同时利用WOA优化网络权重,加快神经网络学习速率,结合离线训练、在线学习的方式,解决神经网络在线训练影响系统动态性能的问题,进一步提高系统的伺服性能。仿真结果表明,智能反推二阶CSMC方法在提高系统位置跟踪精度和鲁棒性方面具有明显的优越性。（5）最后,搭建基于Links-RT的PMLSM系统实验平台以验证所提出的控制算法的有效可行性。Links-RT是基于实时仿真机和电机,辅以软件、硬件配置而成的实时仿真实验设备,具有高可靠性和强实时性。采用两台直线电机对拖的加载实验方案,针对本文设计的控制方案开展了额定参数实验、参数变化实验和变载实验等,实验结果验证了所提出的控制方法的可行性和有效性。
沈小艺[2]（2021）在《大尺寸叶片曲面分区数控加工轨迹规划》文中认为航空发动机是航空装备的核心部件,叶盘是航空发动机的重要零件。随着国民经济对运输能力的要求提升,大尺寸叶盘被越来越多地用于航空发动机中。对于尺寸大,扭曲大的整体叶盘,采用传统的环绕法加工,需要采用较长的刀具,加工后叶片容易变形,影响产品质量。采用较短刀具,分区域加工大尺寸叶片,是一个新的方法。但是叶片分区加工存在一些新的问题,首先是加工区域如何划分,其次,分区域加工容易在分区边界产生接刀痕迹。为此,本文针对大尺寸叶片曲面分区域数控加工刀轨规划进行研究,旨在减小分区域加工的接刀痕,具体研究内容如下所示:首先,建立球头刀切削力模型,分析刀具姿态对切削力的影响。从刀具姿态对参切切削刃微元的影响出发,分析刀具姿态变化与切削力的关系,建立刀具姿态变化情况下的球头刀切削力模型。其次,提出叶片分区方法。从等残留高度以及走刀步长出发,求得整个叶片的刀触点坐标位置,生成刀触点轨迹。然后从曲面法矢量方向,曲面曲率,以及刀具可加工的位置进行考虑,对大尺寸叶片进行区域划分。然后,确定刀轴矢量,分析叶片加工边界处的变形。采用高斯球投影方法,排除刀轴干涉,然后根据法向切削力小的原则获取关键刀触点处的初始刀轴。其余刀触点采用四元数球面插值的方法进行刀轴矢量插值求解,得到叶片分区加工的刀轴轨迹,完成数控加工刀具轨迹规划。提取叶片两侧进刀在分界处的刀位数据,分析叶片分区边界处的变形。最后,开展叶片分区数控加工仿真和实验。利用UG软件对加工毛坯进行粗加工、半精加工数控轨迹的生成,将粗、半精加工以及本文叶片分区刀位文件后置处理生成数控程序,导入到VERICUT软件进行仿真验证。最后将本文叶片分区方法计算的刀轨和UG中叶片分区方法生成的刀轨分别进行数控加工,结果表明分界处接刀痕平均减少了68.69%,验证了本文所提出方法的有效性。
李思宇[3]（2019）在《叶轮五轴数控侧铣加工进给速度优化研究》文中研究表明叶轮类零件是机械装备行业中非常重要的零部件,其在航空航天,能源动力等领域都有非常广泛的应用。常见的整体叶轮叶片曲面多为利用自由曲线曲面造型技术设计的复杂曲面。由于其复杂的外形曲面以及高温高压的工作环境,在加工的时候既要保证较高的加工精度,又要保证零件的表面质量,这就使得整体叶轮的加工变得极为复杂。整体叶轮的加工设备通常采用五轴联动数控机床,由于五轴数控机床结构的复杂性,其在加工过程中程序进给速度不能反映刀具相对于零件表面的实际速度。采用恒定程序进给速度加工会使刀具实际速度发生跳动,这种情况会影响加工过程的稳定性以及零件表面的精度与粗糙度。本文针对整体叶轮的数控侧铣加工,主要研究了其侧铣过程中刀具进给速度的优化问题。本课题的主要内容有:1.针对所加工的整体叶轮,利用自由曲线曲面造型技术,对其轮毂曲线和包覆曲线的离散型值点进行三次B样条插值,求解叶片边缘特征曲线,建立整体叶轮的实体模型。2.根据三种不同结构的五轴数控机床,结合多体系统理论,建立其工件坐标系与机床坐标系之间的运动学变换模型。针对整体叶轮叶片侧铣加工过程中固定程序进给速度造成的刀具相对工件表面实际进给速度跳动问题,基于数控机床进给轴运动特性与数控系统加减速控制原理,确定了一种以保持刀位点相对于工件表面实际进给速度稳定为原则,考虑进给轴运动参数约束的进给速度优化方法,并对双转台结构数控机床的转动轴控制点的偏移进行补偿。3.基于MATLAB GUI开发专用的参数优化软件,对整体叶轮的五轴数控加工规划加工工艺,利用参数优化软件对叶片精加工侧铣工序的数控程序进行参数优化,对生成的新数控程序进行仿真加工。仿真结果表明该参数优化软件能够完整实现预期功能,速度计算结果与速度曲线对比表明该速度优化方法能够通过控制程序进给速度使刀位点速度保持稳定,各进给轴的分速度符合约束要求,优化后加工效率提高了 35.3%。
孙秀元[4]（2019）在《整体硬质合金立铣刀磨削工艺系统》文中认为随着航空、航天和汽车等制造业的发展,出现了越来越多的新材料（复合材料、钛合金、镍基合金等）,这些材料大都是难加工材料。传统的刀具难以实现这些材料的加工。整体硬质合金立铣刀具有良好的切削性能和较高的表面加工精度,因此被广泛应用于这些材料的加工。但是由于立铣刀的结构复杂,种类繁多,目前我国整体硬质合金立铣刀加工依赖国外的磨削软件。为了填补国内整体硬质合金立铣刀磨削软件方面的不足,本文在国家科技重大专项（2018ZX04041001）的支持下与国内最大硬质合金立铣刀生产厂家株洲钻石切削刀具股份有限公司合作,开展了以下内容的研究工作:整体硬质合金立铣刀磨削模型。根据磨削加工过程中砂轮与棒料相对运动轨迹,对立铣刀的不同特征建立磨削数学模型。立铣刀的周刃特征是由砂轮做螺旋运动形成的,因此在立铣刀刃线上任意点处砂轮与棒料的相对位姿是不变的。基于这种不变性,本文在自然轴坐标系下建立了螺旋槽和周刃后刀面的磨削模型,即砂轮端面法矢量和中心坐标方程。因为砂轮在端刃特征加工过程中的磨削轨迹通常为空间直线或圆弧,所以可以通过特殊位置砂轮位姿推导出整个加工过程中的砂轮的位姿。本文通过该方法建立了立铣刀端刃特征磨削模型。五轴工具磨床通用后置处理。通过对两大类型五轴工具磨床（P型砂轮平动磨床和B型砂轮摆动磨床）结构进行分析,建立一种通用的五轴工具磨床的虚拟模型,通过对该机床模型运动创成函数求解可得通用的后置处理算法,通过该算法可以将砂轮的位姿转换为机床各轴的运动量。磨削工艺软件开发。为了满足整体硬质合金立铣刀设计和加工的需求,本文基于VS+Qt+MATLAB开发了整体硬质合金立铣刀刀磨削工艺软件,实现了从刀具设计到数控程序生成一体化。为了验证立铣刀磨削模型和通用后置处理算法的正确性以及磨削工艺软件的准确性。本文建立了平头立铣刀磨削模型实例,在磨削软件中生成加工工序的刀位文件和数控程序,并通过软件的扩展模块实现参数化建模和砂轮刀轨验证。最后在VERICUT中建立株洲钻石切削刀具股份有限公司使用的KToolG3515五轴工具磨床模型,并在机床模型验证了后处理算法和数控程序的正确性。
冯云霄[5]（2019）在《鞋楦高速数控加工进给速度规划方法研究》文中提出高速加工技术具有高效、优质、低耗的特点,已成为模具加工工艺的主流。其中合理的规划进给速度是实现高速加工技术的必要手段。模具高速加工过程中,在轮廓较为复杂的曲面处往往会出现机床各轴振动加剧的情况,降低加工的平稳性,同时对工件表面产生冲击,影响加工质量。本文针对鞋楦高速加工过程中,进给速度合理规划的问题,提出了考虑机床各轴运动学特性约束的进给速度规划方法。核心为利用有限差分法求解微分的方式,建立进给速度规划数学模型,并通过加速度曲线光顺,进一步调整进给速度,完成高速加工进给速度整体规划。其目的是在高速加工过程中,各轴在符合运动学特性约束的前提下,尽可能提高进给速度,从而提升加工效率,改善加工质量,降低机床各轴的冲击损耗。论文主要工作如下:（1）机床各轴运动学特性约束值确定。分析五轴数控机床运动学变换方式,明确工件坐标系与机床坐标系的转换关系,提出使用有限差分法计算高速加工中各轴运动学特性,并采用理论计算与具体实验结合的方式,确定机床各轴运动学特性约束值。（2）高速加工进给速度规划。根据各轴运动学特性约束,提出进给速度规划数学模型并求解,随后对运动学特性超出约束的轴进行加速度曲线光顺,并以此为依据对进给速度进行调整,从而使加工过程中各轴运动学特性均在约束范围之内。（3）进给速度规划算法软件实现与仿真验证。使用Visual Studio 2013开发平台设计并实现了速度规划处理软件,在加工前对数控程序的进给速度进行整体的规划,并利用Vericut8.0对程序进行加工仿真,验证了算法以及软件的可行性。（4）鞋楦加工实验。将使用速度规划软件处理后的数控程序在鞋楦五轴数控机床上进行实际加工,与未规划时的加工时间进行对比,并观察鞋楦的加工效果与机床运行情况,验证进给速度规划方法的有效性。
唐清春[6]（2019）在《面向五轴增减材复合成形轮廓精度的运动轨迹控制研究》文中认为高复杂度零件在航空航天、国防军工、能源动力、生物医学等尖端科技产业的广泛应用,其制造的性能、精度、效率要求也越来越高。传统的制造工艺如铸造、粉末冶金、机械加工等均存在成形加工难度大、制造工序多、制造周期长等问题,尤其对于高性能难加工合金材料、具有梯度及内部复杂型腔结构等零件的制造。增减材复合制造技术由于兼具增材制造及减材制造的优点,被认为是一种极具前景的技术手段,然而,目前的增减材制造还面临增材过程的轨迹控制、减材过程轨迹控制、多工艺坐标协同、缺少专用的多功能后置处理软件等诸多问题,这些都严重制约增减材复合成形轮廓精度。为解决上述问题,论文在深入分析五轴增减材混合制造工艺的基础上,提出了面向五轴增减材复合成形轮廓精度的运动轨迹控制方法;建立了五轴增减材复合机床的复合运动学模型,并对增材和减材两种工艺的运动学模型进行了坐标协同;以控制成形件高精度轮廓为目标,分别对影响刀具运动轨迹运行精度的刀轴矢量、非线性误差、刀具3D误差、以及走刀速度等关键技术问题进行了深入的探讨,建立了相应的控制算法;通过叶轮、叶片等复杂零件虚拟仿真及实验进行验证,并基于后置处理技术开发了专用的后置处理软件。论文的主要研究工作如下:（1）在分析传统五轴机床结构特性的基础上,探究了五轴增减材复合机床的运动特性;基于逆向运动学原理,构建了五轴增减材复合机床的运动学模型;进行了工艺坐标耦合分析,并提出了工艺坐标协同策略。（2）为提高激光熔覆增材过程零件的轮廓精度,消除传统三轴分层熔覆导致的台阶效应,提出了五轴螺旋动态刀轴矢量控制方法。通过分析五轴联动过程中增/减材时刀具与工件表面的接触原理,建立了五轴螺旋动态矢量计算方法。通过某叶片的单道多层熔覆实验进行了验证,实验证明使用五轴螺旋轨迹及动态刀轴矢量方法熔覆的叶片轮廓精度比传统的相邻层刀轴矢量方法获得的轮廓精度高约3倍。（3）为控制五轴减材制造过程零件的轮廓精度,通过回转轴线性插补原理探究了非线性误差产生的机理,建立了非线性误差的数学模型;提出了刀轴矢量插补算法,当误差超过设定许用值时,以相邻两点建立矢量插补平面,从而获得插补点位置及矢量来进行误差补偿,并通过某叶片的虚拟仿真及切削实验进行了验证,验证明采用刀轴矢量插补算法相比传统的线性插补算法非线性误差能降低了约一倍。为降低刀具磨损对五轴减材制造过程零件的轮廓精度的影响,研究了刀具在空间切削过程中的接触方式,根据刀心、刀具接触点、刀轴矢量的三者关系建立了刀具三维磨损误差补偿算法,并通过某叶片进行了虚拟仿真及切削验证实验,实验证明采用刀具误差补偿后加工的零件轮廓精度与理论刀具加工的精度高度吻合。（4）为分析走刀速度对复杂曲面零件成形过程中的精度影响机理,通过分析五轴速度插补原理,建立了速度插补模型,提出了基于速度、加速度约束获得恒表面刀触点速度控制方法,通过某叶片的减材进行了验证,实验证明恒表面刀触点速度可获得较高的成形件轮廓精度。（5）为解决增减材复合制造所需的NC代码问题,根据建立的复合运动学模型,结合动态刀轴矢量算法、非线性误差控制算法、刀具3D误差补偿算法、恒表面刀触点速度控制算法,基于高级语言开发了专用的、多功能的五轴增减材复合后置处理软件,以某叶轮进行了功能验证;同时对增减材坐标系的误差测定方法进行了探讨,提出了坐标协同误差评判标准,以圆环零件进行了复合制造中工艺协同的基础实验。
杨召彬[7]（2019）在《基于迭代理论的列表曲线连续性拟合理论和试验研究》文中指出国内外CAD/CAM理论及数控加工中心UG后置处理都涉及曲线插补、曲线拟合和刀具半径补偿三大理论,要求对拟合后的直线、圆弧或样条曲线先求等距曲线才能进行刀具半径补偿;计算环节既多又复杂、有误差累积,在拟合衔接点和拐点一阶、二阶导数都不连续,直接造成加工误差影响加工质量。需要对传统的曲线插补、曲线拟合和刀具半径补偿三大支撑理论进行理论和应用创新研究。本项目用已研究的无拐点二次曲线差分插补理论、曲线合成插补理论为基础,用计算数学迭代理论对传统CAD/CAM三大支撑理论及其关键技术进行优化创新研究,其中研究的主要内容有:（1）对本文要研究的曲线拟合数控系统进行了软硬件的总体规划,确定了PC机数控系统加PCI-1750数据采集卡的控制方案。完成了与PCI-1750数据采集卡相匹配的硬件电路设计,并在PC机上完成了对应的曲线拟合数控系统软件设计。（2）在PC机上,采用VC++6.0的开发环境完成了基于迭代理论的列表曲线拟合数控系统,并结合差分插补原理实现了对无拐点列表曲线的二次曲线拟合,拟合后的列表曲线连接点一阶、二阶导数均连续。（3）基于差分插补理论进行了能够直接完成刀具半径补偿的合成插补理论研究,并完成了与合成插补理论相匹配的数控系统加减速控制,在研华函数的应用下,数控机床能够高效的完成列表曲线的拟合加工,保证了机床和电机的正常运行。（4）在三坐标数控加工机床上完成基于差分插补原理的二次曲线加工实验;并进一步实现了空间直线插补的实验研究;最后用列表曲线拟合数控系统控制中型的透明数控雕刻机完成了列表曲线的连续性拟合实验。通过完成上述的研究,本文设计并完成了基于迭代理论的列表曲线拟合数控系统,包括整个曲线拟合数控系统的软硬件设计与开发。经过与传统的曲线拟合方法相比较,证明本课题的研究满足了课题开始的设计研究要求,解决了传统的直线、圆弧拟合中曲线拟合连接点一阶、二阶导数不连续的难题,并直接实现刀具半径补偿,在一定程度上优化创新了传统的CAD/CAM理论。
宁晋生[8]（2018）在《面向钛合金叶片的车铣加工颤振稳定性及表面质量的研究》文中进行了进一步梳理我国已将大飞机发展战略列入未来15年的发展专项之中,《中国制造2025》纲领也提出了对航空航天装备制造的战略支撑和保障,可见航空工业日益突出的战略地位。叶片的制造水平在很大程度上影响着航空发动机的工作性能。叶片属于典型的薄壁零件,因其易变形且外形独特（具有自由曲面）的特点,故在其加工过程中极易发生颤振,并由此引发表面质量急剧下降且生产效率低下等问题。因此,关于叶片加工原理及其加工稳定区域的预测和加工后表面质量的研究具有十分重要的意义。本课题按照从一般平面到具体曲面、从简单薄壁件到复杂曲面（叶片）的思路,在叶片型线设计与确定的基础上,通过对切削受力、二维和三维加工动力学、稳定性及车铣加工表面形貌等模型的建立,并辅以相关实验的验证,对叶片制造过程中涉及到的切削力、颤振稳定性分析与预测及加工表面质量的优劣进行了不同程度的研究。课题的主要研究内容包括:（1）通过分析一般涡轮叶片的叶型参数,利用五次多项式的数学方法构造合理的叶型曲线,并借助CAM软件和计算机优化与仿真技术,编制并优化数控加工程序,通过高真实度的加工模拟来指导钛合金叶片的实际加工。（2）类比正交车铣加工原理,对叶片的车铣复合加工进行了参数层面的分析;建立了球头铣刀三轴加工受力模型,通过实验获得线性力学模型的切削系数,用以铣削力的预测,完成了不同参数对铣削力影响的分析;在此基础上,引入变换矩阵,将受力模型扩展到多轴车铣加工。（3）基于再生效应,分别建立了一般工件、考虑工件柔性的二维铣削加工动力学模型,并将其扩展三维的车铣加工动态力的求解;依据实验获得的模态参数,以考虑系统相对传递函数为前提,采用频域法和时域法完成对薄壁件加工稳定性分析,基于时域仿真验证,预测了复杂薄壁件（叶片）的稳定加工区域。（4）针对普通薄壁件的加工表面,从宏观纹理与微观粗形貌的角度入手,基于对实验数据的定量对比和定性观察,分析了颤振表面与稳定表面的区别;建立了正交车铣加工的表面残留高度数学模型,并将其特殊化至叶片车铣加工的表面形貌,通过仿真分析了不同参数对车铣加工叶片表面质量的影响,给出可以获得较好表面质量的参数建议。
田伍臣[9]（2016）在《箱体加工与数控系统固定循环的研究》文中进行了进一步梳理随着中国经济和工程机械行业蓬勃发展,国外知名工程机械行业不断融入中国市场,工程机械行业的竞争模式由原来的价格竞争引入到质量、价格综合比的竞争模式。质量成为生产过程关键环节,如何控制和保持产品质量,加工过程的标准化成为一个重要方法,尤其在质量加工的关键设备。然而在实际生产过程中,关键工序采用的数控加工中心加工计算和程序编制,很大部分还是采用手工计算、手动输入的方法,即通过人工计算工件坐标系并输入到系统中、各个工序加工切削参数、刀具补偿输入与计算、程序编制、程序输入、程序试加工等各步骤。手工编程方法的缺陷是：①对编程人员的专业技能素养要求较高；②手动计算过程中容易出错,特别是计算工件坐标系,造成工件整体尺寸加工错误,甚至可能造成加工中心的损坏；③加工切削参数选择没有统一标准,每个人根据自己的工作习惯编写加工参数；④特殊情况、特殊加工工艺处理繁琐；⑤效率比较低,生产周期长；⑥编程人员习惯不同,编程的格式也不同,造成程序的易读性非常差,不利于操作人员的轮换。虽然现有部分自动编程工具,但大部分都是利用专业设计软件进行二次开发实现的,自动编程现在只能且只能在计算机上实现,负责零件绘图周期较长,人员技能要求非常高,而且生成的数控程序需要传输到数控机床内部,与现在工厂生产实际不相匹配。随着数控技术高速发展,现在数控系统开始和计算机一样,具备强大的计算功能和运算速度；同时现在数控系统二次开发性和拓展性进一步增强,可以利用数控系统的高级编程功能,把一些常用的功能、加工方法以及切削参数进行固化,形成固定循环重复使用。本文通过分析后桥箱体加工流程、常用加工工艺、西门子数控系统高级编程以及西门子固定循环指令书写方式,结合加工中心计算方法、切削参数和工艺方法,编制成适用于西门子固定循环。同时利用西门子840D数控系统的开放性和拓展性,把固定循环写入到西门子840D数控系统中,形成一套适合工厂生产实际的固定循环。固定循环使用后,不仅提高计算速度,减少差错率,同时也能缩短程序编制周期、提高加工中心的利用率,并且降低机床使用人员的劳动强度、专业技能门槛,提高机床的适用性,同时可以把成熟的工艺得到进一步传承,提高加工的工艺成熟度和质量稳定性,从而在工厂推行标准化作业,降低操作者轮换不同岗位的门槛。
宋仁杰[10]（2016）在《五轴数控加工3D刀具补偿技术及其后置处理的研究》文中指出五轴数控加工技术是实现复杂轮廓外形零部件高效高质量加工的重要手段。在“中国制造2025”制造强国的建设中,也将其列入重点发展任务之中。3D刀具补偿技术作为五轴数控加工技术的关键技术之一,对提高五轴数控加工质量和加工效率有着重要作用。本课题主要针对五轴数控加工3D刀具补偿技术及其后置处理进行了研究。基于二维刀具补偿原理,分别研究了三维刀具长度补偿和三维刀具半径补偿方法。分析了二维刀具长度补偿与三维刀具长度补偿的区别,利用将长度补偿量矢量分解并从X、Y、Z三个方向进行补偿的方法,实现了三维刀具长度补偿。通过建立刀具补偿模型,推导出刀具半径补偿的补偿矢量计算,解决了三维情况下刀具半径补偿矢量方向不确定的问题。基于UG的前置处理,通过修改控制刀位文件格式的函数,解决了基于UG前置不能以特定格式输出包含切触点在内的刀位文件问题,为3D刀具补偿后置处理提供了所需的刀位信息。以DMU 210FD铣车中心及其配备的数控系统SIEMENS 840D为对象,研究了实现3D刀具补偿的NC指令格式,运用逆向运动学变换原理推导出了后置处理算法,基于IMSpost平台开发出3D刀具补偿专用后置处理器,并获取了具有3D刀具补偿矢量信息的NC代码。以整体叶轮为例,在基于VERICUT构建的DMU 210FD铣车中心虚拟仿真加工系统中对其进行仿真加工分析,验证了3D刀具补偿专用后置处理器的正确性和有效性。验证结果表明:基于3D刀具补偿算法开发的专用后置处理器能够完成CLSF到具有3D刀具补偿矢量的NC程序的转换,不仅有效地提高了数控加工精度和加工效率,而且对提高五轴机床的高效高精度加工具有一定的理论指导意义和实际应用价值。
二、工作坐标系功能在数控加工中的应用(上)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、工作坐标系功能在数控加工中的应用(上)（论文提纲范文）
（1）高精度永磁直线同步电动机互补滑模控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 直线伺服系统在数控加工中的应用现状 |
| 1.2.2 永磁直线同步电动机高精度控制策略研究现状 |
| 1.3 永磁直线同步电动机直接驱动方式的特点 |
| 1.4 滑模控制在永磁直线同步电动机伺服系统中的应用 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第2章 永磁直线同步电动机数学模型及其矢量控制 |
| 2.1 永磁直线同步电动机的结构和工作原理 |
| 2.2 永磁直线同步电动机的数学模型 |
| 2.3 永磁直线同步电动机的矢量控制系统 |
| 2.4 永磁直线同步电动机伺服系统扰动因素分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 永磁直线同步电动机全局互补滑模控制系统 |
| 3.1 永磁直线同步电动机互补滑模控制 |
| 3.1.1 滑模控制 |
| 3.1.2 互补滑模控制 |
| 3.2 永磁直线同步电动机全局互补滑模控制 |
| 3.2.1 互补滑模控制器设计 |
| 3.2.2 全局互补滑模控制器设计 |
| 3.3 系统仿真及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 永磁直线同步电动机自适应反推二阶互补滑模控制系统 |
| 4.1 永磁直线同步电动机自适应反推互补滑模控制 |
| 4.1.1 反推控制 |
| 4.1.2 自适应反推滑模控制器设计 |
| 4.1.3 自适应反推互补滑模控制器设计 |
| 4.2 永磁直线同步电动机自适应反推二阶互补滑模控制 |
| 4.2.1 二阶滑模控制 |
| 4.2.2 自适应反推二阶互补滑模控制器设计 |
| 4.3 系统仿真及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 永磁直线同步电动机智能反推二阶互补滑模控制系统 |
| 5.1 模糊神经网络 |
| 5.2 永磁直线同步电动机智能反推二阶互补滑模控制 |
| 5.2.1 智能反推二阶互补滑模控制器设计 |
| 5.2.2 Gegenbauer递归模糊神经网络 |
| 5.2.3 鲸鱼优化算法 |
| 5.3 系统仿真及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于Links-RT的永磁直线同步电动机系统实验研究 |
| 6.1 基于Links-RT的实时仿真平台 |
| 6.2 基于Links-RT的 PMLSM实验系统 |
| 6.2.1 系统硬件构成 |
| 6.2.2 系统软件构成 |
| 6.2.3 实验流程 |
| 6.3 系统实验验证与分析 |
| 6.3.1 永磁直线同步电动机全局互补滑模控制系统实验研究 |
| 6.3.2 永磁直线同步电动机智能反推二阶互补滑模控制系统实验研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）大尺寸叶片曲面分区数控加工轨迹规划（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 曲面刀具轨迹规划研究现状 |
| 1.2.2 曲面分区域加工研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究意义 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 刀具姿态对切削力的影响 |
| 2.1 球头刀切削力建模 |
| 2.1.1 球头刀几何建模 |
| 2.1.2 球头刀切削力建模 |
| 2.2 球头刀刀具姿态对切削力影响分析 |
| 2.2.1 刀具位姿坐标变换 |
| 2.2.2 刀具姿态对参切微元的影响 |
| 2.2.3 刀具姿态变化下的切削力求解流程及算例 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 大尺寸叶片曲面分区 |
| 3.1 叶片曲面特征分析 |
| 3.1.1 B样条曲线正算反算 |
| 3.1.2 叶片曲面模型及其特征分析 |
| 3.2 叶片刀触点轨迹规划 |
| 3.3 叶片曲面分区及加工策略 |
| 3.3.1 叶片分区约束 |
| 3.3.2 叶片曲面分区 |
| 3.3.3 分区叶片加工策略 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 分区叶片曲面刀轴矢量规划 |
| 4.1 轨迹规划具体流程 |
| 4.2 分区叶片关键刀轴矢量的确定 |
| 4.2.1 关键刀触点选取 |
| 4.2.2 刀触点刀轴约束求解 |
| 4.2.3 关键刀触点刀轴矢量的确定 |
| 4.3 分区叶片刀轴矢量插值 |
| 4.4 叶片分界处变形仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 叶片分区加工实验 |
| 5.1 叶片刀具路径的生成 |
| 5.2 叶片分区加工实验仿真 |
| 5.3 叶片分区数控加工实验 |
| 5.4 数据测量以及数据分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）叶轮五轴数控侧铣加工进给速度优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 叶轮类复杂曲面数控加工技术概述 |
| 1.2.1 五轴数控机床加工特点及发展现状 |
| 1.2.2 叶轮数控加工技术 |
| 1.3 数控机床进给优化国内外研究现状 |
| 1.3.1 进给速度优化模型研究 |
| 1.3.2 加减速优化模型研究 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第二章 整体叶轮造型 |
| 2.1 叶片曲面造型规划 |
| 2.2 叶片曲面特征线计算 |
| 2.3 整体叶轮实体模型建模 |
| 本章小结 |
| 第三章 五轴联动数控机床运动学模型 |
| 3.1 运动学模型与建模方法概述 |
| 3.2 刀具双摆动类型五轴机床运动学模型 |
| 3.3 工作台双回转类型五轴机床运动学模型 |
| 3.4 单刀具摆动单工作台回转类型五轴机床运动学模型 |
| 本章小结 |
| 第四章 进给轴加减速控制原理与进给速度优化方法 |
| 4.1 五轴联动数控机床进给轴加减速控制原理 |
| 4.1.1 直线型加减速速度控制原理 |
| 4.1.2 指数型加减速速度控制原理 |
| 4.1.3 钟型曲线柔性加减速速度控制原理 |
| 4.2 五轴联动数控侧铣加工速度优化方法 |
| 4.2.1 五轴联动线性插补算法 |
| 4.2.2 五轴联动进给速度的算法 |
| 4.2.3 进给轴最大进给速度约束 |
| 4.2.4 进给轴加速度约束 |
| 4.2.5 机床回转轴位置偏移补偿 |
| 本章小结 |
| 第五章 参数优化软件开发与仿真加工 |
| 5.1 参数优化软件 |
| 5.1.1 参数优化软件简介 |
| 5.1.2 软件总体结构与功能 |
| 5.2 优化软件开发 |
| 5.2.1 开发平台的选择 |
| 5.2.2 操作界面设计 |
| 5.2.3 程序结构 |
| 5.2.4 优化模块 |
| 5.3 整体叶轮数控加工工艺规划 |
| 5.3.1 加工方法概述 |
| 5.3.2 加工工艺选择 |
| 5.3.3 加工刀轨生成 |
| 5.4 侧铣速度优化 |
| 5.5 仿真加工与速度计算 |
| 5.5.1 仿真加工过程 |
| 5.5.2 仿真结果与侧铣速度分析 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 叶片面轮毂曲线与包覆曲线控制顶点 |
| 致谢 |
（4）整体硬质合金立铣刀磨削工艺系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题的研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 整体立铣刀特征数学模型的研究 |
| 1.2.2 CAD技术在立铣刀刀建模中的应用 |
| 1.2.3 CAM技术在立铣刀的加工中的应用 |
| 1.3 目前立铣刀建模和加工存在的问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 本章小结 |
| 第二章 整体硬质合金立铣刀的特征建模 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 硬质合金立铣刀的特征 |
| 2.3 砂轮的选择 |
| 2.4 整体硬质合金立铣刀的周刃特征建模 |
| 2.4.1 螺旋槽建模 |
| 2.4.2 周刃第一、二后刀面建模 |
| 2.5 整体硬质合金立铣刀的端刃特征建模 |
| 2.5.1 容屑槽建模 |
| 2.5.2 端刃第一、二后刀面建模 |
| 本章小结 |
| 第三章 整体硬质合金平头立铣刀实例 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 螺旋槽砂轮姿态 |
| 3.2.1 求解投影分量 |
| 3.2.2 磨削模型参数求解 |
| 3.3 后刀面砂轮姿态 |
| 3.4 容屑槽和端刃后刀面砂轮姿态 |
| 本章小结 |
| 第四章 五轴工具磨床通用后置处理 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 五轴工具磨床的类型 |
| 4.3 建立机床运动创成函数及求解 |
| 4.3.1 创建坐标系 |
| 4.3.2 建立机床运动创成函数 |
| 4.3.3 求转轴的运动量 |
| 4.3.4 求平移轴的运动量 |
| 本章小结 |
| 第五章 磨削工艺软件开发 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 搭建开发环境 |
| 5.2.1 软件介绍 |
| 5.2.2 VS+Qt+MATLAB开发环境的搭建 |
| 5.2.3 VS与MATLAB混合编程 |
| 5.3 硬质合金立铣刀砂轮位姿求解模块开发 |
| 5.3.1 模块简介 |
| 5.3.2 CLSF文件的生成 |
| 5.4 后置处理模块开发 |
| 5.4.1 模块简介 |
| 5.4.2 CLSF文件的读取和数控程序的生成 |
| 5.5 扩展模块开发 |
| 5.5.1 SolidWorks中的扩展 |
| 5.5.2 UG中的扩展 |
| 5.6 系统验证 |
| 5.6.1 创建虚拟机床 |
| 5.6.2 配置机床加工环境 |
| 5.6.3 建立机床运动链及验证NC程序 |
| 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）鞋楦高速数控加工进给速度规划方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 高速数控加工技术 |
| 1.1.1 高速数控加工技术概述 |
| 1.1.2 高速加工进给速度规划研究现状 |
| 1.2 鞋楦加工技术发展现状 |
| 1.3 存在问题及本文研究意义 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 高速数控加工进给速度规划约束确定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 五轴数控机床分类及坐标变换 |
| 2.2.1 五轴数控机床分类及坐标系定义 |
| 2.2.2 五轴数控机床坐标变换 |
| 2.3 运动学特性计算方法与约束因素分析 |
| 2.3.1 运动学特性计算方法 |
| 2.3.2 高速恒进给各轴运动特性分析 |
| 2.3.3 进给速度规划约束因素确定 |
| 2.4 机床各轴运动学特性约束值确定 |
| 2.4.1 各轴最大速度与加速度确定 |
| 2.4.2 实验测定最大加加速度 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高速数控加工进给速度规划 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 进给速度规划整体流程 |
| 3.3 基于运动学特性的进给速度规划 |
| 3.3.1 进给速度规划数学模型 |
| 3.3.2 进给速度规划模型求解 |
| 3.4 基于加速度光顺的进给速度调整 |
| 3.4.1 加速度曲线光顺 |
| 3.4.2 反算进给速度 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 速度规划软件实现及仿真验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 进给速度规划模块开发 |
| 4.2.1 开发平台选择及程序架构 |
| 4.2.2 操作界面及规划实现流程 |
| 4.3 速度规划加工仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 鞋楦数控加工实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数控加工实验 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）面向五轴增减材复合成形轮廓精度的运动轨迹控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 金属增减材复合制造国内外研究现状 |
| 1.2.1 金属增减材复合制造原理 |
| 1.2.2 金属增减材复合制造技术现状 |
| 1.3 论文提出的研究构想 |
| 1.3.1 运动轨迹优化控制 |
| 1.3.2 工艺坐标协同 |
| 1.4 论文的研究思路及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 五轴增减材复合机床运动学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 五轴增减材复合机床运动学分析 |
| 2.2.1 双转台五轴机床机械结构 |
| 2.2.2 五轴增减材复合机床的结构及关键参数 |
| 2.2.3 五轴增减材复合运动学求解 |
| 2.3 增减材运动学模型的工艺坐标协同 |
| 2.3.1 工艺坐标系耦合问题 |
| 2.3.2 增减材运动学模型工艺坐标协同策略 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 五轴增材轨迹及刀轴矢量控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光五轴增材过程分析 |
| 3.3 激光五轴喷嘴运动控制矢量 |
| 3.3.1 粉束流理想假设 |
| 3.3.2 五轴螺旋动态刀轴矢量的提出 |
| 3.3.3 提高熔覆层间轮廓精度机理分析 |
| 3.3.4 五轴螺旋动态刀轴矢量控制原理 |
| 3.4 五轴螺旋动态刀轴矢量变换模型 |
| 3.4.1 矢量变化算法 |
| 3.4.2 旋转角取值 |
| 3.5 激光五轴熔覆轨迹虚拟仿真 |
| 3.5.1 试件工艺分析及NC代码处理 |
| 3.5.2 轨迹虚拟仿真 |
| 3.6 激光熔覆实验及分析 |
| 3.6.1 实验设计 |
| 3.6.2 激光熔覆实验结果及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 五轴减材非线性误差及刀具误差分析及调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非线性误差产生机理及建模 |
| 4.2.1 非线性误差产生机理 |
| 4.2.2 非线性误差数学模型 |
| 4.2.3 最大非线性误差评估 |
| 4.2.4 非线性误差影响因素 |
| 4.2.5 刀具半径影响实验 |
| 4.3 非线性误差调控 |
| 4.3.1 传统非线性误差补偿策略 |
| 4.3.2 刀轴矢量插补算法的提出 |
| 4.3.3 MATLAB虚拟仿真 |
| 4.3.4非线性误差控制实验 |
| 4.4 刀具3D误差产生机理及调控 |
| 4.4.1 刀具误差补偿原理 |
| 4.4.2 刀具误差补偿模型 |
| 4.4.3 误差补偿轨迹仿真 |
| 4.4.4 刀具误差补偿实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 走刀速度对轮廓精度的影响机理及调控 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 五轴速度线性插补原理 |
| 5.3 恒表面刀触点速度的控制方法 |
| 5.3.1 最大速度约束 |
| 5.3.2 最大加速度约束 |
| 5.4 减材仿真及实验验证 |
| 5.4.1 实验平台及参数 |
| 5.4.2 试件工艺分析 |
| 5.4.3速度控制实验 |
| 5.4.4 速度实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 五轴增减材复合后置软件处理开发及工艺复合基础实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 五轴增减材复合后置处理软件 |
| 6.2.1 后置处理软件开发 |
| 6.2.2 后置处理软件验证 |
| 6.3 增减材复合工艺基础实验 |
| 6.3.1 增减材坐标误差测定方法 |
| 6.3.2 临界协同指标 |
| 6.3.4 工艺复合基础实验 |
| 6.4 小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读博士学位期间发表或录用的论文 |
| 附录 B 攻读博士学位期间承担或参与的科研项目 |
| 附录 C 攻读博士学位期间专利及软件着作权 |
（7）基于迭代理论的列表曲线连续性拟合理论和试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 曲线拟合概述 |
| 1.1.1 直线拟合 |
| 1.1.2 单圆弧拟合 |
| 1.1.3 双圆弧拟合 |
| 1.2 本课题的来源与研究意义 |
| 1.2.1 问题的提出 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.2.3 本课题的研究意义 |
| 1.3 本课题的主要研究内容与实施方案 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 曲线拟合数控系统的总体规划 |
| 2.1 曲线拟合数控系统的总体设计 |
| 2.2 曲线拟合数控系统的硬件设计 |
| 2.3 曲线拟合数控系统的软件设计 |
| 2.3.1 整体框架设计 |
| 2.3.2 多线程技术应用 |
| 2.3.3 运动控制模块的编程实现 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于差分插补原理的迭代算法研究 |
| 3.1 差分插补原理概述 |
| 3.1.1 差分的概念 |
| 3.1.2 差分插补的基础 |
| 3.1.3 差分插补原理的应用 |
| 3.2 迭代理论概述 |
| 3.2.1 迭代思维 |
| 3.2.2 迭代算法分析 |
| 3.2.3 牛顿迭代法 |
| 3.3 列表曲线拟合算法 |
| 3.3.1 数控系统译码模块 |
| 3.3.2 数控系统拟合算法实现 |
| 3.3.3 曲线拟合仿真 |
| 3.3.4 曲线拟合加工 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 合成插补理论和试验研究 |
| 4.1 合成插补理论研究 |
| 4.1.1 合成插补概述 |
| 4.1.2 合成插补分析 |
| 4.1.3 内外偏刀判别 |
| 4.1.4 合成插补偏差判别理论分析 |
| 4.2 合成插补应用 |
| 4.2.1 插补参数初始化 |
| 4.2.2 插补终点判别 |
| 4.2.3 插补中其他问题处理 |
| 4.3 合成插补试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于合成插补理论的加减速研究 |
| 5.1 加减速控制方法研究 |
| 5.1.1 加减速控制方法概述 |
| 5.1.2 直线加减速控制方法 |
| 5.1.3 曲线加减速控制方法 |
| 5.2 加减速控制方法实现 |
| 5.3 加减速实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 加工实验与分析 |
| 6.1 列表曲线拟合实验 |
| 6.1.1 坐标点选取 |
| 6.1.2 曲线拟合实验 |
| 6.2 曲线拟合连续性分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文及获奖情况 |
| 致谢 |
（8）面向钛合金叶片的车铣加工颤振稳定性及表面质量的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多轴车铣加工技术的发展 |
| 1.2.2 车铣加工动力学方面的研究 |
| 1.2.3 车铣加工颤振稳定性的研究 |
| 1.2.4 钛合金加工表面完整性的研究 |
| 1.3 本文的研究内容与结构 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 基于MATLAB与CAM的叶片叶型设计与数控模拟加工 |
| 2.1 叶片的参数化造型 |
| 2.1.1 叶片的主要几何参数及其选择 |
| 2.1.2 基于多项式法的叶片型线的构造 |
| 2.2 基于MATLAB的叶型曲线的确定 |
| 2.3 基于CAM的叶片加工程序的编制及优化 |
| 2.3.1 实验加工方案的确定 |
| 2.3.2 基于UG NX12.0加工模块的刀具轨迹规划 |
| 2.4 基于VERICUT的叶片车铣加工过程的仿真 |
| 2.4.1 建立仿真用的机床环境 |
| 2.4.2 构建加工刀具信息 |
| 2.4.3 设置毛坯及其工作坐标系 |
| 2.4.4 加工模拟及实验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 车铣加工叶片的力学建模仿真与实验研究 |
| 3.1 多轴车铣加工叶片的机理 |
| 3.2 车铣切削力的建模 |
| 3.2.1 三轴球头铣刀铣削力模型的建立 |
| 3.2.2 多轴车铣加工铣削力模型的建立 |
| 3.3 铣削力系数的辨识 |
| 3.3.1 铣削力系数辨识算法 |
| 3.3.2 铣削力系数辨识实验 |
| 3.4 基于MATLAB的车铣切削力仿真 |
| 3.4.1 铣削力仿真流程图 |
| 3.4.2 铣削力仿真结果及分析 |
| 3.5 铣削力测量实验与模型验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 车铣加工叶片的颤振稳定性分析 |
| 4.1 基于再生颤振的动力学模型 |
| 4.1.1 一般的二维铣削动力学模型 |
| 4.1.2 考虑工件柔性的二维动力学模型 |
| 4.1.3 三维车铣加工动力学模型 |
| 4.2 加工系统相对传递函数的确定 |
| 4.3 钛合金薄壁件的模态特性分析 |
| 4.3.1 模态锤击实验方案 |
| 4.3.2 模态实验结果与数据分析 |
| 4.4 车铣加工颤振稳定性分析方法 |
| 4.4.1 基于频域解析法的二维稳定性模型 |
| 4.4.2 基于频域解析法的三维稳定性模型 |
| 4.4.3 基于半离散时域方法的稳定性预测模型 |
| 4.5 钛合金薄壁件加工稳定域的确定 |
| 4.5.1 简单薄壁件的颤振稳定性分析 |
| 4.5.2 复杂薄壁件的加工稳定性预测 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 车铣加工叶片的表面质量研究 |
| 5.1 TC4加工表面质量的宏观观测分析 |
| 5.1.1 叶片材料属性及加工性能 |
| 5.1.2 表面纹理的观测与分析 |
| 5.2 TC4加工表面质量的微观实验研究 |
| 5.3 车铣加工表面形貌的仿真分析 |
| 5.3.1 正交车铣加工表面残留高度的建模与分析 |
| 5.3.2 车铣加工叶片的表面形貌建模与仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要工作及结论 |
| 6.2 研究展望与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录Ⅰ |
| 附录Ⅱ |
| A.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| B.作者在攻读硕士学位期间获得的荣誉 |
（9）箱体加工与数控系统固定循环的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 数控加工标准化 |
| 1.2.1 数控加工工艺的主要内容 |
| 1.2.2 数控加工工艺的特点 |
| 1.3 数控加工工艺标准化概述 |
| 1.3.1 实现数控加工工艺标准化的方式 |
| 1.3.2 数控加工工艺标准化的研究现状及趋势 |
| 1.4 固定循环的研究 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 研究的目的和意义 |
| 1.6 本文主要研究的内容 |
| 第2章 后桥箱体加工工艺方案研究 |
| 2.1 后桥箱体类零件的加工特征分析 |
| 2.1.1 后桥箱体零件的结构特征和加工要求 |
| 2.1.2 后桥箱体零件加工的技术要求 |
| 2.2 后桥箱体零件工艺流程分析 |
| 2.2.1 后桥箱体加工工艺的原则 |
| 2.2.2 后桥箱体类零件加工流程分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 后桥箱体加工工艺固定循环研究 |
| 3.1 工件坐标系计算的固定循环 |
| 3.1.1 工作台旋转后坐标计算原理 |
| 3.1.2 后桥箱体工件坐标系计算方法 |
| 3.1.3 后桥箱体坐标系计算固定循环设计 |
| 3.2 孔加工固定循环 |
| 3.2.1 钻孔加工固定循环 |
| 3.2.2 粗镗孔(通孔)加工固定循环 |
| 3.2.3 粗镗孔(盲孔)加工固定循环 |
| 3.2.4 半精镗孔(通孔)加工固定循环 |
| 3.2.5 半精镗孔(盲孔)加工固定循环 |
| 3.2.6 铰孔加工固定循环 |
| 3.2.7 精镗孔加工固定循环 |
| 3.3 刀具参数输出和写入固定循环 |
| 3.3.1 西门子数控系统刀具参数 |
| 3.3.2 刀具参数自动备份固定循环 |
| 3.3.3 刀具参数自动写入程序 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 固定循环在实际应用效果验证 |
| 4.1 后桥箱体加工流程分析 |
| 4.1.1 后桥箱加工工艺分析 |
| 4.1.2 后桥箱加工设备选择 |
| 4.1.3 后桥箱加工工艺 |
| 4.2 后桥箱体加工程序设计 |
| 4.2.1 后桥箱体加工刀具 |
| 4.2.2 后桥箱工件坐标系计算 |
| 4.2.3 后桥箱体加工固定循环 |
| 4.2.4 固定循环使用效果 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 附录一 |
| 附录二 |
| 附录三 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）五轴数控加工3D刀具补偿技术及其后置处理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 五轴数控加工技术概述 |
| 1.2 数控加工3D刀具补偿技术的研究 |
| 1.3 五轴数控加工后置处理技术的研究 |
| 1.4 课题研究的目的、意义和主要内容 |
| 1.4.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.4.2 课题研究的主要内容 |
| 2 3D刀具补偿技术研究 |
| 2.1 二维刀具补偿原理 |
| 2.2 3D刀具补偿的原理与算法推导 |
| 2.2.1 3D刀具长度补偿的基本原理 |
| 2.2.2 3D刀具半径补偿的基本原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于IMSpost平台的3D刀具补偿专用后置处理器开发 |
| 3.1 非正交五轴机床矢量编程后处理算法 |
| 3.1.1 坐标的空间变换 |
| 3.1.2 NC程序中旋转角度及直线坐标的矢量计算 |
| 3.2 3D刀具补偿的专用后置处理器的开发 |
| 3.2.1 专用后置处理器的开发 |
| 3.2.2 宏命令的修改 |
| 3.3 NC程序的生成 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 整体叶轮加工方案的制定 |
| 4.1 整体叶轮加工阶段划分 |
| 4.2 整体叶轮加工工艺基准选择 |
| 4.3 整体叶轮加工余量的选择 |
| 4.4 整体叶轮的加工编程 |
| 4.5 CLSF的生成 |
| 4.6 本章小结 |
| 5. 3D刀具补偿的虚拟验证 |
| 5.1 虚拟仿真加工系统的构建 |
| 5.1.1 DMU210FD铣车中心 |
| 5.1.2 虚拟机床几何建模 |
| 5.1.3 基于VERICUT平台的虚拟仿真加工系统构建 |
| 5.2 整体叶轮虚拟加工仿真验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 :硕士研究生期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、工作坐标系功能在数控加工中的应用(上)（论文参考文献）
- [1]高精度永磁直线同步电动机互补滑模控制策略研究[D]. 金鸿雁. 沈阳工业大学, 2021(02)
- [2]大尺寸叶片曲面分区数控加工轨迹规划[D]. 沈小艺. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]叶轮五轴数控侧铣加工进给速度优化研究[D]. 李思宇. 大连交通大学, 2019(08)
- [4]整体硬质合金立铣刀磨削工艺系统[D]. 孙秀元. 大连交通大学, 2019(08)
- [5]鞋楦高速数控加工进给速度规划方法研究[D]. 冯云霄. 北京交通大学, 2019(01)
- [6]面向五轴增减材复合成形轮廓精度的运动轨迹控制研究[D]. 唐清春. 湖南大学, 2019(07)
- [7]基于迭代理论的列表曲线连续性拟合理论和试验研究[D]. 杨召彬. 山东理工大学, 2019(03)
- [8]面向钛合金叶片的车铣加工颤振稳定性及表面质量的研究[D]. 宁晋生. 东北大学, 2018(02)
- [9]箱体加工与数控系统固定循环的研究[D]. 田伍臣. 山东大学, 2016(03)
- [10]五轴数控加工3D刀具补偿技术及其后置处理的研究[D]. 宋仁杰. 西安建筑科技大学, 2016(05)