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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