智能制造裝備技術(shù)

第1章智能制造裝備概述/11.1智能制造裝備的基本概念/11.1.1制造、制造方法、制造裝備的含義/11.1.2智能制造概念的提出與發(fā)展/21.1.3智能制造裝備的定義/71.1.4智能制造裝備的特征/71.1.5智能制造裝備技術(shù)體系/81.1.6制造裝備智能化的意義/101.2智能制造裝備分類/111.2.1按制造業(yè)門類分類/121.2.2按材料分類/131.2.3按材料成形機(jī)理與體積變動量分類/151.2.4按制造方法特點(diǎn)分類/171.2.5按功能分類/171.2.6按制造過程作用分類/181.3制造裝備的發(fā)展特點(diǎn)與趨勢/201.3.1制造裝備的數(shù)字化發(fā)展/201.3.2制造裝備的柔性化發(fā)展/211.3.3制造裝備的智能化發(fā)展/261.3.4智能制造裝備發(fā)展趨勢/27第2章智能制造裝備的結(jié)構(gòu)組成與共性關(guān)鍵技術(shù)/312.1智能制造裝備構(gòu)成的技術(shù)機(jī)理和組成要素/312.1.1智能制造裝備構(gòu)成的技術(shù)機(jī)理/312.1.2智能制造裝備的構(gòu)成要素/322.1.3典型智能制造裝備結(jié)構(gòu)組成/332.2智能制造裝備共性關(guān)鍵技術(shù)/502.2.1智能驅(qū)傳技術(shù)/502.2.2智能檢測技術(shù)/522.2.3物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)/532.2.4智能控制技術(shù)/542.2.5智能故障診斷/運(yùn)維與數(shù)字孿生技術(shù)/56智能制造裝備技術(shù)目錄第3章智能制造裝備運(yùn)動分析與結(jié)構(gòu)方案創(chuàng)新設(shè)計/603.1智能制造裝備加工運(yùn)動學(xué)分析/603.1.1零件功能形面加工的數(shù)學(xué)分析基礎(chǔ)/603.1.2零件功能形面加工運(yùn)動學(xué)圖譜/663.1.3基于齒廓表面加工運(yùn)動學(xué)圖譜的運(yùn)動學(xué)分析/693.2智能制造裝備結(jié)構(gòu)方案數(shù)字化組合設(shè)計及編碼方法/723.2.1智能制造裝備結(jié)構(gòu)方案數(shù)字化組合設(shè)計/723.2.2智能制造裝備運(yùn)動方案的生成與評價/773.2.3智能制造裝備樣機(jī)設(shè)計與開發(fā)/813.2.4六軸聯(lián)動滾齒智能制造裝備的結(jié)構(gòu)方案創(chuàng)新設(shè)計/833.3智能制造裝備結(jié)構(gòu)方案柔性創(chuàng)成/873.3.1基于切削運(yùn)動方案的制造裝備結(jié)構(gòu)部件形式模塊化實(shí)現(xiàn)/883.3.2面向?qū)ο蟮臐L齒智能制造裝備結(jié)構(gòu)方案創(chuàng)成的數(shù)字化描述/883.4智能制造裝備機(jī)械本體的并聯(lián)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計/923.4.1智能制造裝備機(jī)械本體的并聯(lián)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計概述/923.4.2智能制造裝備機(jī)械本體的并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置分析/963.4.3智能制造裝備的機(jī)械本體并聯(lián)結(jié)構(gòu)方案/101第4章基于個性化需求的智能制造裝備/1184.1智能五軸聯(lián)動加工中心/1184.1.1智能五軸聯(lián)動加工中心概述/1184.1.2五軸聯(lián)動加工中的真假五軸與RTCP技術(shù)/1224.1.3智能五軸聯(lián)動加工中心運(yùn)動求解/1264.1.4任意創(chuàng)新運(yùn)動設(shè)計的多軸聯(lián)動加工中心運(yùn)動學(xué)建模與求解/1324.1.5智能五軸聯(lián)動加工中心關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)/1344.1.6智能五軸聯(lián)動加工中心及加工工藝的選用/1404.1.7智能五軸聯(lián)動加工中心的智能化技術(shù)/1494.2智能高速加工中心/1614.2.1高速加工技術(shù)及其對智能高速加工中心的性能要求/1614.2.2智能高速加工中心主要組成部分及特征/1634.2.3高速加工中心的合理選用/1894.3智能增材制造裝備/1904.3.1增材制造裝備與技術(shù)概述/1904.3.2典型增材制造技術(shù)/1924.3.3增材制造技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢/2084.4智能激光制造裝備/2164.4.1激光加工原理/2174.4.2先進(jìn)激光加工技術(shù)/2204.4.3激光智能加工裝備及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)/231第5章智能復(fù)合制造裝備 /2445.1智能復(fù)合制造裝備概述/2445.1.1復(fù)合加工的內(nèi)涵/2445.1.2發(fā)展智能復(fù)合制造裝備的必要性/2455.2智能銑車復(fù)合加工中心/2465.2.1銑車復(fù)合加工中心結(jié)構(gòu)布局特點(diǎn)/2465.2.2銑車復(fù)合加工中心主要部件結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)/2475.2.3銑車復(fù)合加工中心主要技術(shù)參數(shù)和配置/2525.3智能車銑/磨復(fù)合制造裝備/2545.3.1車銑復(fù)合加工中心結(jié)構(gòu)及功能簡介/2545.3.2車磨復(fù)合加工中心裝備結(jié)構(gòu)及功能特點(diǎn)/2575.4精密數(shù)控磨復(fù)合制造裝備/2595.4.1J4K321精密復(fù)合數(shù)控磨床結(jié)構(gòu)設(shè)計和運(yùn)動設(shè)計/2595.4.2J4K321精密復(fù)合數(shù)控磨床的主要技術(shù)參數(shù)和性能驗(yàn)證/2615.4.3智能柔性制造單元/2635.5智能柔性制造系統(tǒng)/2675.5.1柔性制造系統(tǒng)概述/2675.5.2FMS的加工系統(tǒng)/2705.5.3FMS的物流系統(tǒng)/2725.5.4Fastems智能柔性制造系統(tǒng)簡介/2835.6智能工廠/2875.6.1智能工廠的概念和框架結(jié)構(gòu)/2875.6.2基于智能工廠的制造業(yè)變化/2905.6.3中國制造業(yè)發(fā)展對策/291第6章智能制造裝備運(yùn)動系統(tǒng)/2936.1智能制造裝備運(yùn)動系統(tǒng)概述/2936.1.1智能制造裝備運(yùn)動系統(tǒng)的特點(diǎn)與分類/2936.1.2智能制造裝備運(yùn)動控制技術(shù)/2936.2智能制造裝備主運(yùn)動系統(tǒng)/2976.2.1智能制造裝備主運(yùn)動系統(tǒng)概述/2976.2.2智能制造裝備主運(yùn)動系統(tǒng)設(shè)計/2986.3智能制造裝備進(jìn)給伺服系統(tǒng)/3026.3.1智能制造裝備進(jìn)給伺服系統(tǒng)分類/3036.3.2智能制造裝備進(jìn)給伺服系統(tǒng)設(shè)計要求/3076.3.3進(jìn)給伺服系統(tǒng)等效轉(zhuǎn)動慣量和等效轉(zhuǎn)矩的計算/3096.4進(jìn)給伺服系統(tǒng)動力裝置/3136.4.1進(jìn)給伺服電動機(jī)概述/3136.4.2直驅(qū)型電動機(jī)/3186.4.3伺服電動機(jī)主要性能參數(shù)和選擇原則/3236.5進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置檢測裝置/3256.5.1智能制造裝備位置檢測概述/3266.5.2智能制造裝備常用的位置檢測裝置/3286.5.3智能制造裝備幾何精度檢驗(yàn)儀/3436.6智能伺服驅(qū)動技術(shù)/3476.6.1直流伺服驅(qū)動技術(shù)/3476.6.2交流變頻驅(qū)動技術(shù)/3576.6.3全數(shù)字智能交流伺服驅(qū)動器結(jié)構(gòu)/3626.6.4進(jìn)給伺服系統(tǒng)的控制模式/3636.7智能進(jìn)給伺服系統(tǒng)的優(yōu)化/3656.7.1智能進(jìn)給伺服系統(tǒng)優(yōu)化的理論基礎(chǔ)/3666.7.2進(jìn)給伺服系統(tǒng)的動態(tài)性能分析/3706.7.3伺服參數(shù)的智能優(yōu)化/377第7章智能制造裝備數(shù)控系統(tǒng)/3837.1數(shù)控技術(shù)概述/3837.1.1智能制造裝備數(shù)控系統(tǒng)的任務(wù)/3837.1.2數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控制造裝備的內(nèi)涵/3847.1.3智能數(shù)控系統(tǒng)的基本組成和工作流程/3857.1.4智能數(shù)控系統(tǒng)的功能/3867.2智能制造裝備數(shù)控系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)/3897.2.1典型數(shù)控系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)/3897.2.2智能制造裝備用PLC/3937.2.3基于運(yùn)動控制器的IPC開放式數(shù)控系統(tǒng)/4077.2.4基于PLC架構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)/4127.2.5基于通用IPC硬件平臺架構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)/4127.3數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)/4147.3.1智能制造裝備數(shù)控系統(tǒng)的軟件組成和工作過程/4147.3.2數(shù)控插補(bǔ)原理與方法/4177.3.3全軟件型開放式數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境/4177.4基于KRMotion的全軟件型數(shù)控系統(tǒng)/4257.4.1基于KRMotion的全軟件型數(shù)控系統(tǒng)硬件架構(gòu)/4257.4.2基于KRMotion的全軟件型數(shù)控系統(tǒng)軟件架構(gòu) /4267.4.3基于KRMotion的全軟件型數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)過程/4287.5智能云數(shù)控系統(tǒng)/4297.5.1智能云數(shù)控系統(tǒng)的概念/4297.5.2智能云數(shù)控系統(tǒng)體系架構(gòu)/4307.6智能制造裝備的互聯(lián)通信技術(shù)/4317.6.1國內(nèi)外智能制造裝備數(shù)控系統(tǒng)互聯(lián)通信協(xié)議/4317.6.2現(xiàn)場總線通信模型與協(xié)議/4337.6.3工業(yè)主流的現(xiàn)場通信總線/4367.6.4工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)/4477.7智能數(shù)控方法/4507.7.1自動控制概述/4507.7.2先進(jìn)PID控制技術(shù)/4527.7.3模糊控制技術(shù)/4597.7.4專家系統(tǒng)/4647.7.5人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)/4717.7.6其他智能控制方法/480第8章智能制造裝備進(jìn)給伺服運(yùn)動創(chuàng)新設(shè)計案例/4838.1宏宏雙驅(qū)差動微納進(jìn)給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作模式/4838.1.1宏宏雙驅(qū)差動微納進(jìn)給伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)/4838.1.2宏宏雙驅(qū)差動微納進(jìn)給伺服系統(tǒng)的工作模式與微量進(jìn)給實(shí)現(xiàn)原理/4858.2宏宏雙驅(qū)差動微納進(jìn)給伺服系統(tǒng)的動力學(xué)模型/4878.2.1絲杠單驅(qū)動模式下系統(tǒng)的動力學(xué)建模/4878.2.2螺母單驅(qū)動模式下系統(tǒng)的動力學(xué)建模/4898.2.3雙軸驅(qū)動模式下系統(tǒng)的動力學(xué)建模/4908.2.4交流伺服電動機(jī)動力學(xué)建模/4928.3宏宏雙驅(qū)差動微納進(jìn)給伺服系統(tǒng)運(yùn)動控制技術(shù)/4938.3.1雙軸差速運(yùn)動分解策略與加減速規(guī)劃/4938.3.2運(yùn)動控制器設(shè)計/4988.3.3運(yùn)動控制器仿真/5028.4宏宏雙驅(qū)差動微納進(jìn)給伺服運(yùn)動控制全軟件型數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)驗(yàn)/5058.4.1全軟件型數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與功能需求分析/5058.4.2數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)動控制軟件設(shè)計/5088.4.3宏宏雙驅(qū)差動微納進(jìn)給伺服系統(tǒng)運(yùn)動控制實(shí)驗(yàn)/513參考文獻(xiàn)/516