虚拟数控技术及应用

第1章 绪论

1.1 数控技术的定义

1.2 数控技术的发展历史

1.3 数控技术的重要性和发展现状

1.4 数控技术的发展趋势

1.5 虚拟数控技术主要内容

1.6 虚拟数控技术的发展历程

1.7 虚拟数控技术国内外研究现状

1.8 虚拟数控技术发展趋势

1.9 影响虚拟数控技术发展的相关技术

1.9.1 先进制造技术的发展

1.9.2 虚拟制造技术的发展及相关技术

1.9.3 人工智能的发展及相关技术

第2章 计算机数控系统

2.1 概述

2.1.1 CNC系统的组成

2.1.2 CNC系统的工作过程

2.2 CNC系统的硬件体系结构

2.3 CNC系统的软件结构

2.3.1 概述

2.3.2 CNC装置软件结构

2.3.3 速度计算和加减速控制

2.3.4 插补程序、位置控制和故障诊断

2.4 典型数控系统

2.4.1 FANUC6系统

2.4.2 SINUMERIK3系统

第3章 虚拟数控技术轨迹控制原理

3.1 虚拟数控技术编程中的数据处理

3.1.1 基点坐标计算

3.1.2 节点坐标计算

3.1.3 刀位点轨迹的坐标计算

3.2 虚拟数控技术插补原理与实现

3.2.1 逐点比较法

3.2.2 数字积分法

3.2.2.1 数字积分法基本原理

3.2.2.2 数字积分法直线插补

3.2.2.3 数字积分法圆弧插补

3.2.2.4 数字积分法插补的象限处理

3.2.3 数据采样法

3.2.3.1 插补周期与位置控制周期

3.2.3.2 插补周期与精度、速度之间的关系

3.2.3.3 数据采样法直线插补

3.2.3.4 数据采样法圆弧插补

3.3 虚拟数控技术补偿原理与实现

3.3.1 刀具半径补偿原理与实现

3.3.2 刀具长度补偿原理与实现

第4章 复杂形体三维几何建模技术

4.1 曲线曲面基本理论

4.1.1 曲线曲面的参数表示

4.1.2 曲线论

4.1.3 曲面论

4.2 曲线曲面生成

4.2.1 Bezier曲线

4.2.2 Bezier曲面

4.2.3 B样条曲线

4.2.4 B样条曲面

4.2.5 NURBS曲线曲面

4.3 曲面建模中的关键技术

4.3.1 曲面求交

4.3.2 过渡曲面

4.4 曲面离散及其算法

4.4.1 曲面离散

4.4.2 散乱数据插值曲面

4.5 几何建模中常用的形体表示方式

4.5.1 物体的CSG树表示

4.5.2 物体的边界表示

4.5.3 八叉树表示

4.5.4 基于参数化、特征的实体造型

第5章 虚拟数控车床

5.1 数控车床的机械结构

5.1.1 数控车床的布局形式与基本构成

5.1.2 主要技术参数

5.2 数控车编程基础

5.2.1 数控车床的坐标系和运动方向

5.2.2 主要功能指令的使用

……

第6章 虚拟数控铣床

第7章 虚拟数控技术开发基础

第8章 虚拟数控技术三维开发平台

附录

附录1 虚拟数控技术三维开发平台主要函数

附录2 光盘内容介绍

参考文献

本书反映了近年来国内外虚拟数控技术领域的最新成果。详细介绍了虚拟数控技术的系统组成、算法及相关实现，主要内容包括虚拟数控技术的相关发展和技术、数控系统的软硬件组成、虚拟数控技术采用到的部分数据结构、轨迹控制原理、曲线曲面相关理论、曲线曲面生成及关键算法、虚拟数控车床、虚拟数控铣床、虚拟数控技术三维二次开发平台相关技术等。 本书可供制造自动化领域的研究人员、工程技术人员使用，也可作为高等院校数控技术专业本科生、研究生的教材或参考书。