航空複雜薄壁零件智能加工技術（簡體書）

本書系統地總結了作者近年來在航空複雜薄壁零件智能加工技術方面的研究成果。全書共6章，第1章至第2章介紹了數控加工模型的發展歷程及時變加工過程的多態演化工藝模型，闡述了智能加工技術中系統模型基礎。第3章至第5章針對典型航空複雜薄壁零件的加工過程，介紹了作者提出的加工過程的監測與數據處理方法、工藝模型的學習優化方法、加工過程動態響應預測與調控方法。第6章針對薄壁零件加工的殘餘應力變形預測問題，介紹了作者提出的裝夾感知方法。
本書內容具有先進性、新穎性，對數控加工、CAD/CAM、智能製造、航空製造工程等領域的科研和工程技術人員具有重要的參考價值，同時也適合作為高等院校相關專業的研究生教材或參考書。

男，西北工業大學教授，博士生導師。於1996-1999年先後在美國Cornell大學和Rochester大學做高級訪問學者。曾任西北工業大學飛行器製造工程系主任、機電學院院長。張定華教授是航空宇航製造工程國家重點學科帶頭人、工信部航空發動機先進製造技術國防科技創新團隊負責人、兩機專項製造工藝專業組副組長。主持國家重大專項、973課題、國家自然科學基金重點項目、863課題等國*級項目25餘項，獲國*級獎勵3項。入選教育部“中國高等學校十大科技進展”1項，入選“985工程”十年建設成就重大標誌性成果1項。獲授權發明專利40項，發表論文200餘篇，培養博士生80余人。 榮獲“做出突出貢獻的中國博士學位獲得者”、“全國教育系統勞動模範”、“人民教師獎章”、“教育部跨世紀優秀人才”、“首批新世紀百千萬人才工程國*級人選”、陝西省“三秦學者”特聘教授、陝西省“三五人才”、“中國科協西部開發突出貢獻獎”等榮譽稱號，1993年被評為享受國務院政府特殊津貼專家。兼任國家科學技術獎評審專家、國家傑出青年基金項目的同行評議專家、《Chinese Journal of Aeronautics》、《中國機械工程》編委。 先後在機械工業出版社、Springer、國防工業出版社、西北工業大學出版社等出版中、英文專著5部。 羅明，西北工業大學副研究員，博士生導師。中國工程院-美國工程院第四屆中美工程前沿研討會先進製造組中方代表，中國工程院-印度工程院首屆中印青年工程領袖研討會中方代表。主持國家自然科學基金4項，陝西省重點研發計劃項目1項，04專項子課題1項。發表論文50餘篇，獲授權發明專利3項。獲中國產學研合作創新成果二等獎1項。Chinese Journal of Aeronautical 2013-2018年高被引學者。主要從事智能加工、加工過程監測與數據處理、加工動力學等方面的研究，曾任International Journal of Manufacturing Research期刊Guest Editor和《中國機械工程》專輯編委，兼任IEEE/ASME Transactions on Mechatronics、Mechanical Systems and Signal Processing、Journal of Materials Processing Technology、International Journal of Mechanical Sciences、Computer-Aided Design、Chinese Journal of Aeronautics、Science China Technological Sciences、International Journal of Advanced Manufacturing Technology、Machining Science and Technology、Journal of Engineering Manufacture、中國科學 技術科學、航空學報、機械工程學報、中國機械工程等期刊審稿人。 吳寶海，西北工業大學機電學院教授，博士生導師。1997年、2000年和2005年分別獲西安交通大學流體機械及工程專業學士、碩士學位和動力工程及工程熱物理專業博士學位，隨後進入西北工業大學航空宇航製造工程博士後流動站工作，2007年出站後留校工作至今。陝西省計算機學會理事、陝西省機械工程學會工業工程分會理事。一直致力於複雜結構多坐標高效精密數控加工理論的研究。自2000年以來，在國內外學術雜誌和國際會議上發表論文30餘篇。主持國家自然科學基金2項，04專項子課題2項，工信部智能製造專項1項，陝西省重點研發計劃項目1項。先後主持完成自由曲面離心式葉輪、航空發動機葉片多軸數控加工專用編程系統的開發工作，並在國家重點型號工程中應用。 張瑩，博士，西北工業大學副研究員。2006、2011年分別獲西北工業大學計算數學專業碩士、航空宇航製造工程專業博士學位，隨後進入西北工業大學機械工程博士後流動站工作，2014年1月出站後留校工作至今。一直致力於CAD/CAM、多軸數控加工及自適應加工的理論與技術研究，其博士學位論文《葉片類零件自適應數控加工關鍵技術研究》曾於2012年11月榮獲第二屆上銀優秀機械博士論文佳作獎。近年來，在國內外學術雜誌和國際會議上發表論文10餘篇，SCI/EI檢索多篇。主持國家自然科學基金青年項目1項，04國家科技重大專項子課題1項，陝西省自然科學基金和航空科學基金各1項，參與973、04專項子課題等各類項目多項。中國機械工程學會高級會員，並擔任《International Journal of Advanced Manufacturing Technology》、《Measurement》等多個國內外期刊審稿人。

第1章 緒論
1.1 數控加工技術
1.1.1 數控技術發展歷程
1.1.2 數控加工模型的發展階段
1.2 智能加工技術
1.2.1 智能加工技術的內涵
1.2.2 智能加工的實現途徑
1.2.3 智能加工技術涉及的基礎知識
1.3 本書的內容編排
本章參考文獻
第2章 時變加工過程的多態演化工藝模型
2.1 加工工藝系統的描述
2.1.1 刀具-主軸子系統動力學模型
2.1.2 工件-夾具子系統動力學模型
2.2 加工過程的多態演化模型
2.2.1 加工過程的定義
2.2.2 加工過程的時域離散
2.2.3 多態模型的演化
2.3 工件幾何演化模型
2.3.1 變形映射方法
2.3.2 複雜加工特徵的變形映射建模方法
2.4 工件動力學演化模型
2.4.1 基於結構動力修改技術的工件動力學演化分析
2.4.2 基於薄殼模型的工件動力學演化分析
2.5 刀具磨損演化模型
2.5.1 加工中的刀具磨損
2.5.2 刀具磨損的演化建模
本章參考文獻
第3章 切削加工過程監測與數據處理方法
3.1 切削加工過程中的監測方法
3.2 偵測加工方法
3.2.1 偵測加工的概念
3.2.2 偵測加工的實現方法
3.3 基於銑削力的切深切寬偵測方法
3.3.1 平均銑削力
3.3.2 加工過程中的偵與測
3.3.3 偵測響應方程
3.3.4 切深切寬的偵測識別
3.4 銑刀磨損狀態的偵測識別方法
3.4.1 刀具磨損的檢測方法
3.4.2 磨損刀具的銑削力模型
3.4.3 識別過程分析
3.4.4 磨損量計算識別
3.5 基於現場監測數據的切削力係數辨識
3.5.1 考慮振動條件的切削力預測模型
3.5.2 考慮振動條件的切削力係數辨識模型
本章參考文獻
第4章 工藝模型的學習優化方法
4.1 加工工藝模型的學習優化方法
4.2 加工過程數據的時空映射
4.3 加工誤差補償迭代學習方法
4.3.1 工件幾何信息的在位檢測方法
4.3.2 薄壁件加工誤差補償建模
4.3.3 薄壁件誤差補償模型求解
4.3.4 誤差補償係數學習控制方法
4.3.5 誤差迭代補償方法在薄壁葉片加工中的應用
4.4 深孔鑽削深度迭代學習優化方法
4.4.1 單步鑽削排屑力模型
4.4.2 深孔啄式鑽削排屑過程
4.4.3 鑽削深度的迭代學習與優化方法
4.5 工藝參數循環迭代優化方法
4.5.1 進給速度優化數學模型
4.5.2 進給速度優化問題的在線求解
4.5.3 工藝參數的離線學習與迭代優化
本章參考文獻
第5章 加工過程的動態響應預測與調控
5.1 加工過程動態響應的控制方法
5.2 銑削過程中的交變激振力
5.2.1 交變激振力的產生原因
5.2.2 交變激振力表徵與分解
5.3 銑削加工動態響應預測
5.3.1 銑削加工中的強迫振動
5.3.2 銑削加工顫振穩定性預測
5.4 基於切削參數優選的銑削動態響應控制
5.5 基於刀具非均勻齒間角優化設計的響應控制方法
5.5.1 變齒間角銑刀的顫振穩定性預測方法
5.5.2 相鄰齒間角間的幾何關係
5.5.3 銑刀非均勻齒間角設計
5.6 工件-夾具子系統動力學特性調控方法
5.6.1 基於附加輔助支撐的調控方法
5.6.2 基於附加質量塊的調控方法
5.6.3 基於磁流變阻尼器支撐的調控方法
本章參考文獻
第6章 薄壁件加工殘餘應力變形的裝夾感知
6.1 切削加工中的殘餘應力
6.2 殘餘應力變形
6.3 殘餘應力變形感知預測原理
6.4 殘餘應力變形感知預測模型
6.5 典型裝夾形式殘餘變形勢能感知
6.5.1 多餘約束中存在面約束
6.5.2 多餘約束為點約束
6.6 殘餘應力變形感知模型求解
6.7 薄壁件加工殘餘應力變形感知應用案例
6.7.1 感知位置的確定
6.7.2 感知夾具的設計
6.7.3 加工感知實驗
6.7.4 變形的求解
本章參考文獻