●《21世紀優選制造技術叢書》序
前言
符號表
第1章 緒論
1.1 智能主軸的概念
1.2 智能主軸高速銑削顫振抑制研究進展
1.2.1 智能主軸高速銑削顫振被動控制研究
1.2.2 智能主軸高速銑削顫振主動控制研究
1.3 高速銑削寬頻顫振抑制問題
參考文獻
第2章 高速銑削動力學建模
2.1 引言
2.2 兩自由度銑削再生顫振動力學模型
2.2.1 直齒銑刀銑削動力學建模
2.2.2 螺旋銑刀銑削動力學建模
2.3 銑削過程切削力模型
2.3.1 銑削過程靜態切削力建模
2.3.2 銑削過程動態切削力建模
2.3.3 銑削過程切削力反向辨識
2.4 銑削穩定性分析方法
2.4.1 半離散穩定性分析方法
2.4.2 簡化半離散穩定性分析方法
2.4.3 全離散穩定性分析方法
2.5 銑削穩定性特性分析
參考文獻
第3章 高速銑削顫振變參數抑制
3.1 引言
3.2 多頻變轉速高速銑削顫振抑制
3.2.1 多頻變轉速銑削動力學模型
3.2.2 多頻變轉速銑削穩定性分析
3.2.3 多頻變轉速銑削參數優化
3.3 時變剛度激勵高速銑削顫振抑制
3.3.1 單頻變剛度銑削顫振抑制
3.3.2 多頻變剛度銑削顫振抑制
3.3.3 隨機變剛度銑削顫振抑制
參考文獻
第4章 高速銑削顫振離散時延主動抑制
4.1 引言
4.2 周期時變主動控制繫統平均化
4.3 離散時延很優控制方法
4.3.1 時延主動控制繫統離散化
4.3.2 很優控制律設計
4.3.3 控制算法閉環穩定性分析
4.4 控制算法性能數值分析
4.4.1 不同權重矩陣
4.4.2 不同切削參數
4.4.3 不同采樣周期
參考文獻
第5章 高速銑削顫振魯棒主動抑制
5.1 引言
5.2 主動控制策略設計
5.3 魯棒主動控制方法
5.3.1 控制模型線性化
5.3.2 魯棒控制模型設計
5.3.3 魯棒控制算法設計
5.4 控制算法性能數值分析
5.4.1 控制算法閉環穩定性分析
5.4.2 控制算法魯棒性分析
參考文獻
第6章 高速銑削顫振頻譜塑形線譜主動抑制
6.1 引言
6.2 高速銑削顫振自適應頻譜塑形方法
6.3 高速銑削顫振自適應增強頻譜塑形方法
6.3.1 閉環傳遞函數分析
6.3.2 自適應增強頻譜塑形方法
6.3.3 多頻自適應增強頻譜塑形方法
6.4 控制算法性能數值分析
6.4.1 數值分析結果
6.4.2 收斂性分析
6.4.3 抗噪性能分析
6.4.4 控制硬件時延分析
6.4.5 顫振頻率辨識誤差分析
參考文獻
第7章 智能主軸高速銑削顫振抑制應用
7.1 引言
7.2 智能主軸原型樣機
7.3 智能主軸顫振實時抑制繫統
7.3.1 顫振實時抑制硬件模塊
7.3.2 顫振實時抑制軟件模塊
7.4 智能主軸顫振控制平臺性能測試
7.4.1 頻響函數測試
7.4.2 振動響應測試
7.4.3 諧波激勵測試
7.5 智能主軸高速銑削顫振變參數抑制
7.5.1 時變剛度激勵高速銑削顫振抑制實驗驗證
7.5.2 多頻變轉速高速銑削顫振抑制數值驗證
7.6 智能主軸高速銑削顫振離散時延主動抑制
7.6.1 小軸向切深大徑向切深實驗驗證
7.6.2 大軸向切深小徑向切深實驗驗證
7.7 智能主軸高速銑削顫振魯棒主動抑制
7.7.1 周銑顫振主動抑制實驗驗證
7.7.2 端銑顫振主動抑制實驗驗證
7.8 智能主軸高速銑削顫振線譜主動抑制

本書內容共7章。第1章綜述了智能主軸國內外研究及行業應用進展狀況，給出了智能主軸的定義，闡述了高速銑削顫振分析與抑制的研究進展，並歸納了目前高速銑削顫振抑制研究中存在的問題。第2章介紹了兩自由度銑削繫統動力學模型和相關的穩定性分析方法，並對銑削過程穩定性特性進行了分析。第3章主要介紹了單頻、多頻、隨機剛度變化等顫振抑制，並利用優化算法實現變剛度參數優化。第4章介紹了離散時延主動抑制方法的構造，對控制算法性能進行了數值分析。第5章針對顫振控制參數不確定問題，介紹了魯棒控制方法的構造，分析了控制算法的閉環穩定性和魯棒性能。第6章針對控制過程作動器飽和問題，介紹了顫振頻譜塑形線譜主動抑制，並進行了收斂性分析、抗噪性能分析、硬件時延分析以及顫振頻率辨識誤差分析。第7章介紹了智能主軸原型樣機，並驗證前述章節控制算法的有效性。 本書可供數控加工車間生產一線的工程技術人員和工藝研發人員，以及等