飛機結構件先進制造技術：從數(shù)字化到智能化

前言
第1篇飛機結構件數(shù)字化制造現(xiàn)狀1
第1章飛機機構件發(fā)展概述2
1.1飛機結構件的特點3
1.2飛機結構件的材料4
1.2.1材料性能要求4
1.2.2常用材料類型5
1.3飛機結構件的整體化8
1.4飛機結構件加工的難點9
1.5飛機結構件的發(fā)展趨勢10
第2章數(shù)字化制造技術概述12
2.1數(shù)字化制造的概念12
2.1.1數(shù)字化制造的定義與內(nèi)涵13
2.1.2數(shù)字化制造涉及的主要內(nèi)容17
2.1.3實施數(shù)字化制造的重大意義23
2.2數(shù)字化制造的發(fā)展歷程25
2.2.1數(shù)字化制造的誕生與發(fā)展25
2.2.2數(shù)字化制造的應用33
2.2.3數(shù)字化制造的發(fā)展方向42
第3章數(shù)字化制造裝備概述44
3.1數(shù)字化制造裝備的特點44
3.2數(shù)字化制造裝備的分類45
3.2.1按加工工藝及機床用途分類45
3.2.2數(shù)控切削類機床的分類47
3.2.3數(shù)控切削類機床的選用51
3.3數(shù)字化制造裝備的發(fā)展55
3.3.1傳統(tǒng)數(shù)控機床的發(fā)展55
3.3.2高端數(shù)字化制造裝備現(xiàn)狀58
3.3.3數(shù)控機床的發(fā)展趨勢63
第2篇飛機結構件數(shù)字化制造關鍵技術67
第4章數(shù)字化工藝設計技術68
4.1工裝技術68
4.1.1飛機結構件裝夾技術現(xiàn)狀68
4.1.2基于特征的飛機結構件裝夾方案設計68
4.1.3面向飛機結構件柔性生產(chǎn)線的裝夾方案74
4.2刀具技術77
4.2.1發(fā)展狀況及應用情況77
4.2.2刀具材料78
4.2.3飛機結構件數(shù)控加工刀具種類79
4.2.4 飛機結構件數(shù)控加工刀柄系統(tǒng)81
4.3高速高效切削技術83
4.3.1高速高效切削技術應用現(xiàn)狀83
4.3.2鋁合金結構件高效切削技術84
4.3.3鈦合金結構件高效切削技術87
4.3.4復合材料的高效切削技術89
4.4數(shù)控編程92
4.4.1發(fā)展歷程92
4.4.2數(shù)控編程現(xiàn)狀93
4.4.3基于特征的智能數(shù)控編程技術94
4.5后置處理103
4.5.1后置處理概述103
4.5.2后置處理技術內(nèi)容103
4.5.3后置處理發(fā)展歷程105
4.5.4睿思后置處理軟件106
第5章加工過程監(jiān)控技術116
5.1刀具狀態(tài)監(jiān)控技術116
5.1.1重要性及監(jiān)控方式概述116
5.1.2刀具壽命預測及管理116
5.1.3刀具磨損破損監(jiān)測119
5.2零件加工精度在機測量技術120
5.2.1零件測量方式概述121
5.2.2在機檢測技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢121
5.2.3基于特征的在機檢測技術122
第6章數(shù)字化設備保障技術137
6.1數(shù)控機床精度檢測與補償技術137
6.1.1誤差源分析137
6.1.2幾何誤差檢測138
6.1.3幾何誤差補償142
6.1.4熱誤差檢測與補償144
6.1.5基于試件的誤差評價146
6.2預防性維修技術149
6.2.1預防性維修的意義149
6.2.2預防性維修的方法149
6.3設備故障預警與故障診斷技術150
6.3.1機床故障的診斷與維護150
6.3.2智能故障診斷技術154
第7章生產(chǎn)過程數(shù)字化管控技術158
7.1數(shù)字化生產(chǎn)管控中心架構158
7.2智能生產(chǎn)計劃排程技術160
7.2.1訂單管理161
7.2.2工藝規(guī)程管理163
7.2.3約束管理163
7.2.4排程管理163
7.3加工過程數(shù)據(jù)采集技術165
7.4制造資源保障技術166
7.5作業(yè)調度技術167
7.6數(shù)字化管控體系構建169
7.6.1當前數(shù)控加工過程管控存在的問題169
7.6.2數(shù)字化管控體系構建總體思路170
第3篇飛機結構件智能制造探索173
第8章智能制造資源保障解決方案175
8.1面向智能制造的工藝支撐技術175
8.1.1面向智能制造的工藝方案優(yōu)化175
8.1.2基于特征和知識的智能工藝決策系統(tǒng)178
8.1.3基于特征的智能編程技術183
8.1.4面向自適應加工的仿真技術185
8.1.5快速裝夾技術190
8.2面向智能制造的設備運行保障體系192
8.2.1智能車間設備精度保障技術192
8.2.2設備信息化管理系統(tǒng)開發(fā)197
8.3面向智能制造的生產(chǎn)資源保障技術199
8.3.1物流控制系統(tǒng)199
8.3.2工裝管理系統(tǒng)201
8.3.3刀具管理系統(tǒng)203
8.3.4加工過程控制系統(tǒng)204
第9章智能制造生產(chǎn)執(zhí)行解決方案206
9.1總體技術路線206
9.2物流自動化條件建設206
9.2.1自動上下料系統(tǒng)206
9.2.2自動換刀系統(tǒng)207
9.2.3刀具/物料自動運輸系統(tǒng)207
9.2.4快速定位與裝夾系統(tǒng)208
9.2.5機外集中裝卸平臺209
9.2.6自動防護門210
9.2.7物流控制系統(tǒng)210
9.3刀具壽命管理及狀態(tài)監(jiān)控 211
9.3.1刀具壽命預測及管理211
9.3.2刀具防錯及磨損破損狀態(tài)監(jiān)控212
9.4加工過程檢測及分析213
9.4.1基于接觸式探頭的快速找正213
9.4.2基于特征的加工狀態(tài)在線檢測213
9.4.3基于檢測結果的SPC數(shù)據(jù)分析與質量控制216
9.4.4基于在機檢測的自適應控制218
第10章智能制造過程管控解決方案221
10.1智能排程與調度222
10.1.1提取系統(tǒng)基礎信息222
10.1.2智能排程方法222
10.1.3動態(tài)調度方法224
10.1.4智能排程與動態(tài)調度方案驗證及優(yōu)化224
10.1.5智能排程與動態(tài)調度系統(tǒng)225
10.2虛擬三維生產(chǎn)線建模與仿真227
10.2.1虛擬生產(chǎn)線建模與仿真模塊228
10.2.2開發(fā)模式與開發(fā)平臺229
10.2.3虛擬生產(chǎn)線建模與模型庫230
10.2.4虛擬生產(chǎn)線運行管理231
10.3生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)處理及可視化監(jiān)控232
10.3.1生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)處理與可視化監(jiān)控模塊232
10.3.2運行數(shù)據(jù)處理與顯示232
10.3.3統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理與顯示233
10.3.4關鍵指標數(shù)據(jù)處理與顯示234
10.3.5數(shù)據(jù)顯示方式及具體形式234
10.4生產(chǎn)線管控數(shù)據(jù)管理平臺 234
10.4.1內(nèi)外部接口數(shù)據(jù)管理235
10.4.2生產(chǎn)計劃與準備236
10.4.3生產(chǎn)運行過程數(shù)據(jù)管理236
10.5數(shù)控系統(tǒng)監(jiān)控237
10.5.1加工過程數(shù)據(jù)采集237
10.5.2數(shù)據(jù)處理與傳輸網(wǎng)絡238
10.5.3數(shù)控機床加工控制239
參考文獻240