本书以薄壁件五轴加工技术为基础，针对曲率光顺影响刀具路径问题，从运动学角度出发，提出相关算法来控制薄壁件轮廓误差；从加工工艺参数优化和变形误差补偿两个方面实现对加工变形和精度的控制；基于RTX数控系统进行二次开发，实现插补、加减速规划、位置控制等功能。 本书注重理论联系实际，可供先进制造、航空薄壁件加工、数控系统开发等领域的研究人员和专业技术人员参考，也可以作为高等院校机械类专业研究生的教材或参考书。

1 绪论
1.1 薄壁件的分类
1.1.1 框体类零件
1.1.2 整体类壁板
1.1.3 梁类零件
1.1.4 复杂曲面类零件
1.2 五轴数控机床简介
1.2.1 双转台结构五轴机床
1.2.2 单转台单摆头结构五轴机床
1.2.3 双摆头结构五轴机床
1.3 五轴数控加工中心控制原理
1.3.1 数控机床坐标系
1.3.2 数控机床坐标系确定方法
1.3.3 机床原点与机床坐标系
1.3.4 工件原点与工件坐标系
1.4 数控加工技术
1.4.1 刀具路径光顺
1.4.2 速度规划
1.5 本书主要内容
本章参考文献
2 基于光顺过渡的前瞻速度规划理论
2.1 前瞻控制的基本原理
2.1.1 转接速度的确定
2.1.2 进给速度的处理
2.2 S曲线加减速规划
2.2.1 S曲线加减速速度规划
2.2.2 S曲线加减速进行前瞻速度平滑处理的流程
2.3 连续短线段高速加工圆弧转接前瞻控制算法
2.3.1 拐角圆弧过渡模型
2.3.2 圆弧过渡前瞻控制
2.4 算例与分析
本章参考文献
3 局部拐角光顺算法与光顺刀路速度规划
3.1 五轴路径局部拐角光顺算法
3.1.1 五轴路径拐角双NURBS曲线的表示
3.1.2 刀具中心点线性路径的拐角光顺
3.1.3 G2连续的五轴路径拐角双NURBS曲线过渡模型
3.2 G2连续的五轴路径的参数同步
3.2.1 拐角双NURBS曲线的参数同步
3.2.2 线性路径段的同步
3.2.3 算例仿真
3.3 双NURBS光顺刀路的速度规划
3.3.1 五轴机床各轴伺服能力约束下的速度
3.3.2 五轴机床各轴伺服能力约束下的加速度
3.3.3 五轴等距双NURBS刀具路径同步插补
3.3.4 仿真实验
本章参考文献
4 基于曲率光顺的拐角插补算法
4.1 跳度限制加速度曲线
4.2 中断加速度的拐角平滑算法
4.3 连续加速度的拐角平滑算法
4.4 仿真实验
4.4.1 仿真分析
4.4.2 实验分析
本章参考文献
5 独立拐角轮廓间短线段插补算法和重叠拐角轮廓插补算法
5.1 自适应进给速度
5.2 插补算法的实时性实现
5.3 独立拐角轮廓间插补算法的仿真实验
5.3.1 仿真分析
5.3.2 实验分析
5.4 重叠拐角轮廓插补算法
5.4.12 段平滑插补算法
5.4.24 段平滑插补算法
5.4.3 仿真实验
本章参考文献
6 薄壁零件加工变形规律有限元分析
6.1 零件建模及仿真
6.1.1 零件特性介绍
6.1.2 模型网格划分及约束力施加
6.1.3 结果与分析
6.2 薄壁零件加工变形控制
6.2.1 进给速度优化
6.2.2 加工顺序优化选择
6.2.3 施加局部预变形力以控制变形
6.3 局部优化变形误差补偿
6.3.1 变形误差补偿基本原理
6.3.2 基于公差的局部优化补偿
6.3.3 确定优化补偿的变形耦合系数
6.4 薄壁零件加工精度控制及补偿方法
6.4.1 薄壁零件变形控制实验
6.4.2 实验结果分析
本章参考文献
7 RTX开放式数控系统研究与开发
7.1 实时操作系统
7.1.1 Windows系统实时扩展平台RTX
7.1.2 RTX实时性能分析
7.1.3 数控系统中RTX实时组件技术应用
7.2 数控软件开发编程技术应用
7.2.1 开发工具简介
7.2.2 人机界面设计技术
7.2.3 Windows系统多进程技术
7.3 基于RTX数控系统总体设计
7.3.1 PC的硬件结构
7.3.2 高速并口CNC接口板
7.3.3 光电隔离驱动板
7.4 系统软件结构平台
7.4.1 数控软件功能模块分析
7.4.2 数控软件结构设计与实现
7.5 系统各功能模块算法实现
7.5.1 译码模块
7.5.2 插补模块
7.5.3 离散S曲线加减速控制算法
7.5.4 位置控制模块
7.6 数控系统实验与研究
7.6.1 系统实验方案
7.6.2 加工实例
7.6.3 系统分析
本章参考文献