第一章機(jī)械加工高效切削工藝優(yōu)化創(chuàng)新的背景與意義第二章機(jī)械加工切削過程物理模型與優(yōu)化原理第三章創(chuàng)新切削刀具材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第四章高效切削過程智能監(jiān)控與自適應(yīng)控制第五章機(jī)械加工高效切削工藝優(yōu)化在典型零件加工中的應(yīng)用第六章機(jī)械加工高效切削工藝優(yōu)化創(chuàng)新的發(fā)展趨勢101第一章機(jī)械加工高效切削工藝優(yōu)化創(chuàng)新的背景與意義機(jī)械加工行業(yè)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)傳統(tǒng)切削工藝下的生產(chǎn)效率與行業(yè)領(lǐng)先水平的差距材料科學(xué)的進(jìn)步新材料的切削加工性帶來的挑戰(zhàn)環(huán)保法規(guī)的約束環(huán)保法規(guī)對切削工藝提出的新要求生產(chǎn)效率瓶頸3高效切削工藝優(yōu)化的定義與目標(biāo)在保證加工質(zhì)量的前提下，最大化切削效率與資源利用率三維目標(biāo)體系單件時間、刀具壽命和能耗的優(yōu)化目標(biāo)技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑參數(shù)尋優(yōu)算法、刀具技術(shù)和智能化監(jiān)控高效切削工藝優(yōu)化的核心4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與對比分析弗勞恩霍夫研究所開發(fā)的切削數(shù)據(jù)庫+自適應(yīng)控制系統(tǒng)日本技術(shù)特色東京工業(yè)大學(xué)提出的超聲振動輔助切削技術(shù)中國實(shí)踐案例中車集團(tuán)某動車軸廠的數(shù)字化切削云平臺德國研究重點(diǎn)5本課題研究價值與路線圖提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本學(xué)術(shù)價值解決三大科學(xué)問題技術(shù)路線分為四個階段的技術(shù)發(fā)展路線經(jīng)濟(jì)價值602第二章機(jī)械加工切削過程物理模型與優(yōu)化原理切削過程能量消耗的數(shù)學(xué)建模經(jīng)典模型缺陷傳統(tǒng)切削力計(jì)算公式在實(shí)際應(yīng)用中的誤差分析改進(jìn)模型構(gòu)建基于有限元方法的切削過程能量消耗模型實(shí)測驗(yàn)證改進(jìn)模型的實(shí)測驗(yàn)證結(jié)果8刀具磨損機(jī)理與壽命預(yù)測刀具磨損的三個階段的劃分和特點(diǎn)多因素磨損模型影響刀具磨損的多因素模型智能預(yù)測技術(shù)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的刀具壽命預(yù)測技術(shù)磨損階段劃分9切削參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化方法多目標(biāo)優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)表述常用優(yōu)化算法對比常用優(yōu)化算法的對比分析混合優(yōu)化策略啟發(fā)式+精確式混合優(yōu)化策略優(yōu)化問題描述10工藝參數(shù)對加工質(zhì)量的影響規(guī)律切削參數(shù)對表面粗糙度的影響尺寸精度控制切削參數(shù)對尺寸精度的影響綜合優(yōu)化策略綜合考慮多因素的綜合優(yōu)化策略表面粗糙度控制1103第三章創(chuàng)新切削刀具材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)先進(jìn)刀具材料性能對比傳統(tǒng)刀具材料在高速切削下的局限性新型材料突破新型刀具材料的性能突破材料選擇模型刀具材料選擇模型的應(yīng)用案例傳統(tǒng)材料局限13刀具結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題傳統(tǒng)刀具結(jié)構(gòu)在排屑和冷卻方面的不足創(chuàng)新結(jié)構(gòu)方案多刃復(fù)合刀具、自緊刀夾和微振動輔助刀具等創(chuàng)新結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)優(yōu)化驗(yàn)證創(chuàng)新刀具結(jié)構(gòu)的驗(yàn)證結(jié)果14刀具智能化技術(shù)集成傳統(tǒng)刀具管理的不足智能刀具系統(tǒng)方案基于視覺的磨損檢測、傳感器集成刀柄和RFID跟蹤系統(tǒng)系統(tǒng)集成案例刀具智能化系統(tǒng)集成案例傳統(tǒng)刀具管理痛點(diǎn)15刀具開發(fā)全生命周期管理傳統(tǒng)刀具管理流程的缺陷全生命周期方案基于磨損數(shù)據(jù)的動態(tài)修整、刀具健康度評估和失效模式分析管理效益分析刀具全生命周期管理的效益分析傳統(tǒng)管理流程缺陷1604第四章高效切削過程智能監(jiān)控與自適應(yīng)控制實(shí)時監(jiān)控技術(shù)原理傳統(tǒng)監(jiān)控手段局限傳統(tǒng)監(jiān)控手段的不足多源信息融合技術(shù)基于多源信息融合的實(shí)時監(jiān)控技術(shù)某企業(yè)應(yīng)用案例實(shí)時監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用案例18自適應(yīng)控制策略設(shè)計(jì)傳統(tǒng)控制方式的不足閉環(huán)自適應(yīng)控制原理閉環(huán)自適應(yīng)控制的原理控制效果驗(yàn)證自適應(yīng)控制策略的驗(yàn)證結(jié)果傳統(tǒng)控制方式問題19智能加工過程可視化傳統(tǒng)加工過程透明度低傳統(tǒng)加工過程的透明度問題數(shù)字孿生技術(shù)方案基于數(shù)字孿生的加工過程可視化方案某企業(yè)應(yīng)用案例智能加工過程可視化的應(yīng)用案例20智能監(jiān)控與自適應(yīng)控制協(xié)同傳統(tǒng)分離式系統(tǒng)問題傳統(tǒng)分離式系統(tǒng)的不足協(xié)同控制架構(gòu)基于感知-決策-執(zhí)行的協(xié)同控制架構(gòu)協(xié)同效益分析智能監(jiān)控與自適應(yīng)控制協(xié)同的效益分析2105第五章機(jī)械加工高效切削工藝優(yōu)化在典型零件加工中的應(yīng)用航空航天領(lǐng)域應(yīng)用案例鈦合金加工挑戰(zhàn)鈦合金加工的挑戰(zhàn)優(yōu)化方案實(shí)施鈦合金加工的優(yōu)化方案實(shí)施應(yīng)用效果驗(yàn)證鈦合金加工應(yīng)用效果的驗(yàn)證23汽車工業(yè)應(yīng)用案例鋁合金加工挑戰(zhàn)鋁合金加工的挑戰(zhàn)優(yōu)化方案實(shí)施鋁合金加工的優(yōu)化方案實(shí)施應(yīng)用效果驗(yàn)證鋁合金加工應(yīng)用效果的驗(yàn)證24醫(yī)療器械領(lǐng)域應(yīng)用案例鈦合金加工挑戰(zhàn)鈦合金加工的挑戰(zhàn)優(yōu)化方案實(shí)施鈦合金加工的優(yōu)化方案實(shí)施應(yīng)用效果驗(yàn)證鈦合金加工應(yīng)用效果的驗(yàn)證25高效切削工藝優(yōu)化綜合效益分析多領(lǐng)域案例對比分析多領(lǐng)域案例的對比分析量化效益模型高效切削工藝優(yōu)化的量化效益模型推廣應(yīng)用建議高效切削工藝優(yōu)化的推廣應(yīng)用建議2606第六章機(jī)械加工高效切削工藝優(yōu)化創(chuàng)新的發(fā)展趨勢新材料加工技術(shù)前沿金屬基復(fù)合材料加工挑戰(zhàn)金屬基復(fù)合材料加工的挑戰(zhàn)前沿技術(shù)方案金屬基復(fù)合材料加工的前沿技術(shù)方案發(fā)展預(yù)測金屬基復(fù)合材料加工技術(shù)的發(fā)展預(yù)測28智能制造與數(shù)字化技術(shù)融合傳統(tǒng)智能制造的局限融合方案智能制造與數(shù)字化技術(shù)的融合方案發(fā)展預(yù)測智能制造與數(shù)字化技術(shù)融合的發(fā)展預(yù)測傳統(tǒng)智能制造局限29綠色加工與可持續(xù)發(fā)展傳統(tǒng)加工的環(huán)保問題綠色加工方案綠色加工的解決方案發(fā)展預(yù)測綠色