數字孿生及其應用

為期3年的“歐洲未來研究與創新框架”資助的“孿生控制”專案，重點研究基於數位孿生技術的機床總體性能的提升方法，該項目研究成果在航空和汽車兩大典型工業領域的初步嘗試中取得了顯著的效果。本書以該項目為基礎編纂而成，內容涵蓋數位孿生的基本概念、理論及技術，多以實例闡述數位孿生涉及的具體工作流程或實現方法。本書內容詳略得當，圖文並茂，可供對數位孿生感興趣的科研技術人員或學者參考使用。

第一部分 緒論
第1章 機床：從數位孿生到網路物理系統
1.1 引言
1.2 機床數位孿生
1.2.1 虛擬機器
1.2.2 虛擬機器床
1.2.3 生命週期特徵
1.3 監控和資料管理
1.3.1 本地監控和資料管理
1.3.2 網路
1.3.3 資料分析
1.4 機床中的網路物理系統
1.5 總結
參考文獻
第2章 孿生控制方法
2.1 引言
2.2 孿生控制的架構
2.2.1 集成模擬工具
2.2.2 本地監測和控制系統
2.2.3 編隊級知識系統
2.3 孿生控制的驗證和評估
2.4 總結
參考文獻

第二部分 機床和加工過程的虛擬表示
第3章 機床的虛擬化
3.1 引言
3.2 虛擬機器床的概念
3.2.1 結構模型
3.2.2 驅動系統
3.2.3 主軸模型
3.2.4 建模過程
3.2.5 控制
3.3 VMT的驗證
3.3.1 錘擊試驗(COMAU機器)
3.3.2 快速1軸運動(COMAU機器)
3.4 總結
參考文獻
第4章 加工過程的建模
4.1 引言
4.2 離散切削力模型
4.2.1 簡單介紹
4.2.2 離散力模型
4.2.3 刀具切削力
4.2.4 部件切削力
4.2.5 切割試驗
4.2.6 切削力模型總結
4.3 穩定性路線圖
4.3.1 動態力模型

第三部分 機床和加工過程的真實表示