機床數控技術與系統(tǒng)

前言
第1章 數控技術與數控機床
基本知識
1.1 數控機床的產生與發(fā)展
1.1.1 數控機床的產生
1.1.2 數字控制的概念
1.1.3 數控技術的發(fā)展
1.1.4 基于數控技術的先進自動化生產系統(tǒng)
1.2 數控機床的組成及工作過程
1.2.1 數控機床的組成
1.2.2 數控機床的工作過程
1.3 數控機床的分類
1.3.1 按控制運動的方式分類
1.3.2 按驅動裝置的特點分類
1.3.3 按加工工藝方法分類
1.3.4 按數控系統(tǒng)的功能水平分類
1.4 數控機床的特點及應用范圍
1.4.1 數控機床的加工特點
1.4.2 數控機床的使用特點
1.4.3 數控機床的應用范圍
1.5 數控技術的發(fā)展趨勢
思考與訓練

第2章 數控加工工藝與編程
2.1 數控加工編程基礎
2.1.1 數控編程的基本概念
2.1.2 數控機床的坐標軸和運動方向
2.1.3 數控機床的坐標系
2.1.4 程序的格式
2.2 數控加工工藝及編程步驟
2.2.1 編程的內容及步驟
2.2.2 零件的安裝和對刀點的確定
2.2.3 數控加工工藝路線的設計
2.2.4 切削用量及刀具的選擇
2.2.5 數值計算
2.2.6 數控加工專用技術文件的編寫
2.3 數控車床的編程
2.3.1 數控車床的編程基礎
2.3.2 數控車床的基本編程功能
2.3.3 數控車床的基本編程方法
2.3.4 螺紋切削
2.3.5 固定循環(huán)功能
2.3.6 子程序
2.3.7 宏程序
2.4 華中世紀星HNC21/22T編程指令簡介
2.4.1 尺寸單位選擇指令G20、G
2.4.2 直徑方式和半徑方式編程指令G36、G
2.4.3 進給速度單位的設定指令G94、G
2.4.4 絕對坐標和增量坐標指令G90、G
2.4.5 直接機床坐標系編程指令G
2.4.6 工件坐標系設定指令G
2.4.7 螺紋切削指令G
2.4.8 暫停指令G
2.4.9 恒線速度指令G96、G
2.4.1 0簡單切削循環(huán)指令
2.4.1 1復合循環(huán)指令
2.4.1 2宏指令編程
2.5 數控銑床及加工中心的編程
2.5.1 數控銑床及加工中心的編程基礎
2.5.2 數控銑床及加工中心的基本編程功能
2.5.3 數控銑床及加工中心的基本編程方法
2.5.4 刀具補償功能
2.5.5 固定循環(huán)
2.5.6 子程序
2.5.7 宏程序
2.6 華中世紀星HNC21M編程指令簡介
2.6.1 HNC21M的基本編程指令
2.6.2 子程序及簡化編程指令
2.6.3 固定循環(huán)功能
2.6.4 宏指令編程
2.7 自動編程簡介
2.7.1 自動編程的基本概念
2.7.2 自動編程的基本工作原理
2.7.3 國內外典型CAM軟件介紹
思考與訓練

第3章 數控機床的控制裝置——CNC裝置
3.1 CNC系統(tǒng)的基本構成
3.1.1 CNC系統(tǒng)的概念及基本組成
3.1.2 CNC裝置的組成及工作過程
3.1.3 CNC裝置的特點及功能
3.2 CNC裝置的硬件
3.2.1 CNC裝置的硬件構成特點
3.2.2 CNC裝置的典型硬件結構
3.2.3 CNC裝置硬件各組成部分的功能與原理
3.2.4 華中數控系統(tǒng)硬件結構簡介
3.3 CNC裝置的軟件
3.3.1 概述
3.3.2 CNC裝置軟件的組成
3.3.3 CNC裝置軟件各部分的功能
3.3.4 CNC裝置軟件的結構形式
3.3.5 CNC裝置軟件的特點
3.3.6 華中數控系統(tǒng)的軟件結構
3.4 CNC裝置的接口電路
3.4.1 概述
3.4.2 CNC裝置常用外部設備及接口
3.4.3 機床開關量及其接口
3.4.4 串行接口
3.4.5 網絡通信接口
3.5 CNC系統(tǒng)中運動軌跡的插補原理
3.5.1 運動軌跡插補的概念
3.5.2 運動軌跡插補的方法
3.5.3 逐點比較法
3.5.4 DDA法——數字積分法
3.5.5 數據采樣法
3.6 CNC裝置中的PLC
3.6.1 PLC在數控機床中的應用
3.6.2 M、S、T功能的實現
思考與訓練

第4章 數控機床的位置檢測裝置
4.1 概述
4.1.1 位置檢測裝置的分類
4.1.2 數控機床對位置檢測裝置的要求
4.2 光電脈沖編碼器
4.2.1 光電脈沖編碼器的結構
4.2.2 光電脈沖編碼器的工作原理
4.2.3 信號處理方式
4.2.4 光電脈沖編碼器在數控機床中的應用
4.3 光柵尺
4.3.1 計量光柵的種類
4.3.2 透射光柵的結構與莫爾條紋的產生原理
4.3.3 莫爾條紋的特點及作用
4.3.4 光柵尺的輸出信號與測量電路
4.3.5 光柵在數控機床中的應用
4.4 直線式感應同步器
4.4.1 感應同步器的分類
4.4.2 直線式感應同步器的工作原理
4.4.3 典型測量方式
4.4.4 直線式感應同步器的特點及應用
4.5 旋轉變壓器
4.5.1 旋轉變壓器的結構
4.5.2 旋轉變壓器的工作原理
4.5.3 旋轉變壓器的典型工作方式
4.5.4 旋轉變壓器在數控機床中的應用
4.6 磁尺
4.6.1 磁尺的結構
4.6.2 磁尺檢測裝置的工作原理
4.6.3 磁尺檢測裝置的檢測電路
4.6.4 磁尺在數控機床中的應用
思考與訓練

第5章 數控機床進給運動的控制
5.1 概述
5.1.1 數控機床對進給伺服系統(tǒng)的要求
5.1.2 進給伺服系統(tǒng)的作用和組成
5.1.3 進給伺服系統(tǒng)的分類
5.2 步進驅動及開環(huán)控制系統(tǒng)
5.2.1 步進電動機的分類、結構及工作原理
5.2.2 步進電動機的驅動電源
5.2.3 步進電動機的進給控制
5.2.4 步進電動機的主要特性及選擇
5.3 直流伺服驅動系統(tǒng)
5.3.1 直流伺服電動機
5.3.2 直流電動機的驅動控制
5.4 交流伺服驅動系統(tǒng)
5.4.1 永磁式交流同步伺服電動機的結構
5.4.2 永磁式交流同步伺服電動機的工作原理
5.4.3 永磁式交流同步伺服電動機的特性
思考與訓練

第6章 數控機床主軸運動的控制
6.1 數控機床對主軸驅動系統(tǒng)的要求
6.2 主軸驅動裝置的工作原理
6.2.1 主軸驅動裝置的特點
6.2.2 直流主軸電動機及驅動裝置
6.2.3 交流主軸電動機及驅動裝置
6.3 主軸分段無級變速及控制
6.3.1 主軸分段無級變速的概念
6.3.2 主軸分段無級變速的原理
6.3.3 自動換檔的實現
6.4 主軸準?？刂?br>6.4.1 主軸準?？刂圃跀悼貦C床上的作用
6.4.2 機械準?？刂?br>6.4.3 電氣準停控制
思考與訓練

第7章 數控機床的機械結構
7.1 數控車床的機械結構
7.1.1 數控車床的組成與布局
7.1.2 數控車床的分類
7.1.3 數控車床的主運動系統(tǒng)
7.1.4 數控車床的進給系統(tǒng)
7.1.5 數控車床的工裝夾具
7.1.6 數控車床的刀具
7.2 數控銑床的機械結構
7.2.1 數控銑床的組成與特點
7.2.2 數控銑床的分類
7.2.3 數控銑床的主運動系統(tǒng)
7.2.4 數控銑床的進給系統(tǒng)
7.2.5 數控銑床的夾具
7.2.6 數控銑床的刀具
7.3 加工中心的機械結構
7.3.1 加工中心的基礎知識
7.3.2 加工中心的分類
7.3.3 加工中心的主運動系統(tǒng)
7.3.4 加工中心的刀具系統(tǒng)
7.3.5 自動換刀裝置
思考與訓練

第8章 典型數控系統(tǒng)
8.1 華中HNC21數控系統(tǒng)
8.1.1 華中數控系統(tǒng)的認知
8.1.2 華中HNC21數控系統(tǒng)的硬件連接
8.1.3 華中HNC21數控系統(tǒng)的進給控制
8.1.4 華中HNC21數控系統(tǒng)的主軸控制
8.2 FANUC 0i數控系統(tǒng)
8.2.1 FANUC數控系統(tǒng)的認知
8.2.2 FANUC數控系統(tǒng)的硬件連接
8.2.3 FANUC系統(tǒng)配套的伺服驅動裝置
8.2.4 FANUC系統(tǒng)配套的主軸驅動裝置
8.3 SINUMERIK 840D數控系統(tǒng)
8.3.1 SINUMERIK數控系統(tǒng)的認知
8.3.2 SINUMERIK 840D的硬件連接
8.3.3 SINUMERIK系統(tǒng)配套的伺服驅動裝置
8.3.4 SINUMERIK系統(tǒng)配套的主軸驅動裝置
思考與訓練
參考文獻