機床數(shù)控技術及應用

第1章數(shù)控機床概述
1.1數(shù)控機床產(chǎn)生與發(fā)展1
1.1.1數(shù)控機床的產(chǎn)生1
1.1.2計算機數(shù)控系統(tǒng)的特點2
1.1.3數(shù)控機床的應用范圍3
1.1.4數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展3
1.2數(shù)控機床基本工作原理5
1.2.1數(shù)控機床的工作原理5
1.2.2數(shù)控系統(tǒng)的主要工作過程5
1.3數(shù)控機床分類6
1.3.1按控制系統(tǒng)的特點分類6
1.3.2按伺服系統(tǒng)分類8
1.3.3按工藝方式分類9
1.3.4按功能水平分類9
第2章計算機數(shù)控系統(tǒng)
2.1計算機數(shù)控系統(tǒng)概述10
2.1.1CNC系統(tǒng)的組成10
2.1.2CNC系統(tǒng)工作過程10
2.1.3CNC系統(tǒng)的特點10
2.2計算機數(shù)控系統(tǒng)基本原理12
2.2.1譯碼12
2.2.2刀具半徑補償原理12
2.2.3速度計算原理15
2.2.4位置控制原理16
2.2.5誤差補償原理17
2.2.6插補計算原理18
2.2.7加減速控制原理29
2.3計算機數(shù)控系統(tǒng)硬件結構34
2.3.1概述34
2.3.2單CPU結構34
2.3.3多CPU結構34
2.3.4微機基本系統(tǒng)35
2.3.5接口36
2.4計算機數(shù)控系統(tǒng)軟件結構38
2.4.1計算機數(shù)控系統(tǒng)軟件結構特點38
2.4.2多任務性與并行處理38
2.4.3實時性與優(yōu)先搶占機制40
2.4.4典型的數(shù)控系統(tǒng)軟件結構模式41
第3章數(shù)控機床伺服系統(tǒng)
3.1概述44
3.1.1數(shù)控機床對進給伺服系統(tǒng)的基本要求44
3.1.2進給伺服系統(tǒng)的基本組成45
3.1.3進給伺服系統(tǒng)的分類46
3.2步進式伺服驅動系統(tǒng)49
3.2.1步進電動機的基本工作原理49
3.2.2步進電動機的分類、結構及特點50
3.2.3步進電動機的參數(shù)51
3.2.4步進式伺服驅動控制原理53
3.3直流伺服驅動系統(tǒng)56
3.3.1直流電動機基本工作原理56
3.3.2直流伺服電動機的特點57
3.3.3直流伺服電動機的速度控制58
3.4交流伺服驅動控制62
3.4.1永磁交流同步伺服電動機62
3.4.2交流伺服電動機的特點和分類63
3.4.3交流伺服電動機的速度控制64
3.4.4永磁交流同步伺服電動機的發(fā)展65
3.5主軸伺服驅動系統(tǒng)65
3.5.1直流主軸速度控制65
3.5.2交流主軸速度控制68
3.5.3主軸的定向準停控制72
3.5.4典型的主軸驅動控制系統(tǒng)75
第4章數(shù)控機床檢測系統(tǒng)
4.1概述79
4.1.1數(shù)控機床對檢測系統(tǒng)的要求79
4.1.2檢測裝置的分類79
4.2旋轉變壓器80
4.2.1旋轉變壓器的工作原理80
4.2.2旋轉變壓器的結構81
4.2.3旋轉變壓器的工作方式81
4.3光柵尺82
4.3.1光柵尺的基本工作原理82
4.3.2光柵尺的結構與分類83
4.3.3光柵尺的位移數(shù)字變換電路83
4.4光電脈沖編碼器85
4.4.1脈沖編碼器的原理85
4.4.2脈沖編碼器的結構與分類85
4.4.3光電脈沖編碼器的應用86
第5章數(shù)控機床機械結構
5.1數(shù)控機床的主體結構87
5.1.1數(shù)控機床的加工特點87
5.1.2數(shù)控機床對機械結構的要求88
5.1.3數(shù)控機床床身89
5.1.4數(shù)控機床導軌副89
5.1.5數(shù)控機床總體布局91
5.2數(shù)控機床的進給系統(tǒng)結構92
5.2.1數(shù)控機床對進給系統(tǒng)機械部件的要求92
5.2.2滾珠絲杠螺母副93
5.2.3直線電動機傳動94
5.3數(shù)控機床的主運動系統(tǒng)結構94
5.3.1數(shù)控機床對主運動系統(tǒng)機械部件的要求94
5.3.2主軸部件結構95
5.3.3典型機床的主軸結構97
5.4工作臺與自動換刀裝置98
5.4.1分度工作臺98
5.4.2數(shù)控回轉工作臺98
5.4.3刀庫自動換刀裝置98
5.5輔助系統(tǒng)結構100
5.5.1一般輔助系統(tǒng)100
5.5.2數(shù)控機床液壓系統(tǒng)100
5.5.3數(shù)控機床氣壓系統(tǒng)100
5.6數(shù)控銑床結構101
5.6.1立式數(shù)控銑床101
5.6.2臥式數(shù)控銑床102
5.6.3龍門式數(shù)控銑床102
5.6.4加工中心102
5.7數(shù)控車床結構107
5.7.1水平床身數(shù)控車床107
5.7.2斜床身數(shù)控車床107
第6章數(shù)控機床加工程序編制
6.1數(shù)控機床程序編制的概念109
6.1.1數(shù)控加工程序概述109
6.1.2數(shù)控加工程序編制坐標系的確立111
6.1.3數(shù)控加工程序編制的格式115
6.2數(shù)控銑床及加工中心加工程序編制116
6.2.1數(shù)控銑床常用編程指令116
6.2.2數(shù)控銑床孔加工循環(huán)指令128
6.2.3數(shù)控銑床宏加工指令的應用132
6.3數(shù)控車床加工程序編制135
6.3.1數(shù)控車床常用編程指令135
6.3.2數(shù)控車床循環(huán)指令及應用144
第7章數(shù)控加工工藝分析
7.1數(shù)控機床加工工藝分析基礎151
7.1.1工件的裝夾151
7.1.2數(shù)控加工刀具的選擇153
7.1.3數(shù)控加工工藝分析156
7.1.4數(shù)控加工工藝路線的設計159
7.1.5數(shù)控加工工序設計165
7.2數(shù)控銑床加工工藝分析176
7.2.1加工工藝分析與設計176
7.2.2數(shù)控銑削工具系統(tǒng)186
7.3數(shù)控車床加工工藝分析194
7.3.1加工工藝分析與設計194
7.3.2數(shù)控車削工具系統(tǒng)209
第8章數(shù)控加工實例
8.1數(shù)控銑削系統(tǒng)加工實例217
8.1.1平面凸輪類零件（心形凸輪）的加工實例217
8.1.2支承套類零件的加工實例219
8.1.3孔類零件的加工實例223
8.2數(shù)控車削系統(tǒng)加工實例226
8.2.1軸類零件加工實例226
8.2.2孔類零件加工實例231
參考文獻