机床数控技术及应用

目录
前言
第1章 数控技术概论
1.1 数控技术的基本概念
1.2 机床数控技术的组成
1.2.1 机床本体
1.2.2 数控系统
1.2.3 外围技术
1.3 数控加工零件的过程
1.4 数控机床的特点与分类
1.4.1 数控机床的特点
1.4.2 数控机床的分类
1.5 数控技术的发展趋势
复习思考题
第2章 数控加工程序编制基础
2.1 概述
2.1.1 数控编程的基本概念
2.1.2 数控编程的内容和步骤
2.1.3 数控编程的方法
2.1.4 数控机床坐标系
2.1.5 加工程序结构与格式
2.2 数控编程中的常用指令
2.2.1 准备功能G代码
2.2.2 辅助功能M代码
2.2.3 F、S、T代码
2.3 数控编程中的工艺处理
2.3.1 数控加工工艺的特点与内容
2.3.2 数控加工零件或加工内容的选择
2.3.3 数控加工工艺性分析
2.3.4 数控加工工艺路线的设计
2.3.5 数控加工工序的详细设计
2.4 高速加工及其工艺处理
2.4.1 高速加工概述
2.4.2 高速加工中的工艺处理
2.5 数控编程中的数学处理
2.5.1 直线、圆弧类零件的数学处理
2.5.2 非圆曲线节点坐标计算
2.5.3 列表曲线轮廓零件的数学处理
2.5.4 列表曲面轮廓零件的数学处理
2.5.5 刀位点轨迹的计算
复习思考题
第3章 数控加工编程方法
3.1 概述
3.2 手工编程方法
3.2.1 数控车床编程方法及编程实例
3.2.2 数控铣床编程方法及编程实例
3.2.3 数控线切割机床编程方法及编程实例
3.2.4 加工中心编程方法及编程实例
3.2.5 宏程序编程方法
3.3 自动编程方法
3.3.1 概述
3.3.2 主要CAD/CAM系统简介
3.3.3 图形交互编程的主要过程
3.3.4 图形交互编程实例
复习思考题
第4章 计算机数控装置
4.1 概述
4.2 计算机数控装置的硬件结构
4.2.1 单微处理器结构
4.2.2 多微处理器结构
4.2.3 开放式数控系统
4.2.4 嵌入式数控系统
4.3 计算机数控装置的软件结构
4.3.1 CNC装置的软件组成
4.3.2 CNC系统软件的工作过程
4.3.3 CNC系统的软件结构特点
4.4 数控机床的可编程控制器
4.4.1 数控机床中可编程控制器实现的功能
4.4.2 PLC、CNC与数控机床的关系
4.4.3 PLC在数控机床上的应用举例
4.5 典型的CNC系统简介
4.5.1 FANUC公司的主要数控系统
4.5.2 SIEMENS公司的主要数控系统
复习思考题
第5章 数控机床的控制原理
5.1 概述
5.1.1 插补的基本概念
5.1.2 插补方法的分类
5.2 逐点比较法
5.2.1 逐点比较法直线插补
5.2.2 逐点比较法圆弧插补
5.2.3 逐点比较法的速度分析
5.3 数字积分法
5.3.1 DDA法直线插补
5.3.2 DDA法圆弧插补
5.3.3 提高DDA法插补质量的措施
5.3.4 其他函数的DDA法插补运算
5.4 直线函数法
5.4.1 直线函数法直线插补
5.4.2 直线函数法圆弧插补
5.5 扩展数字积分法
5.5.1 扩展DDA法直线插补
5.5.2 扩展DDA法圆弧插补
5.6 曲面直接插补
5.6.1 实现SDI的软件系统结构和工作流程
5.6.2 SDI算法的基本原理
5.6.3 SDI的信息输入
5.6.4 曲面直接插补的技术关键
5.7 刀具半径补偿
5.7.1 B刀具半径补偿
5.7.2 C刀具半径补偿
复习思考题
第6章 数控机床的检测装置
6.1 概述
6.1.1 数控机床对检测装置的主要要求
6.1.2 位置检测装置分类
6.2 旋转变压器
6.2.1 旋转变压器的结构
6.2.2 旋转变压器的工作原理
6.2.3 旋转变压器的应用
6.2.4 磁阻式多极旋转变压器简介
6.3 感应同步器
6.3.1 感应同步器的结构与种类
6.3.2 感应同步器的安装
6.3.3 感应同步器的工作原理
6.3.4 感应同步器的特点
6.4 光栅
6.4.1 光栅的种类与精度
6.4.2 光栅的结构与测量原理
6.4.3 光栅测量系统
6.5 编码器
6.5.1 接触式编码器
6.5.2 光电式编码器
6.5.3 编码器在数控机床中的应用
6.6 磁栅
6.6.1 磁栅的工作原理与结构
6.6.2 磁栅位移检测装置的结构类型
复习思考题
第7章 数控机床的伺服驱动系统
7.1 概述
7.2 步进电机及其驱动控制系统
7.2.1 步进电机的工作原理
7.2.2 步进电机的主要特性
7.2.3 步进电机的分类
7.2.4 步进电机的环形分配器
7.2.5 功率放大电路
7.3 直流伺服电机及其速度控制
7.3.1 直流伺服电机的分类
7.3.2 直流伺服电机的调速原理与方法
7.3.3 直流伺服电机速度控制单元的调速控制方式
7.4 交流伺服电机及其速度控制系统
7.4.1 交流伺服电机的分类与特点
7.4.2 交流伺服电机的变频调速
7.4.3 交流电机变频调速特性
7.4.4 交流伺服电机的矢量控制
7.4.5 永磁式交流伺服电机的矢量控制
7.4.6 感应式交流伺服电机的矢量控制
7.5 直线电机及其在数控机床中的应用简介
7.5.1 直线电机的特点
7.5.2 直线电机的基本结构和分类
7.5.3 直线电机的基本工作原理
7.5.4 直线电机在机床上的应用
7.6 位置控制
7.6.1 相位比较伺服系统
7.6.2 幅值比较伺服系统
7.6.3 数字脉冲比较伺服系统
7.6.4 全数字控制伺服系统
复习思考题
第8章 数控机床的机械结构与装置
8.1 概述
8.1.1 数控机床机械结构的特点
8.1.2 数控机床机械结构的基本要求
8.1.3 综合应用箱中箱完全对称结构和双丝杠驱动结构的实例
8.2 数控机床主运动系统
8.2.1 主传动方式
8.2.2 主轴部件的结构
8.2.3 主轴部件的支承
8.2.4 主轴的准停装置
8.2.5 自动换刀装置
8.2.6 高速电主轴装置
8.3 数控机床的进给传动系统
8.3.1 齿轮传动副
8.3.2 滚珠丝杠螺母副
8.3.3 齿轮齿条副
8.3.4 回转工作台
8.4 数控机床的导轨
8.4.1 带有塑料层的滑动导轨
8.4.2 滚动导轨
8.4.3 静压导轨
8.5 数控机床的自动换刀装置
8.5.1 自动换刀装置
8.5.2 刀库
8.5.3 刀具交换装置
8.6 数控机床的辅助装置
8.6.1 液压和气动装置
8.6.2 排屑装置
8.6.3 其他辅助装置
复习思考题
第9章 分布式数控技术
9.1 概述
9.1.1 DNC的产生
9.1.2 DNC的特点
9.1.3 DNC的基本组成
9.1.4 DNC的主要功能
9.2 DNC系统结构与控制
9.3 DNC系统的通信方式
9.3.1 基于异步串行通信的点对点型
9.3.2 基于网络的分布式型
9.3.3 混合通信型
9.4 DNC系统中的数据采集与信息监视
9.4.1 数据采集与信息监视技术
9.4.2 信息采集的实现方案与策略
9.4.3 OPC原理与规范
9.4.4 OPC技术在DNC中的应用
9.5 DNC系统实例分析
9.6 DNC技术发展趋势
复习思考题
第10章 柔性制造系统
10.1 概述
10.1.1 柔性制造系统定义
10.1.2 柔性制造系统特点
10.2 柔性制造系统基本组成
10.2.1 FMS制造工作站
10.2.2 物料储运系统
10.2.3 FMS管理与控制系统
10.3 FMS实例
10.3.1 FMS-500系统概况
10.3.2 FMS-500系统递阶控制结构与系统功能
10.3.3 FMS-500的特点
复习思考题
参考文献
k