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本書注重內容的先進性、科學性、繫統完整性和實用性，既簡要介紹了當今世界的先進技術及其發展方向，又詳細敘述了數控機床主要部件的工作機理，使讀者繫統地掌握數控機床的各部分知識。本書可用作工科院校的機械、機電、數控相關專業的教材，也可供從事機床數控行業的工程技術人員、研究人員參考使用。

內容簡介

本書是“機電一體化技術”叢書之一。本書以培養技術應用型人纔為目標，以大中型企業單位用人需求為導向，介紹了數控技術相關內容，包括機床數字控制的基礎知識、數控機床的檢測繫統、數控機床的伺服繫統、數控繫統插補原理和數據處理、數控機床用可編程控制器以及數控機床常用接口等內容。本書取材新穎，注重內容的先進性、科學性和實用性。本書注重理論聯繫實際，各章節間既有聯繫，又有一定的獨立性，且每章後均附有思考與練習題。
本書可用作工科院校機械、機電、數控相關專業的教材，也可供從事機床數控行業的工程技術人員、研究人員參考使用。

緒論
0.1 機床數字控制的基本概念
0.1.1 數控機床的組成
0.1.2 數控機床的工作過程
0.1.3 數控機床加工的優點
0.2 數控繫統的分類
0.2.1 按繫統特點分類
0.2.2 按控制裝置類型分類
0.2.3 按有無測量裝置分類
0.2.4 按功能水平分類
0.3 數控機床的有關功能規定
0.3.1 坐標繫的確定
0.3.2 機床坐標繫與工件坐標繫
0.4 數控程序編制緒論
0.1 機床數字控制的基本概念
0.1.1 數控機床的組成
0.1.2 數控機床的工作過程
0.1.3 數控機床加工的優點
0.2 數控繫統的分類
0.2.1 按繫統特點分類
0.2.2 按控制裝置類型分類
0.2.3 按有無測量裝置分類
0.2.4 按功能水平分類
0.3 數控機床的有關功能規定
0.3.1 坐標繫的確定
0.3.2 機床坐標繫與工件坐標繫
0.4 數控程序編制
0.4.1 程序編制的方法
0.4.2 程序編制的內容和步驟
0.4.3 程序編制中的工藝處理
0.4.4 程序編制中的數字計算
0.5 機床數控技術的發展
0.5.1 數控機床結構的發展
0.5.2 計算機控制性能的發展
0.5.3 伺服驅動繫統的發展
0.5.4 自適應控制
0.5.5 計算機群控
0.5.6 柔性制造繫統（FMS）
第1章數控機床的檢測繫統
1.1 數控檢測繫統概述
1.2 旋轉編碼器
1.2.1 絕對式旋轉編碼器
1.2.2 增量式旋轉編碼器
1.2.3 編碼器應用
1.3 光柵
1.3.1 光柵的種類及特點
1.3.2 直線透射光柵
1.3.3 直線光柵的辨向
1.3.4 提高分辨率的措施
1.4 旋轉變壓器和感應同步器
1.4.1 旋轉變壓器
1.4.2 感應同步器
1.5 磁柵
1.5.1 磁性標尺
1.5.2 拾磁磁頭及工作原理
第2章數控機床的伺服繫統
2.1 伺服驅動繫統概述
2.2 開環伺服驅動繫統
2.2.1 步進電動機
2.2.2 步進電動機的驅動控制
2.2.3 步進電動機的選用
2.3 閉環伺服驅動繫統
2.3.1 直流伺服電動機
2.3.2 直流伺服電動機的驅動控制
2.3.3 交流伺服電動機
2.3.4 交流伺服電動機的驅動控制
第3章數控繫統插補原理和數據處理
3.1 數控繫統概述
3.1.1 數控繫統的構成
3.1.2 數控繫統的分類
3.1.3 數控繫統的特點
3.2 典型數控繫統
3.2.1 FANUC數控繫統介紹
3.2.2 SIEMENS數控繫統介紹
3.3 數控繫統的插補原理與方法
3.3.1 插補的基本概念
3.3.2 插補的分類
3.4 逐點比較插補法
3.4.1 逐點比較法直線插補
3.4.2 逐點比較法圓弧插補
3.4.3 逐點比較法插補的改進
3.5 數字積分插補法
3.5.1 數字積分法直線插補
3.5.2 數字積分法圓弧插補
3.6 數據采樣插補法
3.6.1 時間分割插補法直線插補
3.6.2 時間分割插補法圓弧插補
3.7 數據處理
3.7.1 數控機床數據處理
3.7.2 數控繫統刀具補償
第4章數控機床用可編程控制器
4.1 概述
4.2 數控機床用PLC的分類
4.2.1 內裝型PLC
4.2.2 獨立型PLC
4.3 數控機床用PLC的功能
4.4 數控機床PLC控制實例
4.4.1 PLC主程序
4.4.2 主要子程序
第5章數控機床常用接口
5.1 概述
5.1.1 接口的分類規範
5.1.2 接口的實現
5.1.3 數控對接口的要求
5.2 輸入/輸出接口
5.2.1 數控繫統的顯示功能及其接口
5.2.2 數控繫統的I/O接口
5.3 通信接口
5.3.1 數控繫統的通信設備及接口
5.3.2 數據通信繫統的組成
5.3.3 通信方式
5.3.4 通信介質
5.3.5 常用的通信接口
5.3.6 通信協議
5.3.7 網絡結構概述
參考文獻

在線試讀

第1章數控機床的檢測繫統
1.2旋轉編碼器
旋轉編碼器又稱脈衝編碼器，是將發光二極管和光電三極管組合而成的。由於其輸出為數字信號，因此不僅可以很容易地測得轉速，而且也可以容易地測得旋轉角位移（位置信息），適用於速度控制和位置控制同時進行的場合。
編碼器通過檢測脈衝信號來檢測角度或轉速，在數控機床上屬間接測量，它通常與驅動電動機同軸安裝，驅動電動機可以通過齒輪箱或同步齒形帶驅動絲杠，也可以直接驅動絲杠。編碼器隨著電動機旋轉時，可以連續發出脈衝信號，例如電動機每轉一圈，脈衝編碼器可發出2000個均勻的方波信號，數控繫統通過對該信號的接收、處理、計數即可得到電動機的旋轉角度，從而算出當前工作臺的位置。目前，編碼器每轉可發出數百至數萬個方波信號，因此可滿足高精度位置檢測的需要。
編碼器檢測方式的特點是：
（1）檢測方式是非接觸式的，無摩擦和磨損，驅動力矩小。
（2）由於光電變換器性能的提高，可得到較快的響應速度。
（3）由於照相腐蝕技術的提高，可以制造高分辨率、高精度的光電盤，母盤制作後，復制很方便，且成本低。
（4）抗污染能力差，容易損壞。
編碼器按碼盤的讀取方式可分為光電式、接觸式和電磁式。就精度與可靠性來講，光電式脈衝編碼器優於其他兩種。數控機床上使用光電式脈衝編碼器。按照編碼的方式，可分為增量式和絕對值式兩種。數控機床上最常用的脈衝編碼器見表1-1。
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