了得網工業技術_機床數控技術(普通高等院校十二五規劃教材)

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機床數控技術綜合了計算機、機械設計、機械制造工藝、自動控制、電工電子、傳感器技術、軟件技術等領域的理論和技術，學科綜合性極強，學習難度大。數控技術是機械設計制造及自動化、機械工程及自動化等本科專業的必修專業課程，地位極其重要。該課程不僅具有較強的理論性，更具有較強的實踐性。編者王細洋積多年教學經驗和科研積累，在自編教案的基礎上，編寫了這本《機床數控技術》。

內容簡介

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這本《機床數控技術》由王細洋主編，繫統地介紹了機床數控技術的基本理論和應用實踐，內容包括數控技術基本概念、數控編程基礎、插補與刀補原理、計算機數控繫統、數控檢測裝置、伺服控制繫統以及數控機床的機械結構。本書注重理論闡述的繫統性，加強了應用實踐內容，介紹了機床數控技術的新進展和新技術。
《機床數控技術》可作為高等院校機械制造工藝及設備專業本科生教材或教學參考書，也可供機械制造工程技術人員參考。

第1章緒論 1.1 數控技術基本概念 1.1.1 數控技術及其產生背景 1.1.2 數控機床加工原理與工作流程 1.1.3 數控機床組成 1.1.4 數控機床特點 1.2 數控機床的分類 1.2.1 按工藝用途分類 1.2.2 按運動軌跡分類 1.2.3 按伺服繫統控制原理分類 1.2.4 按坐標軸數與聯動軸數分類思考題與習題第2章數控加工程序編制 2.1 概述 2.1.1 數控編程概念 2.1.2 數控編程步驟 2.1.3 數控編程方法 2.2 數控編程基礎 2.2.1 數控編程坐標繫 2.2.2 數控加工程序 2.2.3 功能字 2.3 數控加工工藝設計 2.3.1 數控加工工藝內容選擇 2.3.2 數控加工工藝性分析 2.3.3 數控加工工藝路線設計 2.3.4 數控加工工序設計 2.3.5 數控加工專用技術文件的編寫 2.4 數控編程的數值計算 2.4.1 基點坐標的計算 2.4.2 節點坐標的計算 2.4.3 程序編制中的誤差 2.5 數控編程基本指令思考題與習題第3章插補原理、刀具補償與速度控制 3.1 插補概念 3.2 逐點比較法 3.2.1 逐點比較法直線插補 3.2.2 逐點比較法圓弧插補 3.2.3 逐點比較法的速度分析 3.3 數字積分法 3.3.1 數字積分法的基本原理 3.3.2 DDA直線插補 3.3.3 DDA圓弧插補 3.3.4 改進DDA插補質量的措施 3.3.5 多坐標DDA直線插補 3.4 比較積分法 3.4.1 比較積分法直線插補 3.4.2 比較積分法圓弧插補 3.4.3 比較積分插補的一般算法 3.5 數據采樣插補 3.5.1 數據采樣插補基本原理 3.5.2 時間分割法 3.6 刀具半徑補償 3.6.1 刀具補償的基本概念 3.6.2 刀具半徑補償計算 3.6.3 C功能刀具半徑補償計算 3.7 進給速度與加減速控制 3.7.1 脈衝增量插補法的進給速度控制 3.7.2 數據采樣插補算法的進給速度控制思考題與習題第4章計算機數控繫統 4.1 概述 4.1.1 CNC繫統組成 4.1.2 CNC繫統工作過程 4.1.3 CNC繫統功能 4.2 CNC裝置硬件結構 4.2.1 大板式結構和功能模塊式結構 4.2.2 單微處理器結構和多微處理器結構 4.2.3 專用型結構和個人計算機型結構 4.2.4 按開放式程度劃分的CNC裝置結構 4.3 CNC裝置軟件結構 4.3.1 CNC繫統軟硬件功能劃分 4.3.2 CNC軟件結構特點 4.3.3 CNC軟件結構模式 4.4 CNC繫統的可編程控制器 4.4.1 PLC組成 4.4.2 數控機床用PLC 4.4.3 PLC工作方式 4.4.4 PLC編程繫統 4.4.5 數控機床PLC程序設計步驟 4.5 CNC裝置的輸入/輸出和通信接口 4.5.1 CNC裝置的輸入/輸出接口 4.5.2 CNC裝置的數據通信接口 4.6 典型CNC裝置及開放式數控繫統 4.6.1 典型CNC裝置 4.6.2 開放式數控繫統思考題與習題第5章數控檢測裝置 5.1 概述 5.1.1 數控檢測裝置作用及基本要求 5.1.2 數控檢測裝置分類 5.2 旋轉變壓器 5.2.1 旋轉變壓器結構和工作原理 5.2.2 旋轉變壓器應用 5.3 感應同步器 5.3.1 感應同步器結構和工作原理 5.3.2 感應同步器應用 5.4 光柵 5.4.1 光柵結構和工作原理 5.4.2 光柵辨向原理 5.4.3 光柵位移一數字變換電路 5.5 磁柵 5.5.1 磁柵結構和工作原理 5.5.2 磁柵應用 5.6 光電脈衝編碼器 5.6.1 光電脈衝編碼器結構和工作原理 5.6.2 光電脈衝編碼器應用思考題與習題第6章數控機床伺服驅動繫統 6.1 概述 6.1.1 數控機床伺服繫統基本要求 6.1.2 數控機床伺服繫統組成 6.1.3 數控機床伺服繫統分類 6.2 步進伺服繫統 6.2.1 步進電動機 6.2.2 驅動控制線路 6.2.3 提高步進伺服繫統精度的措施 6.3 直流伺服繫統 6.3.1 直流伺服電動機 6.3.2 直流伺服電動機的速度 6.4 交流伺服繫統 6.4.1 交流伺服電動機 6.4.2 交流伺服電動機的速度 6.5 位置控制 6.5.1 鋻相式伺服繫統 6.5.2 鋻幅式伺服繫統 6.5.3 脈衝比較式伺服繫統 6.5.4 CNC數字伺服繫統 6.6 主軸驅動 6.6.1 直流主軸電動機及其速度控制 6.6.2 交流主軸電動機及其速度控制 6.7 直線電動機 6.7.1 直線電動機 6.7.2 直線電動機直接驅動思考題與習題第7章數控機床機械結構 7.1 概述 7.1.1 數控機床機械結構組成 7.1.2 數控機床機械結構特點 7.2 數控機床總體布局 7.2.1 數控車床布局 7.2.2 加工中心布局 7.2.3 高速數控機床布局 7.3 數控機床主傳動繫統 7.3.1 數控機床主傳動繫統基本要求 7.3.2 數控機床主傳動配置方式 7.3.3 主軸組件 7.4 數控機床進給傳動繫統 7.4.1 對數控機床進給繫統機械結構的要求 7.4.2 數控機床進給繫統傳動方式 7.4.3 滾珠絲杆螺母副 7.4.4 齒輪傳動間隙的消除裝置 7.4.5 數控機床導軌 7.5 數控機床的自動換刀裝置 7.5.1 數控車床換刀裝置 7.5.2 加工中心換刀裝置 7.6 數控回轉工作臺 7.6.1 分度工作臺 7.6.2 數控回轉工作臺思考題與習題參考文獻


第1章  緒論
  1.1 數控技術基本概念
    1.1.1 數控技術及其產生背景
    1.1.2 數控機床加工原理與工作流程
    1.1.3 數控機床組成
    1.1.4 數控機床特點
  1.2 數控機床的分類
    1.2.1 按工藝用途分類
    1.2.2 按運動軌跡分類
    1.2.3 按伺服繫統控制原理分類
    1.2.4 按坐標軸數與聯動軸數分類
  思考題與習題
第2章  數控加工程序編制
  2.1 概述
    2.1.1 數控編程概念
    2.1.2 數控編程步驟
    2.1.3 數控編程方法
  2.2 數控編程基礎
    2.2.1 數控編程坐標繫
    2.2.2 數控加工程序
    2.2.3 功能字
  2.3 數控加工工藝設計
    2.3.1 數控加工工藝內容選擇
    2.3.2 數控加工工藝性分析
    2.3.3 數控加工工藝路線設計
    2.3.4 數控加工工序設計
    2.3.5 數控加工專用技術文件的編寫
  2.4 數控編程的數值計算
    2.4.1 基點坐標的計算
    2.4.2 節點坐標的計算
    2.4.3 程序編制中的誤差
  2.5 數控編程基本指令
  思考題與習題
第3章  插補原理、刀具補償與速度控制
  3.1 插補概念
  3.2 逐點比較法
    3.2.1 逐點比較法直線插補
    3.2.2 逐點比較法圓弧插補
    3.2.3 逐點比較法的速度分析
  3.3 數字積分法
    3.3.1 數字積分法的基本原理
    3.3.2 DDA直線插補
    3.3.3 DDA圓弧插補
    3.3.4 改進DDA插補質量的措施
    3.3.5 多坐標DDA直線插補
  3.4 比較積分法
    3.4.1 比較積分法直線插補
    3.4.2 比較積分法圓弧插補
    3.4.3 比較積分插補的一般算法
  3.5 數據采樣插補
    3.5.1 數據采樣插補基本原理
    3.5.2 時間分割法
  3.6 刀具半徑補償
    3.6.1 刀具補償的基本概念
    3.6.2 刀具半徑補償計算
    3.6.3 C功能刀具半徑補償計算
  3.7 進給速度與加減速控制
    3.7.1 脈衝增量插補法的進給速度控制
    3.7.2 數據采樣插補算法的進給速度控制
  思考題與習題
第4章  計算機數控繫統
  4.1 概述
    4.1.1 CNC繫統組成
    4.1.2 CNC繫統工作過程
    4.1.3 CNC繫統功能
  4.2 CNC裝置硬件結構
    4.2.1 大板式結構和功能模塊式結構
    4.2.2 單微處理器結構和多微處理器結構
    4.2.3 專用型結構和個人計算機型結構
    4.2.4 按開放式程度劃分的CNC裝置結構
  4.3 CNC裝置軟件結構
    4.3.1 CNC繫統軟硬件功能劃分
    4.3.2 CNC軟件結構特點
    4.3.3 CNC軟件結構模式
  4.4 CNC繫統的可編程控制器
    4.4.1 PLC組成
    4.4.2 數控機床用PLC
    4.4.3 PLC工作方式
    4.4.4 PLC編程繫統
    4.4.5 數控機床PLC程序設計步驟
  4.5 CNC裝置的輸入/輸出和通信接口
    4.5.1 CNC裝置的輸入/輸出接口
    4.5.2 CNC裝置的數據通信接口
  4.6 典型CNC裝置及開放式數控繫統
    4.6.1 典型CNC裝置
    4.6.2 開放式數控繫統
  思考題與習題
第5章  數控檢測裝置
  5.1 概述
    5.1.1 數控檢測裝置作用及基本要求
    5.1.2 數控檢測裝置分類
  5.2 旋轉變壓器
    5.2.1 旋轉變壓器結構和工作原理
    5.2.2 旋轉變壓器應用
  5.3 感應同步器
    5.3.1 感應同步器結構和工作原理
    5.3.2 感應同步器應用
  5.4 光柵
    5.4.1 光柵結構和工作原理
    5.4.2 光柵辨向原理
    5.4.3 光柵位移一數字變換電路
  5.5 磁柵
    5.5.1 磁柵結構和工作原理
    5.5.2 磁柵應用
  5.6 光電脈衝編碼器
    5.6.1 光電脈衝編碼器結構和工作原理
    5.6.2 光電脈衝編碼器應用
  思考題與習題
第6章  數控機床伺服驅動繫統
  6.1 概述
    6.1.1 數控機床伺服繫統基本要求
    6.1.2 數控機床伺服繫統組成
    6.1.3 數控機床伺服繫統分類
  6.2 步進伺服繫統
    6.2.1 步進電動機
    6.2.2 驅動控制線路
    6.2.3 提高步進伺服繫統精度的措施
  6.3 直流伺服繫統
    6.3.1 直流伺服電動機
    6.3.2 直流伺服電動機的速度
  6.4 交流伺服繫統
    6.4.1 交流伺服電動機
    6.4.2 交流伺服電動機的速度
  6.5 位置控制
    6.5.1 鋻相式伺服繫統
    6.5.2 鋻幅式伺服繫統
    6.5.3 脈衝比較式伺服繫統
    6.5.4 CNC數字伺服繫統
  6.6 主軸驅動
    6.6.1 直流主軸電動機及其速度控制
    6.6.2 交流主軸電動機及其速度控制
  6.7 直線電動機
    6.7.1 直線電動機
    6.7.2 直線電動機直接驅動
  思考題與習題
第7章  數控機床機械結構
  7.1 概述
    7.1.1 數控機床機械結構組成
    7.1.2 數控機床機械結構特點
  7.2 數控機床總體布局
    7.2.1 數控車床布局
    7.2.2 加工中心布局
    7.2.3 高速數控機床布局
  7.3 數控機床主傳動繫統
    7.3.1 數控機床主傳動繫統基本要求
    7.3.2 數控機床主傳動配置方式
    7.3.3 主軸組件
  7.4 數控機床進給傳動繫統
    7.4.1 對數控機床進給繫統機械結構的要求
    7.4.2 數控機床進給繫統傳動方式
    7.4.3 滾珠絲杆螺母副
    7.4.4 齒輪傳動間隙的消除裝置
    7.4.5 數控機床導軌
  7.5 數控機床的自動換刀裝置
    7.5.1 數控車床換刀裝置
    7.5.2 加工中心換刀裝置
  7.6 數控回轉工作臺
    7.6.1 分度工作臺
    7.6.2 數控回轉工作臺
  思考題與習題
參考文獻

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