數(shù)控機床及其應用

前言
第一章 數(shù)控機床概述
第一節(jié) 數(shù)控機床簡介
一、計算機促進了數(shù)控機床的發(fā)展
二、自動化加工與數(shù)控機床
三、數(shù)控機床的產生
第二節(jié) 數(shù)控機床的組成、工作原理和特點
一、數(shù)控機床的組成及工作原理
二、數(shù)控機床的特點
第三節(jié) 數(shù)控機床的分類
一、按工藝用途分類
二、按控制的運動軌跡分類
三、按控制方式分類
四、按功能分類
第四節(jié) 數(shù)控機床的發(fā)展趨勢
一、機床結構的發(fā)展
二、計算機控制性能的發(fā)展
三、伺服驅動系統(tǒng)的發(fā)展
四、自適應控制
五、計算機群控
六、柔性制造系統(tǒng)
習題與思考題
第二章 數(shù)控機床的程序編制
第一節(jié) 程序編制的基本知識
一、程序編制的內容
二、程序編制方法
三、數(shù)字控制標準與穿孔帶代碼
四、程序中的信息字和程序格式
五、數(shù)控機床的坐標系和運動方向的規(guī)定
第二節(jié) 數(shù)控機床加工工藝分析
一、數(shù)控機床的選擇和加工工序的安排
二、工件的裝夾和換刀點位置的確定
三、確定加工路線
四、數(shù)控機床加工刀具的選擇
五、數(shù)控機床的刀具配備
六、切削用量的選擇
第三節(jié) 常用準備功能和輔助功能
一、坐標系有關指令
二、快速點定位指令一G00
三、直線插補指令一G01
四、圓弧插補指令一G02、G03
五、暫停（延時）指令—G04
六、返回參考點指令一G27、G28、G29
七、刀具半徑自動補償指令—G41、G42、G40
八、刀具長度偏置指令一G43、G44
九、輔助功能M簡介
第四節(jié) 數(shù)控車床的程序編制
一、數(shù)控車床的編程特點
二、車削固定循環(huán)程序
三、螺紋切削指令
四、車刀刀具補償
五、車削加工編程實例
第五節(jié) 數(shù)控銑床的程序編制
一、數(shù)控銑床的加工實例和編程特點
二、數(shù)控銑床的刀具補償功能
三、固定循環(huán)功能
四、用戶宏指令
第六節(jié) 加工中心的程序編制
一、臥式加工中心的標準坐標系
二、加工中心的自動換刀過程
三、換刀指令及換刀程序
四、臥式加工中心的編程實例
第七節(jié) 數(shù)控編程的數(shù)學處理
一、已知非圓曲線方程式的數(shù)學處理
二、列表曲線的數(shù)學處理簡介
第八節(jié) 計算機自動編程
一、自動編程概述
二、用數(shù)控語言及其源程序
第九節(jié) CAD／CAM概述
一、CAD／CAM的發(fā)展趨勢
二、圖形交互編程系統(tǒng)簡介
三、在PC機上實現(xiàn)圖形交互編程
習題與思考題
第三章 計算機數(shù)控（CNC）系統(tǒng)
第一節(jié) CNC系統(tǒng)的基本概念
一、CNC系統(tǒng)簡介
二、CNC裝置的組成
三、CNC裝置的工作流程
四、CNC裝置的數(shù)據(jù)轉換流程
五、CNC數(shù)控系統(tǒng)的特點
第二節(jié) CNC系統(tǒng)的硬件結構
一、大板式結構和模塊化結構
二、單微處理器結構
三、多微處理器結構
四、主要硬件元部件功能
第三節(jié) 經濟型CNC裝置硬件結構
一、經濟型CNC裝置簡介
二、8031單片機
三、存儲器擴展電路
四、面板操作鍵和方式選擇開關
五、強電接口電路
六、鍵盤顯示器接口電路
第四節(jié) 軟件插補方法
一、逐點比較插補法
二、直線插補運算
三、圓弧插補運算
四、*數(shù)字積分插補原理
第五節(jié) 進給速度控制
一、進給速區(qū)給定
二、進給速度控制
三、步進電動機升降速控制
第六節(jié) 系統(tǒng)軟件結構簡介
一、子程序結構
二、中斷型軟件結構
三、前后臺型軟件結構
習題與思考題
第四章 數(shù)控機床的機械結構與部件
第一節(jié) 數(shù)控機床的結構組成及特點
一、數(shù)控機床機械結構的主要組成
二、數(shù)控機床機械結構的主要特點
第二節(jié) 數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)及主軸部件
一、數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)
二、主傳動系統(tǒng)的分類
三、典型的主傳動系統(tǒng)及部件
第三節(jié) 數(shù)控機床送給系統(tǒng)機械傳動部分的元件
一、對進給系統(tǒng)的性能要求
二、滾珠絲杠螺母副
三、進給系統(tǒng)傳動齒輪間隙的消除
第四節(jié) 自動換刀裝置
一、數(shù)控車床刀架
二、加工中心自動換刀系統(tǒng)
第五節(jié) 分度工作臺和回轉工作臺
一、分度工作臺
二、數(shù)控回轉工作臺
習題與思考題
第五章 伺服驅動系統(tǒng)
第一節(jié) 概述
一、伺服驅動系統(tǒng)的概念
二、伺服系統(tǒng)的組成和工作原理
三、伺服系統(tǒng)的分類
四、送給伺服電動機類型
第二節(jié) 步進電動機開環(huán)伺服系統(tǒng)
一、步進電動機
二、步進電動機的性能指標
三、步進電動機開環(huán)控制
四、混合式步進電動機
第三節(jié) 閉環(huán)伺服驅動系統(tǒng)
一、直流伺服電動機控制
二、交流伺服電動機控制
第四節(jié) 主軸驅動
一、數(shù)控機床對主軸驅動的要求
二、直流主軸電動機
三、交流主軸電動機
四、主軸定向控制（準停）
第五節(jié) 檢測元件
一、數(shù)控機床對檢測元件的要求與檢測元件的分類
二、旋轉變壓器
三、脈沖編碼器
四、絕對值脈沖編碼器
五、光柵測量裝置
六、磁尺測量裝置
七、感應同步器
習題與思考題
第六章 數(shù)控機床用可編程控制器
第一節(jié) 概述
一、PLC與RLC在數(shù)控機床上的應用比較
二、數(shù)控機床用PLC
第二節(jié) 數(shù)控機床的控制對象及接口信號
一、NC側與MT側的概念
二、數(shù)控機床接口
三、輸入、輸出信號規(guī)范
第三節(jié) 梯形圖工作原理
一、梯形圖結構
二、梯形圖與繼電器邏輯電路在操作上的差別
三、高級順序和低級順序
四、輸入信號同步處理
五、順序處理時間的計算
六、順序程序的執(zhí)行
第四節(jié) 典型PLC指令系統(tǒng)和編程
一、基本指令
二、功能指令
第五節(jié) 梯形圖應用舉例
一、潤滑系統(tǒng)自動控制梯形圖
二、刀庫自動選刀控制梯形圖
三、故障報警顯示梯形圖
習題與思考題
第七章 數(shù)控機床的使用與維修
第一節(jié) 數(shù)控機床的選用
一、確定典型加工工件
二、數(shù)控機床規(guī)格的選擇
三、機床精度的選擇
四、數(shù)控系統(tǒng)的選擇
五、工時和節(jié)拍的估算
六、自動換刀裝置的選擇及刀柄的配置
七、數(shù)控機床驅動電動機的選擇
八、機床選擇功能及附件的選擇
九、技術服務
第二節(jié) 安裝與調試
一、機床初就位
二、機床連接
三、數(shù)控系統(tǒng)的連接和調試
四、通電試車
五、機床精度和功能的調試
六、試運行
第三節(jié) 數(shù)控機床的驗收
一、概述
二、機床的幾何精度檢查
三、數(shù)控柜的外觀檢查
四、機床的定位精度檢查
五、機床的切削精度檢查
六、機床性能及NC功能試驗
七、機床的外觀檢查
第四節(jié) 數(shù)控機床的使用與維修
一、機床使用要點
二、數(shù)控機床維修的基本概念
三、預防性維護
四、常見故障分類
第五節(jié) 普通機床數(shù)控化改造
一、改造的殷步驟
二、普通機床數(shù)控化改造實例
習題與思考題
附錄
附錄A EIA RS-244A代碼
附錄B ISO-480代碼
附錄C 數(shù)控機床用EIA編碼表
附錄D 數(shù)控機床用ISO編碼表
參考文獻