數(shù)控機(jī)床及其應(yīng)用

前言
第一章 數(shù)控機(jī)床概述
第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床簡介
一、計(jì)算機(jī)促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展
二、自動(dòng)化加工與數(shù)控機(jī)床
三、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生
第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床的組成、工作原理和特點(diǎn)
一、數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理
二、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)
第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的分類
一、按工藝用途分類
二、按控制的運(yùn)動(dòng)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(jī)床的發(fā)展趨勢
一、機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展
二、計(jì)算機(jī)控制性能的發(fā)展
三、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展
四、自適應(yīng)控制
五、計(jì)算機(jī)群控
六、柔性制造系統(tǒng)
習(xí)題與思考題
第二章 數(shù)控機(jī)床的程序編制
第一節(jié) 程序編制的基本知識(shí)
一、程序編制的內(nèi)容
二、程序編制方法
三、數(shù)字控制標(biāo)準(zhǔn)與穿孔帶代碼
四、程序中的信息字和程序格式
五、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定
第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床加工工藝分析
一、數(shù)控機(jī)床的選擇和加工工序的安排
二、工件的裝夾和換刀點(diǎn)位置的確定
三、確定加工路線
四、數(shù)控機(jī)床加工刀具的選擇
五、數(shù)控機(jī)床的刀具配備
六、切削用量的選擇
第三節(jié) 常用準(zhǔn)備功能和輔助功能
一、坐標(biāo)系有關(guān)指令
二、快速點(diǎn)定位指令一G00
三、直線插補(bǔ)指令一G01
四、圓弧插補(bǔ)指令一G02、G03
五、暫停（延時(shí)）指令—G04
六、返回參考點(diǎn)指令一G27、G28、G29
七、刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)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(diǎn)
二、車削固定循環(huán)程序
三、螺紋切削指令
四、車刀刀具補(bǔ)償
五、車削加工編程實(shí)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(shí)例和編程特點(diǎn)
二、數(shù)控銑床的刀具補(bǔ)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(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系
二、加工中心的自動(dòng)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(shí)例
第七節(jié) 數(shù)控編程的數(shù)學(xué)處理
一、已知非圓曲線方程式的數(shù)學(xué)處理
二、列表曲線的數(shù)學(xué)處理簡介
第八節(jié) 計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程
一、自動(dòng)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(jī)上實(shí)現(xiàn)圖形交互編程
習(xí)題與思考題
第三章 計(jì)算機(jī)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(zhuǎn)換流程
五、CNC數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)
第二節(jié) CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
一、大板式結(jié)構(gòu)和模塊化結(jié)構(gòu)
二、單微處理器結(jié)構(gòu)
三、多微處理器結(jié)構(gòu)
四、主要硬件元部件功能
第三節(jié) 經(jīng)濟(jì)型CNC裝置硬件結(jié)構(gòu)
一、經(jīng)濟(jì)型CNC裝置簡介
二、8031單片機(jī)
三、存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路
四、面板操作鍵和方式選擇開關(guān)
五、強(qiáng)電接口電路
六、鍵盤顯示器接口電路
第四節(jié) 軟件插補(bǔ)方法
一、逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法
二、直線插補(bǔ)運(yùn)算
三、圓弧插補(bǔ)運(yùn)算
四、*數(shù)字積分插補(bǔ)原理
第五節(jié) 進(jìn)給速度控制
一、進(jìn)給速區(qū)給定
二、進(jìn)給速度控制
三、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)升降速控制
第六節(jié) 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)簡介
一、子程序結(jié)構(gòu)
二、中斷型軟件結(jié)構(gòu)
三、前后臺(tái)型軟件結(jié)構(gòu)
習(xí)題與思考題
第四章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)與部件
第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)
一、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要組成
二、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)
第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)及主軸部件
一、數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)
二、主傳動(dòng)系統(tǒng)的分類
三、典型的主傳動(dòng)系統(tǒng)及部件
第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床送給系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)部分的元件
一、對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的性能要求
二、滾珠絲杠螺母副
三、進(jìn)給系統(tǒng)傳動(dòng)齒輪間隙的消除
第四節(jié) 自動(dòng)換刀裝置
一、數(shù)控車床刀架
二、加工中心自動(dòng)換刀系統(tǒng)
第五節(jié) 分度工作臺(tái)和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)
一、分度工作臺(tái)
二、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)
習(xí)題與思考題
第五章 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
第一節(jié) 概述
一、伺服驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)類型
第二節(jié) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)開環(huán)伺服系統(tǒng)
一、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
二、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)
三、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)開環(huán)控制
四、混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
第三節(jié) 閉環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
一、直流伺服電動(dòng)機(jī)控制
二、交流伺服電動(dòng)機(jī)控制
第四節(jié) 主軸驅(qū)動(dòng)
一、數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的要求
二、直流主軸電動(dòng)機(jī)
三、交流主軸電動(dòng)機(jī)
四、主軸定向控制（準(zhǔn)停）
第五節(jié) 檢測元件
一、數(shù)控機(jī)床對(duì)檢測元件的要求與檢測元件的分類
二、旋轉(zhuǎn)變壓器
三、脈沖編碼器
四、絕對(duì)值脈沖編碼器
五、光柵測量裝置
六、磁尺測量裝置
七、感應(yīng)同步器
習(xí)題與思考題
第六章 數(shù)控機(jī)床用可編程控制器
第一節(jié) 概述
一、PLC與RLC在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用比較
二、數(shù)控機(jī)床用PLC
第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床的控制對(duì)象及接口信號(hào)
一、NC側(cè)與MT側(cè)的概念
二、數(shù)控機(jī)床接口
三、輸入、輸出信號(hào)規(guī)范
第三節(jié) 梯形圖工作原理
一、梯形圖結(jié)構(gòu)
二、梯形圖與繼電器邏輯電路在操作上的差別
三、高級(jí)順序和低級(jí)順序
四、輸入信號(hào)同步處理
五、順序處理時(shí)間的計(jì)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(yīng)用舉例
一、潤滑系統(tǒng)自動(dòng)控制梯形圖
二、刀庫自動(dòng)選刀控制梯形圖
三、故障報(bào)警顯示梯形圖
習(xí)題與思考題
第七章 數(shù)控機(jī)床的使用與維修
第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的選用
一、確定典型加工工件
二、數(shù)控機(jī)床規(guī)格的選擇
三、機(jī)床精度的選擇
四、數(shù)控系統(tǒng)的選擇
五、工時(shí)和節(jié)拍的估算
六、自動(dòng)換刀裝置的選擇及刀柄的配置
七、數(shù)控機(jī)床驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇
八、機(jī)床選擇功能及附件的選擇
九、技術(shù)服務(wù)
第二節(jié) 安裝與調(diào)試
一、機(jī)床初就位
二、機(jī)床連接
三、數(shù)控系統(tǒng)的連接和調(diào)試
四、通電試車
五、機(jī)床精度和功能的調(diào)試
六、試運(yùn)行
第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收
一、概述
二、機(jī)床的幾何精度檢查
三、數(shù)控柜的外觀檢查
四、機(jī)床的定位精度檢查
五、機(jī)床的切削精度檢查
六、機(jī)床性能及NC功能試驗(yàn)
七、機(jī)床的外觀檢查
第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的使用與維修
一、機(jī)床使用要點(diǎn)
二、數(shù)控機(jī)床維修的基本概念
三、預(yù)防性維護(hù)
四、常見故障分類
第五節(jié) 普通機(jī)床數(shù)控化改造
一、改造的殷步驟
二、普通機(jī)床數(shù)控化改造實(shí)例
習(xí)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(jī)床用EIA編碼表
附錄D 數(shù)控機(jī)床用ISO編碼表
參考文獻(xiàn)