數(shù)控機(jī)床原理

前言

數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動(dòng)化機(jī)床，它綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、氣動(dòng)與液壓傳動(dòng)技術(shù)、精密測(cè)量與檢測(cè)技術(shù)、精密機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域的新技術(shù)成果，是一門新興的工業(yè)控制技術(shù)。數(shù)控機(jī)床以其高精度、高效率、高柔性所帶來的巨大效益引起了世界各國(guó)科技界和工業(yè)界的廣泛重視。我國(guó)于1958年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，在近50年間，數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)有了很大提高，培養(yǎng)出一批設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)的人才；通過合作生產(chǎn)出先進(jìn)數(shù)控機(jī)床，縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距；利用國(guó)外先進(jìn)元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套，開始自行設(shè)計(jì)及制造高速、高性能、五面或五軸聯(lián)動(dòng)加工的數(shù)控機(jī)床，以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。隨著我國(guó)數(shù)控機(jī)床的大量使用，急需培養(yǎng)一大批能夠熟練掌握現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床技術(shù)、編程、操作、維修及調(diào)試的工程技術(shù)人員。為適應(yīng)高職數(shù)控專業(yè)及其他機(jī)電專業(yè)的學(xué)習(xí)需要，本書從數(shù)控機(jī)床原理出發(fā)，系統(tǒng)介紹了數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)。本書由崔州平、劉海星、郭成操任主編，董慶華、羅剛、徐輝任副主編，參加編寫的人員還有王顯濤、江書勇、鄭理、滕立國(guó)、丁鳳琴。在編寫過程中，邱仕安教授、王科鋒高級(jí)工程師和坎門機(jī)床廠張慧堅(jiān)廠長(zhǎng)對(duì)本書提出了許多寶貴意見，在此表示衷心感謝。限于編者水平，書中難免有不妥之處，敬請(qǐng)讀者提出指正，不勝感謝。

內(nèi)容概要

　　《數(shù)控機(jī)床原理》共8章，主要內(nèi)容有：數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展；數(shù)控機(jī)床的基本原理，即插補(bǔ)原理及刀具補(bǔ)償原理；數(shù)控加工的程序編寫；計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的硬件和軟件結(jié)構(gòu)，故障診斷及可編程序控制器在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用；位置檢測(cè)裝置及典型進(jìn)給伺服系統(tǒng)；數(shù)控機(jī)床特有的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和數(shù)控加工中心的刀具交換裝置，開放式數(shù)控系統(tǒng)和STEP—NC等?！　　稊?shù)控機(jī)床原理》可作為高職高專數(shù)控機(jī)電類相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

前言第一章 緒論1.1 數(shù)控簡(jiǎn)介1.1.1 數(shù)字控制的基本概念1.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成1.1.3 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的工作過程1.1.4 數(shù)控機(jī)床加工零件的操作過程1.1.5 數(shù)控機(jī)床的精度1.2 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的分類1.2.1 按機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡分類1.2.2 按伺服系統(tǒng)的控制方式分類1.2.3 按數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類1.3 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展1.3.1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史1.3.2 國(guó)內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況1.3.3 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)思考題與習(xí)題第二章 數(shù)控系統(tǒng)原理2.1 插補(bǔ)原理2.1.1 逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)2.1.2 數(shù)字積分法插補(bǔ)2.1.3 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法2.2 刀具補(bǔ)償原理2.2.1 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償2.2.2 刀具半徑補(bǔ)償思考題與習(xí)題第三章 微機(jī)數(shù)控裝置的結(jié)構(gòu)3.1 概述3.1.1 CNC裝置的工作原理3.1.2 CNC裝置的特點(diǎn)3.2 微型計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的組成3.2.1 數(shù)控系統(tǒng)硬件綜述3.2.2 數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu)類型3.3 數(shù)控系統(tǒng)的輸入／輸出接口及通信3.3.1 數(shù)控裝置的顯示功能及其接口3.3.2 數(shù)控系統(tǒng)的I／O接口3.3.3 數(shù)控系統(tǒng)常用串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)3.3.4 DNC通信接口技術(shù)3.3.5 數(shù)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信接口3.4 PLC在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用3.4.1 內(nèi)裝型PLC3.4.2 獨(dú)立型PLC3.4.3 M、S、T功能的實(shí)現(xiàn)3.4.4 數(shù)控機(jī)床PLC的控制對(duì)象3.4.5 PLC用戶控制程序的編程方法3.4.6 PLC在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用實(shí)例3.5 數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)3.5.1 概述3.5.2 零件程序的輸入3.5.3 數(shù)據(jù)處理程序3.5.4 插補(bǔ)軟件3.5.5 位置控制軟件3.5.6 系統(tǒng)故障診斷軟件思考題與習(xí)題第四章 位置檢測(cè)裝置4.1 檢測(cè)裝置的要求與分類4.1.1 增量式和絕對(duì)式4.1.2 數(shù)字式和模擬式4.2 常用檢測(cè)元件及電路4.2.1 感應(yīng)同步器4.2.2 磁柵4.2.3 旋轉(zhuǎn)變壓器4.2.4 光柵4.2.5 脈沖編碼器4.2.6 雙頻激光干涉儀思考題與習(xí)題第五章 伺服系統(tǒng)5.1 概述5.1.1 伺服系統(tǒng)的概念5.1.2 伺服系統(tǒng)的組成5.1.3 伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求5.1.4 伺服系統(tǒng)的分類5.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)5.2.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分類5.2.2 反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)5.2.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理5.2.4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要特性5.2.5 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制5.3 伺服系統(tǒng)的速度和位置控制5.3.1 伺服系統(tǒng)的速度控制5.3.2 伺服系統(tǒng)的位置控制5.4 主軸驅(qū)動(dòng)的速度控制及定向控制5.4.1 直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)速度控制5.4.2 交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)速度控制5.4.3 主軸定向控制思考題與習(xí)題第六章 數(shù)控加工的程序編制6.1 概述6.1.1 數(shù)控編程的定義6.1.2 數(shù)控編程的步驟6.1.3 數(shù)控編程的方法6.2 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系6.2.1 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系6.2.2 坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)方向及其命令6.2.3 機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系6.2.4 絕對(duì)坐標(biāo)系與相對(duì)坐標(biāo)系6.3 程序格式6.3.1 程序號(hào)6.3.2 程序段的格式6.4 常用數(shù)控指令的編程方法6.4.1 準(zhǔn)備性工藝指令6.4.2 輔助性工藝指令6.4.3 其他常用功能指令6.5 程序編制中的工藝處理及實(shí)例6.5.1 概述6.5.2 數(shù)控加工工藝分析6.5.3 數(shù)控加工的工藝路線設(shè)計(jì)6.5.4 數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)6.5.5 工藝文件編制思考題與習(xí)題第七章 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)7.1 數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及基本要求7.1.1 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)7.1.2 數(shù)控機(jī)床對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本要求7.2 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7.2.1 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)形式7.2.2 主軸部件結(jié)構(gòu)7.3 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7.3.1 滾珠絲杠螺母副7.3.2 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)7.3.3 數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌7.4 數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)7.4.1 刀庫(kù)及選刀方式7.4.2 刀具交換裝置7.5 數(shù)控機(jī)床的輔助裝置7.5.1 液壓卡盤和尾座7.5.2 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)思考題與習(xí)題第八章 開放式數(shù)控系統(tǒng)和STEP-NC簡(jiǎn)介8.1 開放式數(shù)控系統(tǒng)概述8.1.1 開放式數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生的歷史背景8.1.2 開放式數(shù)控系統(tǒng)的特征8.1.3 國(guó)內(nèi)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況8.2 STEP-NC概述8.2.1 SO6983與ISO14649的比較8.2.2 STEP-NC的數(shù)據(jù)模型8.2.3 基于STEP-NC的數(shù)據(jù)程序結(jié)構(gòu)8.2.4 STEPNC為CNC提供的發(fā)展空間8.2.5 STEP-NC編程實(shí)例思考題與習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：2.輸入裝置輸入裝置的作用是將程序載體上的數(shù)控代碼信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖信號(hào)傳送至數(shù)控裝置的內(nèi)存儲(chǔ)器。輸入裝置最早使用光電閱讀機(jī)對(duì)穿孔帶進(jìn)行閱讀，以后大量使用磁記錄原理的磁帶機(jī)和軟盤驅(qū)動(dòng)器。還有通過數(shù)控裝置控制面板上的輸入鍵，按工件的程序清單用手工方式直接輸入內(nèi)存貯器（即MDI方式），也可以用通信方式由計(jì)算機(jī)直接傳送給數(shù)控裝置。3.數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。首先接受輸入裝置送來的電脈沖信號(hào)，通過數(shù)控裝置的邏輯電路或計(jì)算機(jī)數(shù)控的系統(tǒng)軟件進(jìn)行譯碼和寄存，這些指令和數(shù)據(jù)將作為控制與運(yùn)算的原始依據(jù)。數(shù)控裝置的控制器接受相應(yīng)的指令將有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和處理，輸出各種信號(hào)和指令，控制機(jī)床各部分按程序的要求實(shí)現(xiàn)某一操作。4.伺服控制裝置和檢測(cè)裝置伺服控制裝置接受來自數(shù)控裝置的位置控制信息，將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)坐標(biāo)軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和精確定位運(yùn)動(dòng)。由于伺服控制裝置是數(shù)控機(jī)床的最后控制環(huán)節(jié)，它的伺服精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性將直接影響數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率、加工精度和表面加工質(zhì)量。目前，常用的伺服驅(qū)動(dòng)器件有功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)等。由于交流伺服電動(dòng)機(jī)具有良好的性能價(jià)格比，正成為首選的伺服驅(qū)動(dòng)器件。除了三大類電動(dòng)機(jī)以外，伺服控制裝置還必須包括相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路.檢測(cè)裝置將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移和速度檢測(cè)出來，經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置中。數(shù)控裝置將反饋回來的實(shí)際位移和速度與設(shè)定值進(jìn)行比較，控制驅(qū)動(dòng)裝置按照指令設(shè)定值運(yùn)動(dòng)。伺服電動(dòng)機(jī)與脈沖編碼器的組合構(gòu)成了較理想的半閉環(huán)伺服系統(tǒng)，已被廣泛采用。

編輯推薦

《數(shù)控機(jī)床原理》是由科學(xué)出版社出版的。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    數(shù)控機(jī)床原理 PDF格式下載

---