數(shù)控原理與系統(tǒng)

內(nèi)容概要

　　本書(shū)共分九章，內(nèi)容包括緒論、CNC裝置工作原理、數(shù)控位置檢測(cè)裝置、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及控制、主軸驅(qū)動(dòng)及控制、數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)、典型數(shù)控系統(tǒng)及應(yīng)用。
　　本書(shū)在闡明數(shù)控系統(tǒng)基本原理的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性能進(jìn)行了分析；通過(guò)具體實(shí)例，詳細(xì)介紹數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)；以數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用為目的，介紹數(shù)控系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)，以及法那科(FANUC)、西門(mén)子(SIEMENS)、發(fā)格(FAGOR)、華中“世紀(jì)星”等典型數(shù)控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及功能特點(diǎn)。
　　本書(shū)對(duì)第1版中的部分內(nèi)容進(jìn)行了修訂、更新、補(bǔ)充和完善，內(nèi)容更加全面系統(tǒng)、精煉實(shí)用。章前有導(dǎo)讀、章后有小結(jié)，并配有應(yīng)用實(shí)例和習(xí)題，便于課堂教學(xué)和自學(xué)練習(xí)。
　　本書(shū)可作為高職高專數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)的教材，也可供從事數(shù)控技術(shù)應(yīng)用和相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

書(shū)籍目錄

第1章　緒論　
　1.1　基本概念　
　　1.1.1　數(shù)控及數(shù)控系統(tǒng)　
　　1.1.2　數(shù)控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)　
　1.2　數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展　
　1.3　數(shù)控系統(tǒng)的分類　
　　1.3.1　按數(shù)控裝置類型分類　
　　1.3.2　按控制方式分類　
　　1.3.3　按照功能水平分類　
　　1.3.4　按被控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡分類　
　1.4　數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)　
　　1.4.1　零件加工程序　
　　1.4.2　零件加工程序的編碼　
　　1.4.3　數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系　
　1.5　計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置組成結(jié)構(gòu)　
　　1.5.1　CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)　
　　1.5.2　CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu)　
　　1.5.3　零件加工程序的處理過(guò)程　
　1.6　常見(jiàn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品簡(jiǎn)介　
　　1.6.1　日本FANUC數(shù)控系統(tǒng)　
　　1.6.2　德國(guó)SIEMENS公司的CNC產(chǎn)品　
　　1.6.3　西班牙FAGOR公司的CNC產(chǎn)品　
　　1.6.4　施耐德公司的CNC產(chǎn)品　
　　1.6.5　國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)　
　本章小結(jié)　
　習(xí)題1　
第2章　CNC裝置工作原理　
　2.1　數(shù)控加工程序的輸入　
　　2.1.1　輸入裝置　
　　2.1.2　數(shù)控加工程序輸入過(guò)程　
　2.2　數(shù)控加工程序的預(yù)處理　
　　2.2.1　數(shù)控加工程序的譯碼　
　　2.2.2　刀具補(bǔ)償原理　
　　2.2.3　進(jìn)給速度處理　
　2.3　輪廓插補(bǔ)原理　
　　2.3.1　逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)　
　　2.3.2　數(shù)字積分法插補(bǔ)　
　　2.3.3　數(shù)據(jù)采樣法插補(bǔ)　
　2.4　位置控制原理　
　本章小結(jié)　
　習(xí)題2　
第3章　數(shù)控位置檢測(cè)裝置　
　3.1　概述　
　　3.1.1　對(duì)位置檢測(cè)裝置的基本要求　
　　3.1.2　常用位置檢測(cè)裝置的分類　
　　3.1.3　位置檢測(cè)裝置的性能指標(biāo)　
　3.2　旋轉(zhuǎn)變壓器　
　　3.2.1　旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理　
　　3.2.2　旋轉(zhuǎn)變壓器的應(yīng)用　
　3.3　光柵尺　
　　3.3.1　光柵的組成結(jié)構(gòu)和檢測(cè)原理　
　　3.3.2　測(cè)量電路工作原理　
　3.4　旋轉(zhuǎn)編碼器　
　　3.4.1　增量式旋轉(zhuǎn)編碼器　
　　3.4.2　絕對(duì)值式編碼器　
　3.5　感應(yīng)同步器　
　　3.5.1　感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)　
　　3.5.2　感應(yīng)同步器的工作原理　
　3.6　磁柵　
　　3.6.1　磁柵測(cè)量裝置的組成結(jié)構(gòu)　
　　3.6.2　磁柵工作原理　
　　3.6.3　磁柵檢測(cè)電路　
　3.7　激光干涉儀　
　本章小結(jié)　
　習(xí)題3　
第4章　伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)　
第5章　進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制　
第6章　主軸驅(qū)動(dòng)及控制　
第7章　數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)　
第8章　數(shù)控系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)　
第9章　典型數(shù)控系統(tǒng)及應(yīng)用　
附錄A　ISO代碼和EIA代碼　
附錄B　ASCII(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼)表　
附錄C　CJK0630B數(shù)控車床電氣圖　
參考文獻(xiàn)　

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：數(shù)控是數(shù)字控制（Numerical Control，NC）技術(shù)的簡(jiǎn)稱，是用數(shù)字、符號(hào)等構(gòu)成的程序?qū)δ骋粚?duì)象的工作過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一門(mén)技術(shù)。目前所說(shuō)的數(shù)控一般專指機(jī)床數(shù)控，從機(jī)床數(shù)控的角度來(lái)說(shuō)，數(shù)控技術(shù)是用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)代碼、數(shù)字等信息構(gòu)成的零件加工程序?qū)C(jī)床的工作過(guò)程實(shí)施控制的一門(mén)技術(shù)。數(shù)控系統(tǒng)是指采用數(shù)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)控制的一整套裝置和設(shè)備。數(shù)控系統(tǒng)一般由輸入／輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)控制裝置、機(jī)床電氣邏輯控制裝置和位置檢測(cè)裝置5個(gè)部分組成。由于技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)集成度越來(lái)越高，通常將輸入／輸出裝置、數(shù)控裝置和機(jī)床電氣邏輯控制裝置設(shè)計(jì)為一個(gè)整體，并將其稱之為數(shù)控系統(tǒng)；而將伺服驅(qū)動(dòng)裝置、伺服電動(dòng)機(jī)和位置檢測(cè)裝置總稱為伺服系統(tǒng)。因此，一臺(tái)完整的數(shù)控機(jī)床一般由數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機(jī)床電氣控制系統(tǒng)和機(jī)床本體4個(gè)部分組成。1952年，美國(guó)帕森（Parsons）公司與美國(guó)麻省理工學(xué)院合作，為了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零部件的自動(dòng)化生產(chǎn)而研制成功了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床——三坐標(biāo)數(shù)控銑床，由此拉開(kāi)了數(shù)控技術(shù)研究的序幕。數(shù)控系統(tǒng)種類很多，按照其內(nèi)部電路元件的不同，可以分為硬件數(shù)控和計(jì)算機(jī)數(shù)控兩大類；按控制方式分為開(kāi)環(huán)控制、全閉環(huán)控制、半閉環(huán)控制和混合控制型數(shù)控系統(tǒng)；按功能水平分為低（經(jīng)濟(jì)型）、中（普及型）、高3類數(shù)控系統(tǒng)。為了確定機(jī)床刀具和工件之間的相對(duì)位置，簡(jiǎn)化編程，保證零件程序的互換性，需要建立統(tǒng)一的坐標(biāo)系。根據(jù)：ISO和JB 305 1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，數(shù)控機(jī)床采用右手笛卡兒直角坐標(biāo)系；基本直角坐標(biāo)軸x、兒z和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸口、6、c的正方向，按右手定則和右螺旋定則判定；z軸為主軸或平行主軸的坐標(biāo)軸，x軸為水平或平行于裝夾平面的軸，其余各軸根據(jù)右手定則和右螺旋定則確定。此外，還要合理確定坐標(biāo)原點(diǎn)的位置；根據(jù)原點(diǎn)位置不同，可同時(shí)存在著多個(gè)坐標(biāo)系；以機(jī)床零點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)構(gòu)成機(jī)床坐標(biāo)系，以工件零點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)構(gòu)成工件坐標(biāo)系；為確定各坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值，必須先明確機(jī)床零點(diǎn)、機(jī)床參考點(diǎn)、工件零點(diǎn)、刀架相關(guān)點(diǎn)等概念。

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