數控原理與系統(tǒng)

內容概要

　　本書共分九章，內容包括緒論、CNC裝置工作原理、數控位置檢測裝置、伺服驅動系統(tǒng)、進給運動及控制、主軸驅動及控制、數控機床電氣控制系統(tǒng)、數控系統(tǒng)的電磁兼容設計、典型數控系統(tǒng)及應用。
　　本書在闡明數控系統(tǒng)基本原理的基礎上，對數控進給系統(tǒng)的結構、性能進行了分析；通過具體實例，詳細介紹數控機床電氣控制系統(tǒng)；以數控系統(tǒng)應用為目的，介紹數控系統(tǒng)的電磁兼容設計，以及法那科(FANUC)、西門子(SIEMENS)、發(fā)格(FAGOR)、華中“世紀星”等典型數控系統(tǒng)的組成結構及功能特點。
　　本書對第1版中的部分內容進行了修訂、更新、補充和完善，內容更加全面系統(tǒng)、精煉實用。章前有導讀、章后有小結，并配有應用實例和習題，便于課堂教學和自學練習。
　　本書可作為高職高專數控技術應用專業(yè)、機電一體化專業(yè)的教材，也可供從事數控技術應用和相關專業(yè)的技術人員學習參考。

書籍目錄

第1章　緒論　
　1.1　基本概念　
　　1.1.1　數控及數控系統(tǒng)　
　　1.1.2　數控系統(tǒng)的組成結構　
　1.2　數控技術的產生和發(fā)展　
　1.3　數控系統(tǒng)的分類　
　　1.3.1　按數控裝置類型分類　
　　1.3.2　按控制方式分類　
　　1.3.3　按照功能水平分類　
　　1.3.4　按被控機床的運動軌跡分類　
　1.4　數控系統(tǒng)相關知識　
　　1.4.1　零件加工程序　
　　1.4.2　零件加工程序的編碼　
　　1.4.3　數控機床的坐標系　
　1.5　計算機數控裝置組成結構　
　　1.5.1　CNC裝置的硬件結構　
　　1.5.2　CNC裝置的軟件結構　
　　1.5.3　零件加工程序的處理過程　
　1.6　常見數控系統(tǒng)產品簡介　
　　1.6.1　日本FANUC數控系統(tǒng)　
　　1.6.2　德國SIEMENS公司的CNC產品　
　　1.6.3　西班牙FAGOR公司的CNC產品　
　　1.6.4　施耐德公司的CNC產品　
　　1.6.5　國產數控系統(tǒng)　
　本章小結　
　習題1　
第2章　CNC裝置工作原理　
　2.1　數控加工程序的輸入　
　　2.1.1　輸入裝置　
　　2.1.2　數控加工程序輸入過程　
　2.2　數控加工程序的預處理　
　　2.2.1　數控加工程序的譯碼　
　　2.2.2　刀具補償原理　
　　2.2.3　進給速度處理　
　2.3　輪廓插補原理　
　　2.3.1　逐點比較法插補　
　　2.3.2　數字積分法插補　
　　2.3.3　數據采樣法插補　
　2.4　位置控制原理　
　本章小結　
　習題2　
第3章　數控位置檢測裝置　
　3.1　概述　
　　3.1.1　對位置檢測裝置的基本要求　
　　3.1.2　常用位置檢測裝置的分類　
　　3.1.3　位置檢測裝置的性能指標　
　3.2　旋轉變壓器　
　　3.2.1　旋轉變壓器的工作原理　
　　3.2.2　旋轉變壓器的應用　
　3.3　光柵尺　
　　3.3.1　光柵的組成結構和檢測原理　
　　3.3.2　測量電路工作原理　
　3.4　旋轉編碼器　
　　3.4.1　增量式旋轉編碼器　
　　3.4.2　絕對值式編碼器　
　3.5　感應同步器　
　　3.5.1　感應同步器的結構　
　　3.5.2　感應同步器的工作原理　
　3.6　磁柵　
　　3.6.1　磁柵測量裝置的組成結構　
　　3.6.2　磁柵工作原理　
　　3.6.3　磁柵檢測電路　
　3.7　激光干涉儀　
　本章小結　
　習題3　
第4章　伺服驅動系統(tǒng)　
第5章　進給運動的控制　
第6章　主軸驅動及控制　
第7章　數控機床電氣控制系統(tǒng)　
第8章　數控系統(tǒng)的電磁兼容設計　
第9章　典型數控系統(tǒng)及應用　
附錄A　ISO代碼和EIA代碼　
附錄B　ASCII(美國標準信息交換碼)表　
附錄C　CJK0630B數控車床電氣圖　
參考文獻　

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：數控是數字控制（Numerical Control，NC）技術的簡稱，是用數字、符號等構成的程序對某一對象的工作過程進行自動控制的一門技術。目前所說的數控一般專指機床數控，從機床數控的角度來說，數控技術是用標準符號代碼、數字等信息構成的零件加工程序對機床的工作過程實施控制的一門技術。數控系統(tǒng)是指采用數控技術，實現機床自動控制的一整套裝置和設備。數控系統(tǒng)一般由輸入／輸出裝置、數控裝置、伺服驅動控制裝置、機床電氣邏輯控制裝置和位置檢測裝置5個部分組成。由于技術的進步，現代數控系統(tǒng)集成度越來越高，通常將輸入／輸出裝置、數控裝置和機床電氣邏輯控制裝置設計為一個整體，并將其稱之為數控系統(tǒng)；而將伺服驅動裝置、伺服電動機和位置檢測裝置總稱為伺服系統(tǒng)。因此，一臺完整的數控機床一般由數控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機床電氣控制系統(tǒng)和機床本體4個部分組成。1952年，美國帕森（Parsons）公司與美國麻省理工學院合作，為了實現復雜零部件的自動化生產而研制成功了第一臺數控機床——三坐標數控銑床，由此拉開了數控技術研究的序幕。數控系統(tǒng)種類很多，按照其內部電路元件的不同，可以分為硬件數控和計算機數控兩大類；按控制方式分為開環(huán)控制、全閉環(huán)控制、半閉環(huán)控制和混合控制型數控系統(tǒng)；按功能水平分為低（經濟型）、中（普及型）、高3類數控系統(tǒng)。為了確定機床刀具和工件之間的相對位置，簡化編程，保證零件程序的互換性，需要建立統(tǒng)一的坐標系。根據：ISO和JB 305 1標準規(guī)定，數控機床采用右手笛卡兒直角坐標系；基本直角坐標軸x、兒z和旋轉坐標軸口、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軸，x軸為水平或平行于裝夾平面的軸，其余各軸根據右手定則和右螺旋定則確定。此外，還要合理確定坐標原點的位置；根據原點位置不同，可同時存在著多個坐標系；以機床零點為坐標原點構成機床坐標系，以工件零點為坐標原點構成工件坐標系；為確定各坐標系下的坐標值，必須先明確機床零點、機床參考點、工件零點、刀架相關點等概念。

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