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机床数控技术及应用

“十一五”国家规划教材

作者:
李宏胜
定价:
31.80元
ISBN:
978-7-04-023666-8
版面字数:
500.000千字
开本:
16开
全书页数:
326页
装帧形式:
平装
重点项目:
“十一五”国家规划教材
出版时间:
2008-06-16
读者对象:
高等职业教育
一级分类:
制造大类
二级分类:
机械设计制造类
三级分类:
数控技术

本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材,是根据高职高专教育机械类专业人才培养目标及规格的要求编写的。本书力求取材新颖,体现机电结合与应用技术,全面介绍数控机床的有关原理和应用知识。

全书共分为8章。第1章简要介绍数控机床的特点及加工原理。第2章介绍数控编程的有关内容。第3 章详细讲解了计算机数控(CNC)系统的硬、软件工作原理与应用知识。第4章介绍了各种开、闭环进给驱动装置及位置检测元件。第5章介绍数控机床的主轴驱动,并讨论主轴控制中的变速及主轴准停控制。第6 章介绍数控机床的机械结构及特点。第7章讲述数控机床的选用、调试、验收、维护保养及故障诊断等知识。第8章介绍现代数控系统与机械加工自动化的发展。

本书可作为高职、高专、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院机电类专业教材,也可供应用型高校和企业技术人员选用与参考。

  • 前辅文
  • 第1章 绪论
    • 1.1 数控机床的基本组成与工作原理
      • 1.1.1 数控机床的产生
      • 1.1.2 机床计算机数控的概念
      • 1.1.3 数控机床的基本结构及工作原理
    • 1.2 数控机床的分类
      • 1.2.1 按加工工艺分类
      • 1.2.2 按控制运动方式分类
      • 1.2.3 按驱动装置的特点分类
    • 1.3 数控机床的特点及应用范围
      • 1.3.1 数控机床的加工特点
      • 1.3.2 数控机床的使用特点与应用范围
    • 复习题
  • 第2章 数控加工工艺与编程
    • 2.1 数控加工编程基础
      • 2.1.1 数控机床的坐标轴和运动方向
      • 2.1.2 程序代码与程序段格式
    • 2.2 数控车床的加工编程
      • 2.2.1 数控车床的编程基础
      • 2.2.2 加工工艺与刀具选择
      • 2.2.3 对刀与刀具补偿功能
      • 2.2.4 基本加工编程指令
      • 2.2.5 固定循环加工功能
      • 2.2.6 螺纹加工功能
      • 2.2.7 数控车床的加工编程实例
    • 2.3 数控铣床及加工中心的加工编程
      • 2.3.1 数控铣床及加工中心的编程基础
      • 2.3.2 加工工艺与刀具选择
      • 2.3.3 对刀与刀具补偿功能
      • 2.3.4 基本加工编程指令
      • 2.3.5 固定循环加工功能
      • 2.3.6 数控铣床及加工中心的加工编程实例
    • 2.4 用户宏程序的加工编程
      • 2.4.1 用户宏程序的概念
      • 2.4.2 用户宏程序的编程基础
      • 2.4.3 用户宏程序的功能
      • 2.4.4 加工编程应用实例
    • 复习题
  • 第3章 数控装置的原理与应用
    • 3.1 CNC系统的概念与组成
      • 3.1.1 CNC系统的基本概念
      • 3.1.2 CNC系统的基本硬件结构
    • 3.2 CNC系统控制软件
      • 3.2.1 CNC系统控制软件的功能
      • 3.2.2 CNC系统控制软件的结构与特点
    • 3.3 运动轨迹的插补原理
      • 3.3.1 运动轨迹插补的概念
      • 3.3.2 运动轨迹插补的方法
      • 3.3.3 逐点比较法
      • 3.3.4 DDA法——数字积分法
      • 3.3.5 数据采样法
    • 3.4 刀具补偿原理
      • 3.4.1 数控铣床与加工中心的刀具长度与半径补偿
      • 3.4.2 数控车床的刀具长度与半径补偿
    • 3.5 进给运动的误差补偿
      • 3.5.1 进给运动误差的来源
      • 3.5.2 螺距误差补偿
      • 3.5.3 反向间隙误差补偿
      • 3.5.4 其他误差的补偿
    • 3.6 开关量控制(辅助功能)的实现与PLC
      • 3.6.1固定逻辑开关量控制
      • 3.6.2 数控系统PLC的开关量控制
      • 3.6.3 辅助功能M、S、T的实现
    • 3.7 数控系统的接口电路
      • 3.7.1 开关量输入输出接口
      • 3.7.2 进给运动控制接口
      • 3.7.3主轴模拟量控制接口
      • 3.7.4 主轴编码器与手摇脉冲发生器接口
    • 3.8 常用数控系统的功能介绍
      • 3.8.1 数控加工控制功能
      • 3.8.2 基本操作功能
    • 复习题
  • 第4章 进给驱动与控制
    • 4.1 进给驱动的概念与分类
    • 4.2 步进驱动及开环进给运动控制
      • 4.2.1 步进电机的工作原理与特点
      • 4.2.2 一般步进电机驱动器
      • 4.2.3 三相细分步进电机驱动器
      • 4.2.4 环分原理与升降速控制
      • 4.2.5 步进驱动主要特性及与传动机构的配合
    • 4.3 常用的检测元件
      • 4.3.1 位置检测元件的分类及要求
      • 4.3.2 光电编码器
      • 4.3.3 光栅尺
      • 4.3.4 直线感应同步器
      • 4.3.5 电感式与磁性接近开关
    • 4.4 直流、交流伺服驱动与应用
      • 4.4.1 永磁直流伺服电机与驱动
      • 4.4.2 永磁同步交流伺服电机与驱动
      • 4.4.3 交流伺服驱动的应用
      • 4.4.4 交流伺服驱动的选用及与传动机构的配合
    • 4.5 进给运动闭环位置控制
      • 4.5.1 闭环位置控制的概念
      • 4.5.2 闭环位置控制的实现
      • *4.5.3 位置控制回路的数学模型
      • *4.5.4 插补运动控制的轮廓误差
    • 4.6 进给传动机构对位置控制特性的影响
      • 4.6.1 对机械传动机构的基本要求
      • *4.6.2 传动刚度与阻尼对位置控制特性的影响
      • *4.6.3 传动间隙与惯量对位置控制特性的影响
    • 复习题
  • 第5章 主轴驱动与控制
    • 5.1 概述
    • 5.2 主轴驱动的工作原理
      • 5.2.1 主轴驱动装置的特点
      • 5.2.2 交流主轴电动机
      • 5.2.3 交流主轴驱动装置
      • 5.2.4 交流主轴驱动工作特性曲线
    • 5.3 主轴调速及控制
      • 5.3.1 主轴无级调速控制与实现
      • 5.3.2 主轴分段无级调速控制与实现
      • 5.3.3 自动变挡的实现
    • 5.4 主轴准停控制
      • 5.4.1 概述
      • 5.4.2 机械准停控制
      • 5.4.3 电气准停控制
    • 复习题
  • 第6章 数控机床的机械结构与特点
    • 6.1 数控机床的结构要求
      • 6.1.1 数控机床机械结构的主要组成
      • 6.1.2 数控机床机械结构的特点和要求
    • 6.2 数控机床的主传动及主轴部件
      • 6.2.1 数控机床主传动系统的要求
      • 6.2.2 主轴的传动方式
      • 6.2.3 主轴组件
      • 6.2.4 主轴的进给功能和主轴准停功能
      • 6.2.5 主轴组件的润滑、密封与动平衡
    • 6.3 数控机床的进给传动机构
      • 6.3.1 进给系统概述
      • 6.3.2 传动齿轮的消隙
      • 6.3.3 联轴器
      • 6.3.4 丝杠螺母副
      • 6.3.5 导轨
      • 6.3.6 工作台
    • 6.4 自动换刀装置
      • 6.4.1 自动换刀装置的分类
      • 6.4.2 刀库
      • 6.4.3 机械手
      • 6.4.4 加工中心主轴上刀具的夹紧机构
    • 6.5 其他辅助装置
      • 6.5.1 数控机床的液压和气动系统
      • 6.5.2 排屑装置
    • 6.6 数控机床实例
      • 6.6.1 数控车床
      • 6.6.2 加工中心
      • 6.6.3 数控磨床
      • 6.6.4 数控齿轮加工机床
      • 6.6.5 数控电加工机床
    • 复习题
  • 第7章 数控机床的选用、验收与维修
    • 7.1 数控机床的选用
      • 7.1.1 数控机床选用的原则
      • 7.1.2 数控机床选用的基本要点
    • 7.2 数控机床的调试和验收
      • 7.2.1 数控机床的安装调试
      • 7.2.2 数控机床的验收
    • 7.3 数控机床的维护
      • 7.3.1 预防性维护
      • 7.3.2 设备的日常维护
    • 7.4 数控系统的可靠性和故障诊断简介
      • 7.4.1 数控系统可靠性的基本概念
      • 7.4.2 故障诊断简介
    • 复习题
  • 第8章 数控技术的发展与机械加工自动化
    • 8.1 数控技术的发展
      • 8.1.1 概述
      • 8.1.2 几种主要CNC系统介绍
      • 8.1.3 数控机床的发展
    • 8.2 机械加工自动化
      • 8.2.1 机械加工发展的新趋势
      • 8.2.2 柔性制造系统(FMS)
      • 8.2.3 计算机集成制造系统(CIMS)
    • 复习题
  • 参考文献

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