數控技術基礎[化學工業出版社出版圖書]

數控技術基礎[化學工業出版社出版圖書]

《數控技術基礎》是2005年化學工業出版社出版圖書,作者是楊繼昌、李金伴。

內容簡介

簡介:本書較全面、深入淺出地闡述了數控技術的發展動態、技術指標、性能及工作原理。內容包括數控工具機的工作原理、數控程式編制方法、數控插補原理、計算機數字控制(CNC)裝置、數控工具機的檢測技術、數控工具機驅動與控制系統、數控工具機的機械結構與傳動、數控工具機的選擇、安裝調整、故障檢測與工具機的保養維護以及先進制造技術等。

本書以介紹原理和套用相結合的方法,各章既有連貫性,又有一定的獨立性,內容豐富,實用性強。並在每章後面附有本章小結和思考題與習題。

本書可作為高等院校機械和機械電子類專業本科生教材,也可作為高等職業技術教育類學生的專業教材和教學參考書,以及從事數控技術工作的工程技術人員的參考書。

目錄

目錄

1緒論1

11概述1

12數控技術發展概況2

121性能發展方向3

122功能發展方向3

123體系結構的發展方向4

124智慧型化新一代PCNC數控系統5

13數控工具機的適用範圍和特點6

131數控工具機的適用範圍6

132數控工具機的特點6

14數控系統設計開發規範和標準7

141數控系統設計開發規範7

142數控系統的標準7

15數控系統的技術性能指標9

151 數控系統的性能9

152系統具有高解析度9

153控制功能9

154伺服驅動系統的性能9

155數控系統內PLC功能9

156系統的通訊接口功能9

157數控系統的開放性9

158數控系統可靠性與故障自診斷10

16數控技術在先進制造技術中的作用10

本章小結11

思考題與習題11

2數控工具機的組成和工作原理12

21概述12

211工具機的數字控制12

212數控技術是實現FMS和CIMS的基礎技術13

22數控工具機的組成13

23數控工具機的基本工作原理15

24數控工具機的基本類型18

241按運動軌跡分類18

242按伺服系統控制方式分類19

243按功能水平分類21

244按工藝用途分類21

25數控工具機的坐標系和自由度21

251數控工具機的坐標系和運動方向的規定21

252數控工具機的坐標系與工件坐標系23

253數控工具機的自由度26

本章小結26

思考題與習題27

3數控工具機的編程基礎28

31概述28

311數控編程的作用與目的28

312數控編程的內容和步驟28

313數控編程的方法29

32數控編程的代碼30

33程式段格式和程式結構31

331程式段格式31

332程式結構33

34準備功能(G指令)和輔助功能(M指令)34

341準備功能G指令34

342輔助功能M指令40

343進給速度指令(F)、主軸轉速指令(S)及刀具功能指令(T)43

35典型數控加工程式編制44

351數控銑削加工程式編制44

352數控鑽削加工程式編制46

353數控車削加工程式編制48

354加工中心程式編制49

36數控語言自動編程54

361數控自動編程的基本概念54

362數控語言程式編程系統54

363APT自動編程系統55

364APT語言編寫數控加工源程式實例62

37數控加工過程仿真67

371數控加工仿真67

372數控車削仿真67

373數控銑削仿真68

38數控編程的數據處理69

381基點和節點數值計算69

382非圓曲線輪廓零件的數據處理69

383列表曲線72

本章小結72

思考題與習題73

4數控系統插補原理75

41概述75

411數控插補的基本概念75

412數控插補方法的分類75

42逐點比較法76

421逐點比較法直線插補76

422逐點比較法圓弧插補81

423逐點比較法算法的改進84

43數字積分插補法88

431DDA直線插補89

432DDA空間直線插補91

433數字積分法圓弧插補92

44數據採樣插補法93

441數據採樣插補法原理94

442時間分割法直線插補95

443時間分割法圓弧插補96

444擴展DDA數據採樣插補法98

45CNC系統的刀具補償和加、減速控制100

451刀具補償方法100

452CNC系統的加減速控制104

本章小結108

思考題與習題109

5計算機數字控制系統110

51計算機數字控制裝置的組成和工作過程110

511計算機數字控制裝置的組成110

512計算機數字控制裝置的工作過程111

513計算機數字控制裝置的功能112

514計算機數字控制裝置的優點114

52計算機數字控制系統的數據信息115

521數控工具機的控制信息115

522數控工具機的接口信息116

523CNC裝置的數據轉換信息117

53CNC裝置的硬體結構118

531單微處理器結構118

532多微處理器結構121

54CNC裝置的軟體結構123

541CNC裝置的軟、硬體界面123

542CNC裝置的軟體結構特點124

55數控工具機輸入輸出和通信接口127

551數控工具機輸入輸出(I/O)接口127

552異步串列通訊接口129

553網路通訊接口131

56可程式序控制器在數控工具機中的套用132

561PLC的基本組成133

562可程式序控制器對繼電器控制系統的仿真135

563可程式序控制器的工作原理136

564可程式序控制器循環掃描的工作方式137

565可程式序控制器I/O延遲回響138

566數控工具機中的PLC數據處理功能141

57PLC在數控工具機上的套用實例142

571數控工具機中PLC的程式編制步驟143

572PLC在數控工具機上的套用舉例143

本章小結151

思考題與習題152

6數控工具機的檢測技術153

61概述153

62位置伺服控制153

621開環、閉環、半閉環位置控制系統153

622幅值伺服控制155

623相位伺服控制155

63檢測裝置常用類型155

64光電編碼器156

641增量式編碼器156

642絕對式編碼器158

65光柵尺和磁柵尺159

651光柵尺159

652直線光柵尺的工作原理159

653光柵尺位移數字變換系統160

654磁柵尺161

655磁柵尺結構及工作原理161

656磁柵尺檢測電路162

66旋轉變壓器163

661旋轉變壓器的組成及工作原理163

662旋轉變壓器的工作方式及套用164

本章小結164

思考題與習題165

7數控工具機的驅動與控制系統166

71數控工具機的驅動系統分類166

711根據其控制對象和使用目的分類166

712按調節理論分類166

713數控工具機對驅動系統的要求167

714驅動系統中常用的檢測裝置168

72步進電動機及其驅動系統168

721步進電動機168

722步進電動機的主要性能指標172

723步進電動機的驅動和控制技術173

73直流伺服電動機與速度控制179

731晶閘管調速控制方式180

732電晶體脈寬調速控制方式181

74交流伺服電動機與速度控制185

741交流伺服電動機的變頻調速185

742交流伺服電動機的矢量控制調速188

本章小結193

思考題與習題193

8數控工具機的機械結構與傳動194

81數控工具機的結構要求194

811提高工具機的結構剛度194

812提高工具機的抗振性194

813提高低速進給運動的平穩性和運動精度195

814減少工具機的熱變形195

82數控工具機的主傳動系統和主軸部件196

821數控工具機主傳動系統的參數196

822主傳動系統的設計要求196

823主傳動系統的配置197

824主軸組件199

83數控工具機進給傳動部件202

831對進給運動系統的要求202

832電動機與絲槓間的聯接203

833傳動間隙補償機構203

834滾珠絲槓螺母副205

84數控工具機的導軌208

841塑膠滑動導軌208

842靜壓導軌209

843滾動導軌210

85數控工具機的迴轉工作檯212

851數控迴轉工作檯212

852分度工作檯212

86數控工具機的自動換刀裝置215

861迴轉刀架換刀215

862更換主軸換刀216

863更換主軸箱換刀217

864帶刀庫的自動換刀系統218

865刀庫219

87數控工具機中採用的一些特殊結構223

871改變工具機結構的阻尼特性223

872靜壓蝸桿猜菽柑醮動223

873低摩擦係數的導軌223

874傳動帶224

875自動拉刀機構224

876高速動力卡盤224

877對刀儀225

思考題與習題226

9數控工具機的選擇、安裝、使用與維護227

91數控工具機的選擇方法227

911根據典型加工零件來選擇227

912數控工具機規格的選擇228

913數控工具機精度的選擇229

914數控系統(CNC系統)的選擇230

915根據生產能力來選擇231

916數控工具機功能的選擇和附屬檔案的選擇232

917數控工具機使用刀具的選擇234

918技術服務的選擇236

92數控工具機的使用237

921數控工具機的使用要點237

922數控工具機的生產管理方法241

93數控工具機的安裝與調試241

931數控工具機的安裝要求241

932數控工具機安裝、調試步驟242

94數控工具機精度的檢測244

941數控工具機幾何精度的檢測244

942數控工具機定位精度的檢測245

943數控工具機切削精度的檢測247

95數控工具機的維護、保養及故障排除248

951可靠性和可維護性248

952數控系統的預防性維護249

953數控工具機的日常維護與保養250

954數控系統現場維修基本條件和實施步驟252

955數控工具機的故障檢測與排除253

本章小結260

思考題與習題260

10先進制造技術261

101先進制造技術的概念261

102先進制造技術的特點261

103先進制造技術的內容263

1031主體技術群263

1032支撐技術群267

1033管理技術群268

104柔性製造系統(FMS)271

1041柔性製造系統的定義271

1042柔性製造系統的組成和功能272

1043柔性製造系統的類型與特點273

1044柔性製造系統的關鍵技術274

1045柔性製造與裝配系統(FMS/FAS)275

105計算機集成製造276

1051計算機集成製造系統的概念276

1052計算機集成製造系統的構成277

1053計算機集成製造系統的集成技術280

本章小結280

思考題與習題281

附錄Ⅰ工具機數字控制術語(GB 8129―87)282

附錄ⅡAPT數控語言常用的專用字293

參考文獻296

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