普通高等院校“十一五”规划教材 机械设备数控技术PDF|Epub|txt|kindle电子书版本下载

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第1章　数控机床概述1

1.1　数字控制的基本概念1

1.2　数控机床工作原理及组成2

1.2.1　数控机床的组成2

1.2.2　数控机床的工作过程4

1.3　数控机床的分类5

1.3.1　按数控机床的运动轨迹分类5

1.3.2　按所用的进给伺服系统的类型分类6

1.3.3　按所用的数控装置类型分类7

1.3.4　按数控系统功能水平分类8

1.4　数控机床的特点及应用范围9

1.4.1　数控机床的特点9

1.4.2　数控机床的应用范围10

1.5　数控机床的发展11

1.5.1　数控机床的发展概况11

1.5.2　数控机床的发展方向11

第2章　数控机床的机械结构13

2.1　概述13

2.1.1　数控机床本体组成13

2.1.2　数控机床机械结构的特点和要求14

2.2　数控机床主传动系统结构18

2.2.1　数控机床主传动系统的特点18

2.2.2　数控机床主轴的变速形式18

2.2.3　数控机床的主轴部件20

2.3　数控机床进给传动系统结构23

2.3.1 概述23

2.3.2　进给传动系统的要求23

2.3.3　进给传动装置25

2.3.4　进给传动常用的消隙结构31

2.4　数控回转工作台34

2.4.1 回转工作台的种类34

2.4.2　回转工作台的主要参数34

2.4.3　回转工作台的结构形式35

2.5　数控机床导轨39

2.5.1　数控机床对导轨的基本要求39

2.5.2　数控机床导轨的分类和特点39

2.6　典型数控机床传动系统42

2.6.1 MJ-50数控车床传动系统42

2.6.2　XK5040数控铣床传动系统43

第3章　数控加工的工艺装备44

3.1　刀具系统44

3.1.1　数控加工对刀具的要求44

3.1.2　数控刀具的材料和选用45

3.1.3 刀具系统47

3.2　夹具系统59

3.2.1 数控夹具的要求和选用59

3.2.2　数控车床夹具60

3.2.3　钻、铣、镗类和加工中心用夹具62

3.3　常用量具与辅具66

3.3.1 常用量具66

3.3.2　常用辅具72

第4章　CNC系统原理及结构74

4.1　CNC系统的组成及特点74

4.1.1　CNC系统的组成74

4.1.2　CNC系统的工作原理75

4.1.3 CNC系统的特点77

4.2　CNC系统硬件结构78

4.2.1 单处理器计算机数字控制78

4.2.2 多微处理器结构的计算机数字控制装置81

4.3　CNC系统软件结构83

4.3.1　CNC系统软硬件界面83

4.3.2　CNC系统数据转换流程84

4.3.3　CNC系统的软件结构及控制85

4.4　CNC系统中的可编程控制器（PLC）93

4.4.1 数控机床上的两类控制信息93

4.4.2　可编程控制器（PLC）及其工作过程93

4.4.3　PLC在数控机床上的应用实例98

4.5　CNC系统常用外设及接口106

4.5.1 CNC系统的输入输出和通信要求106

4.5.2　CNC系统的显示功能及其接口107

4.5.3 CNC系统的I/O接口107

4.5.4　CNC系统的串行数据通信及其接口107

第5章　数控加工程序的编制111

5.1　概述111

5.1.1　数控编程的基本概念111

5.1.2　编程的内容和步骤111

5.2　数控机床的坐标系113

5.2.1 编程坐标确定原则113

5.2.2　标准坐标系113

5.2.3　机床中坐标轴的确定方法113

5.2.4　机床坐标系的建立115

5.2.5 工件坐标系的建立116

5.2.6　绝对坐标和增量（相对）坐标编程116

5.2.7 附加坐标117

5.3　数控加工工艺基础117

5.3.1　数控加工工件的选取117

5.3.2　加工工序的划分118

5.3.3 工件的装卡方式118

5.3.4　刀具的选择118

5.3.5 选择合适的对刀点和换刀点119

5.3.6　切削用量的选择119

5.3.7　加工路线的确定120

5.3.8　程序编制中的误差123

5.4　程序的格式和内容124

5.4.1　程序的结构124

5.4.2　程序段格式124

5.4.3　程序字125

5.5　常用进给G指令的格式和编程实例131

5.6　手工编程和自动编程139

5.6.1 概述139

5.6.2 自动编程系统类型140

5.6.3 CAM的实现过程——UG数控加工技术141

第6章　数控装置的插补与刀具补偿150

6.1 概述150

6.2　评价插补算法的指标151

6.3　插补方法的原理与分类152

6.3.1　基准脉冲插补152

6.3.2　数据采样插补163

6.4　刀具半径补偿控制172

6.4.1 刀具数据173

6.4.2　刀具半径补偿176

第7章　位置检测装置185

7.1　概述185

7.2　脉冲编码器186

7.2.1　增量式脉冲编码器187

7.2.2　绝对式脉冲编码器191

7.3　光栅193

7.3.1 光栅的结构193

7.3.2　光栅的工作原理194

7.3.3　光栅在数控机床中的应用195

第8章　数控机床的伺服系统197

8.1 概述197

8.1.1 伺服系统的组成197

8.1.2　伺服系统的基本要求198

8.2　伺服系统的分类199

8.2.1　按调节理论分类199

8.2.2　按使用的驱动元件分类199

8.2.3　按使用的伺服电机分类199

8.2.4　按用途和功能分类200

8.2.5　按反馈比较控制方式分类200

8.3　数控机床伺服驱动装置201

8.3.1 步进电机201

8.3.2　直流伺服电机205

8.3.3　交流伺服电机210

8.3.4　直线电机213

8.4　典型进给伺服系统（位置控制）215

8.4.1 开环控制步进式进给伺服系统215

8.4.2　闭环、半闭环进给伺服系统217

8.5　伺服系统性能分析222

参考文献224