机床数控技术及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

数控机床的基本组成与工作原理 1

数控机床的产生 1

机床计算机数控的概念 1

数控机床的基本结构及工作原理 2

数控机床的分类 5

按加工工艺分类 5

按控制运动方式分类 5

按驱动装置的特点分类 7

数控机床的特点及应用范围 9

数控机床的加工特点 9

数控机床的使用特点与应用范围 10

复习题 11

第2章 数控加工工艺与编程 12

数控加工编程基础 12

数控机床的坐标轴和运动方向 12

程序代码与程序段格式 14

数控车床的加工编程 19

数控车床的编程基础 19

加工工艺与刀具选择 20

对刀与刀具补偿功能 23

基本加工编程指令 26

固定循环加工功能 29

螺纹加工功能 36

数控车床的加工编程实例 42

数控铣床及加工中心的加工编程 44

数控铣床及加工中心的编程基础 44

加工工艺与刀具选择 45

对刀与刀具补偿功能 49

基本加工编程指令 54

固定循环加工功能 58

数控铣床及加工中心的加工编程实例 63

用户宏程序的加工编程 66

用户宏程序的概念 66

用户宏程序的编程基础 67

用户宏程序的功能 70

加工编程应用实例 73

复习题 76

第3章 数控装置的原理与应用 78

CNC系统的概念与组成 78

CNC系统的基本概念 78

CNC系统的基本硬件结构 78

CNC系统控制软件 85

CNC系统控制软件的功能 85

CNC系统控制软件的结构与特点 89

运动轨迹的插补原理 94

运动轨迹插补的概念 94

运动轨迹插补的方法 96

逐点比较法 97

DDA法——数字积分法 110

数据采样法 123

刀具补偿原理 130

数控铣床与加工中心的刀具长度与半径补偿 130

数控车床的刀具长度与半径补偿 136

进给运动的误差补偿 138

进给运动误差的来源 138

螺距误差补偿 138

反向间隙误差补偿 140

其他误差的补偿 140

开关量控制（辅助功能）的实现与PLC 141

固定逻辑开关量控制 141

数控系统PLC的开关量控制 141

辅助功能M、S、T的实现 145

数控系统的接口电路 148

开关量输入输出接口 149

进给运动控制接口 151

主轴模拟量控制接口 153

主轴编码器与手摇脉冲发生器接口 153

常用数控系统的功能介绍 155

数控加工控制功能 155

基本操作功能 159

复习题 160

第4章 进给驱动与控制 161

进给驱动的概念与分类 161

步进驱动及开环进给运动控制 163

步进电机的工作原理与特点 163

一般步进电机驱动器 166

三相细分步进电机驱动器 169

环分原理与升降速控制 171

步进驱动主要特性及与传动机构的配合 174

常用的检测元件 178

位置检测元件的分类及要求 178

光电编码器 178

光栅尺 182

直线感应同步器 186

电感式与磁性接近开关 189

直流、交流伺服驱动与应用 190

永磁直流伺服电机与驱动 190

永磁同步交流伺服电机与驱动 197

交流伺服驱动的应用 200

交流伺服驱动的选用及与传动机构的配合 203

进给运动闭环位置控制 207

闭环位置控制的概念 207

闭环位置控制的实现 208

位置控制回路的数学模型 208

插补运动控制的轮廓误差 210

进给传动机构对位置控制特性的影响 214

对机械传动机构的基本要求 214

传动刚度与阻尼对位置控制特性的影响 214

传动间隙与惯量对位置控制特性的影响 216

复习题 217

第5章 主轴驱动与控制 219

概述 219

主轴驱动的工作原理 219

主轴驱动装置的特点 219

交流主轴电动机 220

交流主轴驱动装置 221

交流主轴驱动工作特性曲线 222

主轴调速及控制 223

主轴无级调速控制与实现 224

主轴分段无级调速控制与实现 224

自动变挡的实现 226

主轴准停控制 227

概述 227

机械准停控制 228

电气准停控制 228

复习题 231

第6章 数控机床的机械结构与特点 232

数控机床的结构要求 232

数控机床机械结构的主要组成 232

数控机床机械结构的特点和要求 232

数控机床的主传动及主轴部件 233

数控机床主传动系统的要求 233

主轴的传动方式 234

主轴组件 237

主轴的进给功能和主轴准停功能 242

主轴组件的润滑、密封与动平衡 244

数控机床的进给传动机构 247

进给系统概述 247

传动齿轮的消隙 248

联轴器 251

丝杠螺母副 252

导轨 258

工作台 264

自动换刀装置 266

自动换刀装置的分类 266

刀库 268

机械手 276

加工中心主轴上刀具的夹紧机构 278

其他辅助装置 282

数控机床的液压和气动系统 282

排屑装置 283

数控机床实例 285

数控车床 285

加工中心 286

数控磨床 287

数控齿轮加工机床 288

数控电加工机床 288

复习题 290

第7章 数控机床的选用、验收与维修 292

数控机床的选用 292

数控机床选用的原则 292

数控机床选用的基本要点 293

数控机床的调试和验收 294

数控机床的安装调试 294

数控机床的验收 296

数控机床的维护 301

预防性维护 301

设备的日常维护 302

数控系统的可靠性和故障诊断简介 304

数控系统可靠性的基本概念 304

故障诊断简介 305

复习题 306

第8章 数控技术的发展与机械加工自动化 308

数控技术的发展 308

概述 308

几种主要CNC系统介绍 308

数控机床的发展 316

机械加工自动化 318

机械加工发展的新趋势 318

柔性制造系统（FMS） 319

计算机集成制造系统（CIMS） 321

复习题 325

参考文献 326