机械制造系统中的计算机控制PDF电子书下载

目录 1

第一章　前言 1

1-1 制造系统的基本概念 1

1-2　数控原理 3

1-3　数控系统的优点 7

1-4　数控系统的分类 11

1-4.1　点位与轮廓切削控制 11

1-4.2　NC和CNC系统 14

1-4.3　增量方式和绝对值方式系统 16

1-4.4　开环与闭环系统 19

1-5　穿孔带 21

参考文献 25

习题 26

第二章　数控机床的特点 28

2-1　机加工的基本原理 28

2-2　数控机床的设计依据 30

2-3　提高机床精度的方法 34

2-3.1　刀具偏移与颤动 34

2-3.2　丝杠 35

2-3.3　热变形 37

2-4　数控机床的高生产率 38

2-5　加工中心 41

2-6　机床控制单元的功能 45

2-6.1　操作方式的选择 45

2-6.2　补偿与倍率修调 45

2-6.3　读出显示 46

2-6.4　CNC控制器 46

参考文献 47

习题 47

第三章　数控零件编程 48

3-1 引言 48

3-2.1　基本概念 51

3-2 人工编程 51

3-2.2　穿孔带格式 54

3-2.3　轮廓编程（实例） 63

3-3　计算机辅助编程 69

3-3.1 一般信息 69

3-3.2　后处理程序 70

3-4 APT编程系统 72

3-4.1　一般介绍 72

3-4.2　几何表达 73

3-4.3　运动语句 74

3-4.4 补充的APT语句 79

3-4.5 APT编程一例 81

3-5　其它编程系统 83

3-5.1 COMPACT　Ⅱ 85

3-5.2　其它语言 88

参考文献 89

习题 90

第四章　系统的设备 93

4-1　驱动设备 93

4-1.1　液压系统 93

4-1.2　直流电机 96

4-1.3　步进电机 101

4-1.4　交流电机 102

4-2　反馈器件 103

4-2.1　编码器 103

4-2.2　旋转变压器 105

4-2.3　感应同步器 106

4-2.4　测速计 108

4-3　计数器件 110

4-3.1　触发器 111

4-3.2　计数器 111

4-3.3　译码器 114

4-4　数模转换器 115

4-4.1　权电阻网络 116

4-4.2　电阻梯形网络 118

参考文献 119

习题 119

第五章　用于制造系统的插补器 122

5-1　DDA积分器 122

5-1.1 运算原理 122

5-1.2　指数减速 126

5-2　DDA硬件插补器 128

5-2.1　直线插补器 129

5-2.2　圆弧插补器 133

5-2.3　完整插补器 137

5-3　CNC软件插补程序 139

5-4　软件DDA插补程序 141

5-5 基准-字CNC插补程序 144

5-5.1　基准-字插补程序的基本原理 144

5-5.2　吐斯丁方法 148

5-5.3　改进的吐斯丁方法 149

参考文献 150

习题 151

第六章　数控系统的控制环路 153

6-1 引言 153

6-2　点位系统的控制 154

6-2.1　增量开环控制 155

6-2.2　增量闭环控制 156

6-2.3　绝对闭环电路 158

6-3　在轮廓控制系统中的控制环路 159

6-3.1　操作原理 160

6-3.2　数学分析 163

6-3.3　恒定的输入频率的设计 168

6-3.4　位置控制 173

6-3.5　一个二坐标系统的运行 175

习题 179

参考文献 179

第七章　计算机数控 182

7-1 CNC原理 182

7-2　CNC优点 184

7-3　数字计算机 185

7-3.1　结构原理 186

7-3.2　计算机存储器 187

7-3.3　输入和输出 188

7-4　基准脉冲技术 190

7-5　数据采样技术 194

7-5.1 设计原理 195

7-5.2　圆周运动最优化 198

7-5.3　设计小结 201

7-6　CNC系统中的微型计算机 202

7-6.1 微处理器 202

7-6.2　CNC系统中的微处理器 203

参考文献 206

习题 206

第八章　自适应控制系统 207

8-1　引言 207

8-2　最优自适应控制 210

8-3　具有约束条件的自适应控制 212

8-3.1　基本概念 213

8-3.2　车削ACC系统 214

8-4 可变增益的AC系统 217

8-4.1　稳定性问题 218

8-4.2　估算器算法 222

8-4.3　可变增益算法 223

8-5　磨削自适应控制 227

8-5.1 磨削模型 227

8-5.2　最优化对策 228

8-5.3　磨削自适应控制的设计 229

8-6　加工中的费用分析 232

参考文献 235

习题 236

第九章　工业机器人 237

9-1　机器人的基本概念 237

9-2　操作机构 240

9-2.1　直角坐标机器人 240

9-2.2　圆柱坐标机器人 241

9-2.3　球坐标机器人 243

9-2.4　关节型机器人 245

9-2.5　手腕 246

9-3　控制与驱动 247

9-3.1　控制环路 248

9-3.2　机器人的驱动 251

9-3.3　动态性能 251

9-4　编程 253

9-4.1　手动示教 253

9-4.2　引导通过示教 254

9-4.3　编程语言 255

9-5　智能机器人 256

9-6　经济因素 258

9-7　机器人的应用 259

参考文献 263

习题 265

第十章　计算机集成制造系统 267

10-1　分级计算机控制 267

10-2 DNC系统 270

10-3　制造单元 272

10-4　柔性制造系统 274

10-4.1 FMS的基本原理 274

10-4.2　输送系统 276

10-4.3　可换主轴箱的FMS 279

10-4.4　可变任务制造系统 280

10-5 CAD/CAM系统 283

10-5.1　计算机辅助设计 284

10-5.2　CAD/CAM基本原理 286

10-6　计算机管理系统 288

10-6.1　材料管理／3000系统 288

10-7　未来的工厂 291

参考文献 293

附录 294

A-1　拉普拉斯变换 294

A-2　传递函数 296

A-3　缩写词表 299

A-4　英制与国际单位制的单位换算表 301