数控技术及自动化PDF电子书下载

第1章 数控技术的发展历史及其现状 1

1．1制造业及其数控技术的发展历史 1

1．2数控技术的现状 4

数控机床加工的现状 4

数控技术的现状 5

我国数控技术水平 9

1．3数控技术和自动化技术的关系 11

数控技术对制造业的影响 11

数控技术在国民经济中的地位和作用 12

数控技术和自动化技术的关系 13

1．4现代制造业的发展趋势 14

参考文献 20

第2章 数控机床 22

2．1概况 22

2．2数控机床工作原理 23

2．3数控机床总体设计要求 25

机床加工性能要求 25

机床的刚度要求 26

机床抗振性要求 29

机床低速运动的平稳性和运动精度要求 31

数控机床热稳定性要求 31

数控机床可靠性要求 32

数控机床的经济效益 32

人-机关系要求 32

2．4数控机床的组成 33

机床本体 33

CNC装置 33

输入输出设备 33

伺服系统 34

PLC 34

检测装置 34

2．5数控机床的分类 34

按机床数控运动轨迹分类 34

按伺服系统控制方式分类 36

按功能水平分类 37

按工艺用途分类 38

2．6数控机床的机械配置 38

机床床身 40

机床主轴 42

机床导轨 44

机床传动系统 49

机床进给传动系统 49

机床回转工作台 52

机床辅助装置 54

2．7数控机床的电气配置 59

数控装置 59

伺服机构 60

光栅 61

磁栅 65

感应同步器 67

旋转变压器 71

编码器 74

2．8数控机床伺服系统的性能分析 86

进给伺服系统的数学模型 86

阶跃信号作用下伺服系统的动静态性能 87

斜坡信号作用下伺服系统的动静态性能 88

参考文献 90

第3章 数控加工 91

3．1数控加工概述 91

3．2数控加工过程 92

对零件进行工艺消化 92

确定加工路线和制定加工工艺 93

数值计算 93

编制加工程序 93

制作控制介质及校验 93

加工程序的模拟和首件检查 94

数控加工的工艺特点 94

3．3插补原理 95

数字增量插补 96

脉冲增量插补 97

逐点比较法 97

数字微分法 107

数据采样插补 115

曲面直接插补 118

3．4数控刀具及其材料 121

概述 121

数控刀具的角度和切削用量 121

刀具材料 124

3．5数控编程 128

数控编程基础 128

数控加工中的坐标系 132

数控程序的结构与格式 134

零件图的数学处理 135

刀具半径补偿 141

3．6常用数控指令 145

3．7数控加工实例 153

车削加工实例一 153

车削加工实例二 155

铣削加工实例 157

参考文献 158

第4章 数控系统 159

4．1概述 159

4．2数控加工软件 160

数控加工软件概述 160

SINUMERIK 840D软件介绍 163

4．3数控加工硬件 168

SINUMERIK 840D系统总体介绍 168

SINUMERIK 840D系统硬件结构及配置 174

NCU的主要功能部件 177

人机通信中央处理单元MMC—CPU 189

操作员面板OP0 3 1 189

单I／O模块 190

机床操作面板MCP 192

IFRF主电源模块 193

驱动系统 195

参考文献 199

第5章 现代制造业的发展及其与自动化的关系 200

5．1制造业自动化定义、特征、内涵及相关技术 200

制造业自动化的定义 200

制造业自动化的特征 201

制造业自动化的内涵 202

制造业自动化所涉及的技术 203

5．2机器人技术 207

机器人概况 207

机器人的分类 209

工业机器人驱动与控制系统 210

机器人软件 212

机器人技术的学科前沿 212

5．3数控自动化制造系统中的检测与监控技术 214

切削过程监视数据采集 215

运行状态信号检测方法 216

主要检测项 217

参考文献 219

附录A SINUMERIK 840D应用系统的安装与调试 221

A．1硬件的安装 223

A．2软件的安装与调试 223

A．3机床数据MD的调试 228

附录B SINUMERIK 840D程序的诊断报警 232

B．1 SINUMERIK 840D程序的诊断报警概述 232

B．2 NCK报警 233

B．3 HMI报警／信息 233

B．4 SIMODRIVE 611D报警 234

B．5 PLC报警／信息 234

B．6系统故障报警 234

B．7 SINUMERIK 840D的报警删除标准 240