机床数控技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 机床数字控制的基本原理 1

1.1.1 机床数字控制的概念 1

1.1.2 数控机床的组成 1

1.1.3 数控机床的轨迹控制原理 3

1.1.4 数控机床的工作过程 4

1.1.5 数控机床的特点及应用范围 4

1.2 数控机床的分类 5

1.2.1 按工艺用途分类 5

1.2.2 按刀具与工件相对运动轨迹控制方式分类 6

1.2.3 按伺服系统的控制方式分类 7

1.2.4 按数控装置分类 8

1.2.5 按数控功能水平分类 9

1.3 典型数控机床简介 9

1.3.1 数控车床 9

1.3.2 数控铣床 11

1.3.3 数控加工中心机床 12

1.3.4 柔性制造单元（FMC） 12

1.3.5 数控钻床 15

1.3.6 数控磨床 15

1.3.7 数控线切割机床 17

1.3.8 数控电火花机床 17

1.4 机床数控技术的发展概况 18

1.4.1 数控机床的产生及发展过程 18

1.4.2 数控机床的发展趋势 18

1.4.3 我国数控机床的发展概况 20

第2章 数控机床的机械结构 22

2.1 数控机床的主传动系统及其主轴部件 22

2.1.1 数控机床对主传动的要求 22

2.1.2 数控机床主传动的特点 22

2.1.3 数控机床主传动的配置方式及变速机构 22

2.1.4 数控机床主轴轴承的配置形式 24

2.1.5 数控机床的主轴部件 25

2.2 数控机床进给系统的机械传动 29

2.2.1 对进给传动的要求 30

2.2.2 进给传动装置 30

2.2.3 进给传动常用的消隙结构 34

2.3 数控机床的回转工作台 37

2.3.1 回转工作台的种类 37

2.3.2 回转工作台的主要参数 38

2.3.3 回转工作台的结构形式 39

2.4 数控机床的自动换刀装置 42

2.4.1 自动换刀装置的类型 42

2.4.2 不带刀库的自动换刀装置 43

2.4.3 带刀库的自动换刀装置 47

2.4.4 自动换刀机械手 56

第3章 数控原理 62

3.1 概述 62

3.2 插补原理 62

3.2.1 脉冲增量插补 62

3.2.2 数字增量插补 75

3.3 刀具补偿原理 79

3.3.1 刀具长度补偿 79

3.3.2 刀具位置补偿 79

3.3.3 刀具半径补偿 80

第4章 机床计算机控制基础 86

4.1 概述 86

4.1.1 计算机控制系统的一般形式及特点 86

4.1.2 计算机控制系统的组成 87

4.1.3 计算机控制系统的分类 88

4.1.4 计算机技术用于控制系统的发展过程及现状 90

4.1.5 计算机测控系统的发展趋势 91

4.2 计算机控制系统常用算法 92

4.2.1 数字PID 92

4.2.2 其他控制算法简介 96

4.3 计算机控制系统设计及工业个人计算机 100

4.3.1 计算机控制系统设计的一般步骤 100

4.3.2 工业个人计算机控制系统的应用 102

4.4 计算机控制系统抗干扰技术 107

4.4.1 串模干扰及处理 107

4.4.2 共模干扰及处理 109

4.4.3 其他抗干扰措施 109

第5章 机床数控及伺服系统 110

5.1 经济型数控系统 110

5.1.1 经济型数控系统概述 110

5.1.2 经济型数控系统 111

5.1.3 普通机床的数控改造 121

5.2 中高档数控及伺服系统 124

5.2.1 位置检测 124

5.2.2 中高档数控系统概述 138

5.2.3 进给运动及其控制 145

5.2.4 主轴驱动及其控制 155

5.2.5 可编程控制器（PLC）在数控机床上的应用 161

第6章 数控加工编程基础 173

6.1 概述 173

6.1.1 数控加工编程概述 173

6.1.2 数控加工编程的基本知识 173

6.1.3 手工编程与自动编程 180

6.2 程序编制中的工艺分析 180

6.2.1 概述 180

6.2.2 数控加工工艺分析的一般步骤与方法 181

第7章 手工编程 190

7.1 手工编程的概念 190

7.1.1 手工编程概念 190

7.1.2 编程时使用的有关术语 190

7.2 手工编程的方法与步骤 194

7.2.1 工艺设计 194

7.2.2 加工起点的设定 195

7.2.3 数值计算 195

7.2.4 编写程序单 198

7.2.5 制作穿孔带 198

7.2.6 校验数控带 198

7.3 程序的组成及各种功能意义 199

7.3.1 程序的组成 199

7.3.2 准备功能的含义 201

7.4 子程序 209

7.4.1 子程序的概念 209

7.4.2 使用子程序的注意事项 211

7.5 手工编程举例 212

第8章 自动编程 216

8.1 自动编程的概念 216

8.2 MINIAPT编程语言 217

8.2.1 MINIAPT语言格式 217

8.2.2 几何图形定义语句 218

8.2.3 运动定义语句 222

8.2.4 STOP语句 223

8.2.5 END语句 223

8.2.6 FINI语句 224

8.2.7 MINIAPT编程实例 224

8.3 FAPT编程语言 225

8.3.1 基本规则 225

8.3.2 变量定义语句 227

8.3.3 几何图形定义语句 229

8.3.4 运动定义语句 235

8.3.5 数控指令数据语句 240

8.3.6 辅助语句 241

8.3.7 其他指令语句 241

8.3.8 编写程序的基本格式 243

8.3.9 程序举例 244

8.4 FAPT TURN编程语言 248

8.4.1 车刀定义语句 249

8.4.2 车削运动语句 250

8.4.3 切削加工定义 250

8.4.4 车削加工程序举例 251

第9章 数控机床的使用 254

9.1 数控机床的选用 254

9.1.1 数控机床选用原则 254

9.1.2 数控机床的验收 257

9.1.3 数控机床的安装 259

9.2 数控机床的使用 259

9.2.1 安排数控机床加工的基本原则 259

9.2.2 数控机床加工工艺路线的设计 260

9.3 加工中心性能介绍 261

9.3.1 机床概况 261

9.3.2 机床的组成 262

9.3.3 主要规格 262

9.3.4 机床操作面板与功能键介绍 263

9.4 数控机床的操作 266

9.4.1 数控机床操作分类 266

9.4.2 数控机床操作步骤 266

9.4.3 程序的读入、修改与输出 267

9.4.4 机床调整 269

第10章 现代自动化制造技术 270

10.1 概述 270

10.2 柔性制造单元FMC 270

10.2.1 FMC的组成 270

10.2.2 FMC内托盘的运输和自动托盘交换（APC）系统 272

10.2.3 FMC的计算机控制系统 273

10.2.4 工业机器人 277

10.3 柔性制造系统（FMS） 280

10.3.1 FMS的主要特征与组成 280

10.3.2 FMS的集成 286

10.3.3 FMS的物流系统 287

10.3.4 FMS中的刀具管理系统 295

10.3.5 FMS的多级控制系统 300

10.3.6 FMS的信息流 303

10.4 计算机集成制造系统CIMS 306

参考文献 308