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目录 1

第一章 数控机床的评价与应用 1

第一节 现代机床的发展动向 1

一、“柔性” 1

二、精密化 1

三、高效化 2

四、自动化 2

一、解决了自动化与生产批量间的矛盾 3

第二节 数控机床的评价 3

二、奠定了现代机床学的基础 5

三、为科学技术现代化提供了工艺基础 6

四、为设计工作提供了新的手段 7

第三节 数控机床的应用范围 8

第二章 数控机床的特点与分类 10

第一节 数控机床的逻辑方框图 10

第二节 数控技术中的主要环节 10

二、信息形式的转换 11

一、指令形式的转换 11

三、能量形式的转换 12

四、运动形式的转换 12

第三节 数控机床的结构特点 12

第四节 数控系统的分类 13

一、按能够控制的刀具与工件间相对运动的轨迹分类 14

二、按被控制量有无检测反馈装置分类 16

三、按机床的数控装置是否包括插补运算器分类 17

四、按对伺服驱动机构发出的控制信号的变化规律分类 18

五、按数控装置能同时控制的座标轴数分类 18

第三章 数控机床的控制原理 19

第一节 加工过程中的四个节拍 19

第二节 插补原理与插补方法 20

一、插补原理 20

二、插补方法 20

一、加工偏差 21

第三节 圆弧加工插补运算 21

二、偏差计算公式 22

三、偏差计算 22

第四节 直线加工插补运算 23

一、加工偏差 24

二、偏差计算公式 24

三、偏差计算 24

第五节 长度控制 26

一、加工斜线计数方向的选取 26

二、加工圆弧计数方向的选取 27

三、计数长度的确定 27

第四章 手工程序编制 28

第一节 程序编制概述 28

一、软件与硬件 28

一、穿孔带 29

第二节 控制介质的种类与特点 29

三、手工编程的步骤 29

二、程序编制的方法 29

二、穿孔卡片 30

三、磁带 31

第三节 穿孔带代码简介 32

一、八单位穿孔带 32

二、五单位穿孔带 35

一、确定对刀点 36

第四节 工艺处理 36

二、确定加工顺序，进行程序分段 37

三、确定每段行程的起点或终点座标值 37

四、确定加工用量、刀具和操作条件 39

五、确定编程时的允许误差 39

第五节 程序单 39

一、工艺指令 40

二、程序段格式 42

三、点位控制系统程序编制举例 48

四、轮廓控制系统程序编制举例 49

第六节 间隙补偿和刀具补偿 50

一、固定间隙补偿 51

二、任意刀具补偿 51

第七节 附加程序 53

一、伸缩控制程序 53

二、尖角过渡程序 54

第五章 计算机自动编程序 56

第一节 计算机自动编程序的基本原理 56

第二节 XY语言 57

一、XY语言简介 57

二、XY语言第一部分 58

三、XY语言第二部分 60

四、XY语言程序实例 62

一、APT语言特点 63

第三节 APT语言 63

二、APT语言的控制曲面 64

三、APT语句 66

四、APT程序编制示例 67

第六章 逻辑代数基础 69

第一节 逻辑代数概述 69

第二节 基本逻辑运算 70

一、逻辑代数中的变量 70

二、逻辑“与”及乘法规则 70

三、逻辑“或”及加法规则 71

四、逻辑“非” 72

第三节 逻辑代数的基本定律 73

第四节 逻辑图形符号 75

一、逻辑图形符号的表示法 76

一、简单逻辑代数式的拟定 77

五、组合单元的表示法 77

第五节 逻辑代数式的拟定与简化 77

四、负逻辑的表示法 77

三、“非”逻辑的表示法 77

二、信息流的方向 77

二、逻辑代数式的简化 79

第七章 逻辑电路基础 82

第一节 简单逻辑门电路 82

一、“与”门电路 82

三、“非”门电路 83

二、“或”门电路 83

第二节 复合逻辑门电路 84

一、“与非”门电路 84

二、“或非”门电路 85

三、“与或非”门电路 85

第三节 双稳态触发器 86

一、双稳态触发器电路 87

二、双稳态触发器输入电路 88

三、触发方式 89

一、概述 90

第四节 数字集成电路 90

二、集成电路逻辑门 91

三、集成电路触发器 92

第五节 单稳态触发器 94

一、单稳态触发器的特点 94

二、单稳态触发器的工作原理 95

第八章 二进制运算基础 97

第一节 二进制计数 97

一、计数制与数的表示方法 97

二、二进制计数的特点 98

第二节 二进制——十进制的转换 99

一、十进制数换算为二进制数 99

二、二进制数换算为十进制数 100

三、二——十进制计数法 100

第三节 二进制数的四则运算规则 100

一、加法 100

第四节 二进制数的三种表示法 101

四、除法 101

一、原码 101

二、减法 101

三、乘法 101

二、补码 102

三、反码 102

第九章 运算器 103

第一节 运算器概述 103

第二节 加法运算 104

一、加法步骤 104

二、半加器 104

三、全加器 105

四、加法计数器 107

五、移位寄存器 108

六、串行加法的实现 109

第三节 减法运算 109

一、减法的补码运算 109

四、减法计数器 110

二、变补器 110

三、串行减法器 110

第四节 乘法运算 111

一、乘法运算方法 111

二、乘法的实现 112

三、串行乘法器 112

第五节 除法运算 113

第六节 十翻二运算 113

一、十翻二运算原理 113

二、十翻二运算的实现 114

第七节 运算器示例 114

一、运算任务 114

二、基本运算部件 116

三、控制门 116

第十章 输入 118

第一节 输入概述 118

一、光电式纸带输入 119

第二节 输入方式 119

二、机械式纸带输入 122

三、控制台手动输入 123

第三节 奇偶校验与纸带译码 124

一、奇偶校验 124

二、纸带译码 125

第四节 数与加工指令输入 126

一、置数 126

二、计数长度与计数方向输入 127

三、加工指令输入 129

第十一章 主控制器 130

第一节 主控制器概述 130

第二节 时序脉冲的发生与控制 130

一、时标 131

二、时标计数器 131

三、时序脉冲门 131

六、加工开关 132

五、变频调速 132

四、运算开关 132

第三节 加工运算控制 133

一、走圆、走线 133

二、算X、算Y 133

第四节 进给控制 134

三、拖板正向运动或反向运动 135

第五节 计数长度控制 135

二、走X与走Y信号 135

一、进给信号 135

第六节 终点控制 136

第七节 加工指令修改 136

一、修改指令的逻辑条件 137

二、指令修改方法 137

三、变补 137

二、工艺方面的措施 137

第八节 总逻辑图 139

第二节 步进电机 140

一、步进电机的工作原理 140

第一节 输出概述 140

第十二章 输出 140

二、步进电机的主要特点 143

三、步进电机的主要类型 143

第三节 环形分配器 144

一、三稳态电路 144

二、双三拍供电环形分配器触发方式 145

三、其它供电控制方式时的触发方式 145

第四节 功率放大器 146

第五节 自动升降速装置 147

一、自动升降速装置的作用 147

二、自动升降速装置工作原理 147

第十三章 伺服驱动机构 149

第一节 伺服驱动机构概述 149

第二节 电液脉冲马达 150

一、液压扭矩放大器的工作原理 150

二、电液脉冲马达的结构 152

第三节 直线步进电机 154

第四节 电液伺服阀 154

一、湿式力矩马达电液伺服阀 155

二、干式力矩马达电液伺服阀 156

第五节 丝杠螺母机构 157

一、普通丝杠螺母副 157

二、滚珠丝杠螺母副 158

三、滚柱丝杠螺母副 162

四、静压丝杠螺母副 164

第六节 提高伺服驱动机构精度的方法 164

一、正确选取脉冲当量 165

二、减少传动间隙 165

三、反向间隙的补偿 168

四、传动误差补偿 170

第十四章 位置检测、显示装置 171

第一节 位置检测、显示装置概述 171

二、提高分辨率和可靠性的方法 172

一、光电脉冲编码装置工作原理 172

第二节 光电脉冲编码装置 172

三、光电脉冲编码器的应用 173

第三节 光栅 174

一、工作原理 174

二、光栅种类与技术性能 176

三、玻璃反射粗光栅 176

第四节 磁栅 177

第五节 旋转变压器 178

一、感应同步器的工作原理 179

第六节 感应同步器 179

二、感应同步器的特点 182

三、感应同步器的安装与使用 182

第七节 激光检测装置 183

第十五章 数控机床的维护与使用 185

第一节 数控机床的可靠性 185

一、设计方面的措施 186

第二节 数控机床的精度 188

一、熟悉数控机床的原理与特点 190

二、仔细做好安装与调试工作 190

三、注意机械与液压系统的维护 190

第三节 数控机床的使用 190

四、建立、健全使用保养制度 191

第四节 故障诊断 191

一、诊断技术的发展 191

二、常见故障分析举例 193

第二节 简易数控 194

一、简易数控机床 194

第十六章 数控机床的发展与展望 194

第一节 数控机床的发展趋势 194

二、简易数控装置 195

第三节 计算机数控 196

一、小型计算机数控 196

二、计算机直接数控 196

三、适应控制 197

第四节 自动化工厂 198