现代数控机床PDF电子书下载

第一章　概述 1

1.1　基本概念 1

1.1.1　数控机床的产生 1

1.1.2　数控机床的定义 2

1.2　数控机床的组成与工作原理 2

1.2.1　数控机床的组成 2

1.2.2　数控机床的工作原理 4

1.3　数控机床的分类与特点 4

1.3.1　数控机床的分类 4

1.3.2　数控机床的特点 7

1.4　数控加工技术的发展 8

1.4.1　数控机床的发展 8

1.4.2　现代制造系统 9

本章小结 9

思考与练习题 9

第二章　机床的运动与坐标系 11

2.1　机床的运动 11

2.1.1　运动的主要要素 11

2.1.2　表面成型运动 11

2.1.3　辅助运动 12

2.2　机床的传动 13

2.2.1　传动联系 13

2.2.2　传动链 13

2.2.3　传动原理图 13

2.2.4　传动系统图 14

2.3　数控机床的坐标系 17

2.3.1　标准坐标系及运动方向 17

2.3.2　机床坐标系 19

2.3.3 工件坐标系 20

2.3.4　装夹原点 21

本章小结 21

思考与练习题 21

第三章　机床数控系统 23

3.1　数控系统的定义及组成 23

3.2　数控系统的基本原理 26

3.2.1　数控系统的工作过程 26

3.2.2　程序的存储 26

3.2.3　译码 26

3.3　刀具补偿原理 27

3.3.1　刀具半径补偿 27

3.3.2　刀具长度补偿 31

3.3.3　刀具位置补偿 32

3.4　数控系统的硬件 33

3.4.1　数控系统的硬件构成 33

3.4.2　标准型数控系统的硬件结构 33

3.5　数控系统的软件 41

3.5.1　数控系统的软件构成 41

3.5.2　多任务并行处理技术 43

3.5.3　实时中断处理 46

3.6　典型数控系统介绍 49

3.6.1　典型数控系统简介 49

3.6.2 FANUC 0i系列 51

3.6.3 SINUMERIK 840D 55

3.7　数控机床与可编程控制器 58

3.7.1 PLC的结构组成、工作原理与编程方法 58

3.7.2 PLC在数控机床上的应用 62

本章小结 65

思考与练习题 66

第四章　数控车床 67

4.1　数控车床简介 67

4.1.1 数控车床的工艺范围与分类 67

4.1.2　数控车床的分类 67

4.1.3　数控车床的组成、特点与发展 69

4.1.4　数控车床的布局形式 70

4.2　数控车床的传动系统 72

4.2.1　主传动系统 72

4.2.2　进给传动系统 76

4.2.3　转塔刀架 79

4.2.4　尾座 80

4.2.5　高速动力卡盘 81

4.2.6　其他刀架 81

4.3　车削中心简介 85

本章小结 88

思考与练习题 88

第五章　数控铣床 90

5.1　概述 90

5.1.1　数控铣床的主要加工对象 90

5.1.2　数控铣床的主要功能 91

5.2　数控铣床的布局与分类 92

5.2.1　工件的重量和尺寸与布局的关系 92

5.2.2　运动的分配与部件的布局 93

5.2.3　布局与铣床的结构性能 94

5.2.4　数控铣床的分类 95

5.3　数控铣床的传动系统与典型机械结构 95

5.3.1　数控铣床的基本组成及主要技术参数 95

5.3.2　数控铣床的传动系统 97

5.3.3　数控铣床的主要部件 98

本章小结 105

思考与练习题 105

第六章　加工中心 106

6.1　加工中心概述 106

6.1.1　加工中心的特点 106

6.1.2　加工中心的分类 107

6.1.3　加工中心的发展 109

6.2 JCS—018A型加工中心 110

6.2.1 JCS—018A型加工中心的用途、特点及技术参数 110

6.2.2 JCS—018A型加工中心的传动系统 112

6.2.3 JCS—018A型加工中心的典型部件 114

6.3　卧式加工中心简介 125

6.3.1　卧式加工中心的布局 125

6.3.2 SOLON3—1型卧式镗铣加工中心简介 126

本章小结 127

思考与练习题 128

第七章　特种数控加工机床 130

7.1　数控电火花加工机床 130

7.1.1 电火花加工的基本原理 130

7.1.2　电火花加工的主要特点 131

7.1.3 电火花加工在模具制造中的应用&1 32

7.1.4 电火花加工机床的基本组成 132

7.1.5　电火花加工机床的主要附件及其作用 136

7.1.6　影响工件质量的主要因素 140

7.2　数控电火花线切割加工机床 143

7.2.1 电火花线切割加工的基本原理、特点及应用范围 143

7.2.2　电火花线切割加工机床的基本组成 144

7.2.3　影响线切割加工工艺指标的主要因素 150

本章小结 152

思考与练习题 152

第八章　高速数控机床及其技术 153

8.1　概述 153

8.2　高速切削和高速机床的关键技术 154

8.2.1　高速切削的特点 154

8.2.2　高速加工的关键技术 155

8.3　高速主轴单元 157

8.3.1　高速加工电主轴结构 158

8.3.2　高速电主轴轴承 160

8.3.3 电主轴的冷却和轴承的润滑 161

8.3.4　电主轴的动平衡 162

8.4　高速进给系统 163

8.4.1　高速机床对进给系统的要求 163

8.4.2　传统进给系统存在的问题 164

8.4.3　典型高速直线进给机构 165

8.5　高速刀具系统 170

8.5.1 高速切削对刀具系统的要求 170

8.5.2　高速刀具系统 172

8.5.3　高速刀具系统的安全与检测 175

8.6　高速加工数控系统 176

8.6.1　高速主轴控制 176

8.6.2　高速伺服控制系统 176

8.6.3　精简指令集计算机系统结构的CNC系统 177

8.6.4 由可编程控制器实现的其他控制功能 178

本章小结 178

思考与练习题 178

第九章　数控机床的典型部件 180

9.1　数控机床的主轴系统 180

9.1.1　对数控机床主轴系统的要求 180

9.1.2　数控机床主轴的传动方式 181

9.1.3　主轴部件 183

9.1.4　主轴的准停 186

9.1.5 主轴的润滑与密封 190

9.2　数控机床的进给系统 192

9.2.1　对数控机床进给系统的要求 192

9.2.2　齿轮传动副 193

9.2.3　联轴器 198

9.2.4　滚珠丝杠螺母机构 199

9.3　床身与立柱 205

9.4　机床导轨 209

9.4.1　对导轨的要求 209

9.4.2　数控机床上常用的导轨及其特点 209

9.4.3　导轨的润滑与防护 214

9.5　自动换刀装置 215

9.5.1 自动换刀装置的分类 215

9.5.2 刀库 221

9.5.3　机械手 224

9.6　数控机床的位置检测装置 229

9.6.1　对数控机床位置检测装置的要求 229

9.6.2　位置检测装置的分类 230

9.6.3　常用位置检测装置及工作原理 231

9.7　自动排屑装置 242

9.7.1 自动排屑装置在数控机床中的作用 242

9.7.2　典型自动排屑装置 243

本章小结 244

思考与练习题 245

第十章 数控机床的液压与气压系统 248

10.1　液压和气压传动系统概述 248

10.1.1　液压和气压传动系统在数控机床中的功能 248

10.1.2　液压和气压传动系统的构成 249

10.1.3　液压和气压传动的工作原理 249

10.2　液压和气压传动系统在数控机床中的应用 250

10.3　数控机床液压与气压系统的维护 258

10.3.1　维护要点 258

10.3.2　液压与气压系统的点检 259

本章小结 260

思考与练习题 260

第十一章　数控机床的选用、安装、调试、验收与保养 261

11.1　数控机床的选用 261

11.1.1　确定典型加工工件 261

11.1.2　数控机床规格的选择 262

11.1.3　数控机床精度的选择 262

11.1.4　数控系统的选择 263

11.1.5 自动换刀装置、刀库容量及刀柄的选择 264

11.1.6　数控机床选择功能及附件的选择 266

11.1.7　技术服务与售后服务 267

11.2　数控机床的安装与调试 267

11.2.1　机床的基础处理和初就位 267

11.2.2　机床部件的组装 268

11.2.3　数控系统的连接 268

11.2.4　通电试车 268

11.2.5　机床精度和功能的调试 269

11.2.6　试运行 270

11.3　数控机床的验收 270

11.3.1　数控机床外观的检查 270

11.3.2　数控机床精度的验收 270

11.3.3 数控机床性能及数控功能的检验 271

11.4　数控机床的常规保养 273

11.4.1　数控机床的日常保养 273

11.4.2　使用数控机床应注意的问题 274

本章小结 274

思考与练习题 275

第十二章　机床的数控技术改造 276

12.1　机床改造概述 276

12.1.1　机床数控改造的条件 276

12.1.2　国外机床技术改造的发展趋势 277

12.1.3　机床改造的主要对象 277

12.1.4　机床改造的一般步骤 277

12.2　机床的经济型数控技术改造 278

12.2.1　数控改造主要技术方案的选择 278

12.2.2　普通机床数控化改造实例 281

本章小结 287

思考与练习题 288

附录 289

附录一　普通车床 289

附录二　X6132型升降台铣床 295

附录三　Y3150E型滚齿机 297

附录四　其他普通机床 298

参考文献 301