数控机床运动控制及应用实例PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1 运动控制概述及组成 1

1.2 运动控制系统及需求 3

1.3 运动控制卡的分类 8

1.3.1 基于PC总线的运动控制卡 9

1.3.2 DSP和FPGA运动控制卡 10

1.4 运动控制技术的应用 11

1.5 运动控制技术的发展 12

复习题 14

第2章 基于运动控制卡的控制技术基础 15

2.1 控制系统的特点 15

2.2 控制系统的基本分类 16

2.2.1 硬件结构体系 19

2.2.2 软件系统方案 21

2.3 控制过程及工作原理 22

2.4 PCI运动控制卡 24

2.4.1 运动控制卡的基本组成 26

2.4.2 运动控制卡的性能评价 28

2.4.3 运动控制卡的功能及工作方式 30

2.4.4 运动控制卡的选型 34

2.5 Visual C＋＋6.0环境下控制系统开发步骤 35

复习题 35

第3章 数控机床运动控制的主要部件 36

3.1 工控机及选型 36

3.2 伺服单元及选型 39

3.2.1 伺服驱动 39

3.2.2 伺服单元的类型 43

3.2.3 伺服驱动器的主要特性 46

3.2.4 伺服驱动器的选用原则 48

3.3 伺服电动机 49

3.3.1 伺服电动机的分类及特点 49

3.3.2 伺服电动机的性能指标和参数 55

3.3.3 伺服电动机的选用原则与计算 57

3.4 机械与反馈装置 58

3.4.1 数控机床主体结构的特点及要求 58

3.4.2 数控机床主轴部件 59

3.4.3 数控刀柄 60

3.4.4 数控机床导轨 62

3.4.5 数控回转工作台 63

3.4.6 检测反馈装置 64

3.5 低压电器及接线板 72

3.5.1 常用低压电器技术指标 72

3.5.2 低压电器的特性和应用范围 78

3.5.3 接线板的工作要求 95

复习题 96

第4章 数控机床的硬件系统搭建 97

4.1 机械结构方案设计 97

4.1.1 硬件配置与连接方法 97

4.1.2 机床本体的整体设计 98

4.1.3 主要部件安装与平台搭建 112

4.2 电气控制系统与PLC设计 117

4.2.1 数控机床电气控制系统的组成 117

4.2.2 电气控制电路的设计 123

4.2.3 运动控制系统的接线 124

4.2.4 PLC编程 132

4.3 数控机床的验收 136

复习题 140

第5章 经济型数控系统控制功能的开发与调试 141

5.1 运动控制卡的安装及驱动 141

5.1.1 运动控制卡的安装 141

5.1.2 运动控制卡的驱动 143

5.2 初始参数的设置 146

5.2.1 脉冲设置 146

5.2.2 计数设置 147

5.2.3 限位及急停设置 148

5.2.4 回原点设置 150

5.2.5 I/O设置 152

5.3 运动控制卡的通信建立 152

5.4 控制系统开发方法简介 154

5.4.1 Windows平台下控制系统功能结构 154

5.4.2 控制软件操作界面开发 156

5.4.3 控制卡初始化参数及接口函数调用 158

5.4.4 数控系统译码功能的开发 158

5.4.5 运动控制功能的实现 164

5.4.6 特殊信号相关函数 165

5.4.7 数控系统仿真功能的开发 166

5.5 其他控制功能简述 170

5.5.1 扩展模块功能 170

5.5.2 锁存功能 171

5.5.3 “帮助”功能 172

5.6 数控系统的调试 173

5.6.1 驱动调试 173

5.6.2 机床调试 178

复习题 179

第6章 三轴铣床典型运动方式应用实例 180

6.1 功能分析 180

6.1.1 商用数控系统界面功能分析 180

6.1.2 数控系统开发的功能分析 181

6.2 系统功能实现基础 181

6.2.1 机床的限位与急停 181

6.2.2 回原点运动 184

6.2.3 轴I/O的映射 187

6.2.4 单轴运动与速度控制 188

6.2.5 多轴运动控制 194

6.2.6 手轮运动 198

6.3 功能实现的实践 201

6.3.1 经济型数控铣床操作界面 201

6.3.2 操作界面的功能分析 201

6.3.3 实际操作过程中可能遇到的问题 209

6.4 数控系统功能验证 211

复习题 211

第7章 数控机床故障排除与维护 212

7.1 电气控制系统故障 213

7.1.1 电磁式电器共性故障判别与维修 215

7.1.2 低压电器故障检测与维修 217

7.1.3 供电设备和线缆故障判别与维修 218

7.2 软件系统故障 222

7.2.1 运动控制系统通信故障 223

7.2.2 应用软件运行异常 223

7.2.3 运动控制卡驱动失败 223

7.2.4 运动控制函数库失效 225

7.3 数控机床工作环境要求与日常维护 226

复习题 231

参考文献 232