数控原理及应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1数控技术基本概念 1

1.1.1数控系统的基本工作原理 1

1.1.2数控系统的组成 2

1.2数控系统的特点和分类 3

1.2.1数控系统的特点 3

1.2.2数控系统的分类 4

1.3数控技术的产生和发展 8

1.3.1数控技术的发展简史 8

1.3.2数控技术的新发展 8

1.3.3我国数控技术的发展简况 10

第2章数控加工的程序编制 13

2.1程序编制的基本概念 13

2.1.1程序编制的作用和目的 13

2.1.2程序编制的内容与步骤 14

2.1.3程序编制的方法 15

2.2程序编制的标准 16

2.2.1程序编制的代码 16

2.2.2程序结构和程序段格式 20

2.3手工编程 24

2.3.1手工编程的工艺处理 24

2.3.2常用准备功能指令（G代码） 29

2.3.3常用辅助功能指令（M代码） 46

2.3.4编程举例 48

2.4数控编程的数学处理 52

2.4.1数学处理的主要内容 52

2.4.2轮廓数控系统的数值计算 53

2.5自动编程简介 56

2.5.1自动编程的基本原理 56

2.5.2自动编程的方法与特点 57

2.5.3 APT自动编程系统简介 59

第3章 计算机数控系统 65

3.1计算机数控系统的构成和主要特点 65

3.1.1计算机数控系统的构成 65

3.1.2计算机数控系统的主要特点 67

3.2微机数控系统的结构与工作过程 67

3.2.1微机数控系统的硬件结构 67

3.2.2微机数控系统的软件结构 72

3.2.3微机数控系统的工作过程 74

3.3微机数控系统软件的典型结构 76

3.3.1前后台型 77

3.3.2中断型 78

3.4微机数控系统的常用外设和接口 78

3.4.1微机数控系统的常用外设 78

3.4.2微机数控系统的常用接口 82

3.5可编程序控制器（PLC） 85

3.5.1概述 85

3.5.2可编程序控制器的工作原理 89

3.5.3可编程序控制器的指令系统 93

第4章 数控插补原理 99

4.1概述 99

4.1.1插补的基本概念 99

4.1.2插补方法的分类 99

4.2逐点比较法 100

4.2.1逐点比较法基本原理 100

4.2.2逐点比较法直线插补 100

4.2.3逐点比较法圆弧插补 102

4.3数字积分法 107

4.3.1基本原理 107

4.3.2数字积分法直线插补 107

4.3.3数字积分法圆弧插补 109

4.3.4数字积分法插补进给速度分析和均化 110

4.4数据采样插补 111

4.4.1插补周期的选择 112

4.4.2直线插补算法 112

4.4.3圆弧插补算法 113

4.5其他插补方法简介 114

4.5.1比较积分插补法 114

4.5.2单步追踪插补法 114

4.5.3数字脉冲乘法器 114

第5章 数控伺服进给系统的机械传动和导向元件 116

5.1数控伺服进给系统机械传动的特点 116

5.2导轨的基本类型及其特点 117

5.2.1对导轨的要求 117

5.2.2导轨的基本类型及其特点 118

5.2.3滚动导轨的结构型式 118

5.2.4滚动导轨的计算 120

5.2.5滚动导轨的预紧 121

5.3滚珠丝杠螺母结构 122

5.3.1工作原理及特点 122

5.3.2结构型式 123

5.3.3间隙消除和预加载荷 124

5.3.4安装方式 125

5.3.5滚珠丝杠的选用 126

5.4齿轮传动间隙的消除 127

5.4.1圆柱直齿轮传动 127

5.4.2斜齿轮传动 128

5.4.3圆锥齿轮传动 129

第6章 位置检测装置 131

6.1概述 131

6.1.1要求 131

6.1.2分类 131

6.2旋转变压器 132

6.2.1结构与工作原理 132

6.2.2旋转变压器的应用 133

6.2.3磁阻式多极旋转变压器简介 135

6.3感应同步器 135

6.3.1结构和工作原理 135

6.3.2工作状态 136

6.3.3感应同步器的检测系统 137

6.3.4感应同步器的种类、特点和使用注意事项 138

6.4光栅 140

6.4.1工作原理 140

6.4.2光栅检测装置 141

6.5磁栅 143

6.5.1磁性标尺 143

6.5.2磁头 143

6.6编码器 144

6.6.1分类 144

6.6.2光电编码盘的工作原理和应用 146

第7章 数控机床的伺服系统 148

7.1概述 148

7.1.1伺服系统的组成与分类 148

7.1.2伺服系统的基本要求 151

7.2开环控制系统 152

7.2.1开环控制系统的组成 152

7.2.2步进电机的工作原理和特性 152

7.2.3步进电动机的选用 156

7.2.4步进电动机的驱动 157

7.3闭环伺服系统与反馈比较形式 162

7.3.1闭环伺服系统与半闭环伺服系统 162

7.3.2脉冲比较的进给伺服系统 163

7.3.3相位比较的进给伺服系统 168

7.3.4幅值比较的进给伺服系统 172

7.4直流伺服电动机 176

7.4.1直流伺服电动机的结构与工作原理 177

7.4.2直流伺服电动机的特性 178

7.4.3直流伺服电动机的调速控制 180

7.5交流伺服电动机 188

7.5.1交流伺服电动机的结构与工作原理 188

7.5.2交流伺服电动机的调速控制 190

7.5.3主轴驱动系统 193

第8章 微机数控系统应用实例 198

8.1车床微机数控系统 198

8.1.1经济型数控车床 198

8.1.2高档数控车床（车削中心）介绍 207

8.2工业锅炉微机控制系统 208

8.2.1工业锅炉微机控制系统的主要功能 208

8.2.2微机系统的硬件配置 209

8.2.3软件的主要功能模块 211

8.2.4控制系统设置 212

8.2.5控制器的智能综合调整 213

参考文献 215