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第五章 数控机床的驱动与位置控制 1

第一节 概述 1

第二节 进给驱动 3

一、对进给驱动的要求及其分类 3

二、直流伺服电机 5

三、直流速度控制单元 12

四、交流伺服电机 25

五、交流速度控制单元 29

六、典型生产厂的产品 46

第三节 主轴驱动 50

一、数控机床对主轴驱动的要求 50

二、直流主轴电机 51

三、直流主轴控制单元 52

四、交流主轴电机 53

五、交流主轴控制单元 55

六、主轴定向控制 60

七、典型生产厂的产品 63

第四节 检测元件 66

一、对检测元件的要求与分类 66

二、旋转变压器 67

三、感应同步器 70

四、脉冲编码器 77

五、绝对值脉冲编码器 80

六、光栅 81

七、磁栅 86

第五节 位置控制 90

一、分类 90

二、开环位置控制系统 93

三、相位伺服系统 97

四、幅值伺服系统 100

五、数字伺服系统概述 110

第一节 概述 117

二、PC与RLC在数控机床上的应用比较 117

第六章 数控机床用可编程序控制器 117

三、数控机床用PC 119

四、PC的规模和几种常用名称 121

一、NC侧与MT侧的概念 122

二、数控机床接口 122

第二节 数控机床控制对象及接口信号 122

三、输入、输出信号规范 124

第三节 梯形图工作原理 126

一、梯形图结构 127

二、梯形图与继电器逻辑电路在操作上的差别 127

三、高级顺序和低级顺序 128

四、输入信号的同步处理 129

五、顺序处理时间的计算 130

第四节 典型PC指令说明 132

一、基本指令 132

六、顺序程序的执行 132

二、功能指令 134

第五节 程序编制设备和程序语言 144

一、程序编制设备 144

二、程序语言 147

一、确定PC型号及其硬件配置 149

二、制作信号接口技术文件 149

第六节 数控机床顺序程序的设计和调试 149

四、用程编机编辑顺序程序 152

五、顺序程序的调试与确认 152

三、绘制梯形图 152

六、顺序程序的固化 155

七、程序的存储和维修文件的整理 155

第七节 梯形图应用举例 156

一、润滑系统自动控制梯形图举例 156

二、刀库自动选刀控制梯形图举例 157

三、故障报警显示梯形图举例 164

第八节 国外PC典型产品和国内PC发展概况 169

一、美国A-B公司 169

二、日本FANUC公司 170

三、德国SIEMENS公司 170

四、国内PC发展概况 171

第七章 数控机床的使用和维修 173

第一节 数控机床的选用 173

一、确定典型加工工件 173

二、数控机床规格的选择 173

三、机床精度的选择 174

四、数控系统的选择 176

五、工时和节拍的估算 176

六、自动换刀装置的选择及刀柄的配置 177

一、PC的出现和在机械加工工业中的应用 177

七、数控机床驱动电机的选择 179

八、机床选择功能及附件的选择 188

九、技术服务 189

第二节 安装与调试 189

一、机床初就位 189

二、机床连接 190

三、数控系统的连接和调整 190

四、通电试车 193

一、概述 194

第三节 数控机床的验收 194

五、机床精度和功能的调试 194

六、试运行 194

二、机床几何精度检查 195

三、数控柜的外观检查 196

四、机床定位精度检查 196

五、机床切削精度检查 199

六、机床性能及NC功能试验 200

七、机床外观检查 202

第四节 数控机床的使用 202

一、机床使用要点 202

二、使用数控机床的配套要求 211

第五节 数控机床的维修及保养 213

一、数控机床维修的一些基本概念 213

二、预防性维护 214

三、常见故障分类 216

四、故障的判断及处理 217

五、旧数控机床再生改造 224

第八章 数控技术与计算机集成制造(CIM) 226

第一节 数控技术的发展要面向计算机集成制造技术 226

一、数控技术与工厂自动化的关系 226

二、世界机械制造业市场的变化 227

三、计算机集成制造技术为数控技术的发展提出了新方向 227

第二节 柔性制造系统(FMS) 228

一、柔性制造系统的基本概念 228

二、柔性制造单元(FMC)与DNC 229

三、工业机器人 234

四、柔性制造系统的效益 236

五、设计柔性制造系统的原则 237

第三节 从自动化孤岛到计算机集成制造系统(CIMS) 247

一、自动化孤岛 247

二、计算机集成制造系统的基本模式 247

三、计算机集成制造系统的单元技术 250

四、CIMS的集成技术 256

二、国际标准化体系 265

一、标准化的重要性 265

第一节 概述 265

第九章 数控技术的标准化 265

三、国内标准化体系 266

第二节 常用的数控标准 267

一、数控机床的坐标轴和运动方向 267

二、数控机床的编码字符 267

三、程序段格式 267

第三节 其它数控标准和规约 268

一、有关数控机床方面 268

四、准备功能(G)和辅助功能(M) 268

二、有关数控系统方面 269

附录 270

一、数控机床标准的参考资料 270

二、CNC典型产品的主要功能 279

三、伺服驱动典型产品的主要性能 303

四、机床用可编程控制器典型产品主要性能 322

五、常用数控名词中英对照 329

参考文献 350