机床数字控制技术手册 技术基础卷PDF电子书下载

技术基础卷 1

第1章 数控机床工作原理 1

1.1基本概念 3

1.1.1数控加工技术 3

1.1.2机床数字控制的基本原理 4

1.1.3数控机床的功能 11

1.2数控机床的组成 14

1.2.1数控装置 16

1.2.2数控加工程序 20

1.2.3主轴系统与进给伺服系统 22

1.2.4数控机床结构 31

1.3数控机床的分类 38

1.3.1按加工工艺分类 38

1.3.2按运动方式分类 41

1.3.3按伺服控制方式分类 42

1.3.4按机床性能分类 42

1.4数控机床的发展历程和趋势 43

1.4.1数控机床的产生 43

1.4.2数控装置的发展 46

1.4.3伺服驱动系统的发展 47

1.4.4机床结构的发展 49

1.4.5数控机床的发展趋势 55

参考文献 57

第2章 数控建模与数值计算 59

2.1曲线和曲面 61

2.1.1圆弧样条 61

2.1.2插值样条函数 64

2.1.3参数样条曲线、曲面 68

2.1.4 Coons曲面 74

2.1.5 Bezier曲线和曲面 79

2.1.6 B样条简介 91

2.1.7有理B样条曲线和曲面 100

2.1.8 C样条曲线和曲面 105

2.1.9 T样条曲线和曲面 109

2.2曲线的二次逼近与曲线和曲面光顺算法 110

2.2.1曲线的二次逼近 110

2.2.2曲线和曲面光顺算法 112

2.3数字化仿形加工的数据处理 122

2.3.1数控仿型中的测量规划 122

2.3.2测量数据测头半径补偿 124

2.3.3由数据点云生成数控程序 128

2.4反求工程建模技术 135

2.4.1概述 135

2.4.2数据预处理 137

2.4.3多视数据对齐 143

2.4.4数据分割 147

2.4.5模型重建技术 148

2.4.6点云的三角网格及三角曲面构造 156

2.4.7基于断层图像数据的模型重建方法 159

2.4.8模型光顺性检查方法 169

2.4.9反求创新设计 171

参考文献 179

第3章 数控加工工艺设计 181

3.1数控加工工艺设计概述 183

3.1.1数控加工工艺设计的基本原则 183

3.1.2数控加工工艺设计的基本内容 184

3.2数控加工工艺设计流程 188

3.2.1数控加工工艺性分析 188

3.2.2数控加工工艺路线设计 195

3.2.3数控加工详细工艺设计 196

3.2.4飞机结构件类零件数控铣削工艺设计实例 225

3.2.5轴类零件数控车削工艺设计实例 233

3.3先进数控加工工艺设计技术简介 235

3.3.1高速切削加工技术 235

3.3.2集成工艺设计技术 239

3.3.3基于特征的数控加工技术 241

3.3.4柔性制造技术 248

参考文献 252

第4章 数控程序的编制和语言 251

4.1数控编程基本知识 253

4.1.1数控编程的概念与类型 255

4.1.2数控编程坐标系统 257

4.1.3数控编程步骤 260

4.2手工编程 261

4.2.1手工编程概念 261

4.2.2数控指令与代码 261

4.2.3子程序与宏程序 264

4.2.4手工编程举例 266

4.3复杂形状零件数控加工的刀具轨迹计算 270

4.3.1曲线离散逼近方法 270

4.3.2刀具轨迹计算相关概念 271

4.3.3 2坐标数控加工刀具轨迹计算 272

4.3.4多坐标数控加工中刀具轨迹生成方法 275

4.3.5多坐标数控加工中刀具轨迹计算 276

4.3.6刀具轨迹的干涉检查与修正 285

4.4自动编程 291

4.4.1自动编程简介 291

4.4.2刀具路径的生成及加工参数设置 295

4.4.3刀具轨迹仿真及校核 298

4.4.4典型CAM软件介绍 298

4.4.5 CAM编程实例 299

4.4.6 5轴加工编程实例 303

4.5后置处理 307

4.5.1基本概念 307

4.5.2后置处理主要任务 307

4.5.3 5坐标机床的结构形式与运动转换 308

4.5.4通用后置处理系统原理及实现途径 311

4.5.5 DNC概述 313

4.5.6几种DNC通信方式比较 315

4.6仿真验证与优化 315

4.6.1数控加工几何仿真方法 316

4.6.2数控加工仿真系统结构 317

4.6.3碰撞干涉检验 319

4.6.4典型仿真软件的应用 321

4.7高速加工编程与数控编程误差控制 326

4.7.1高速加工的基本概念 326

4.7.2高速加工的工艺实现 327

4.7.3数控编程的误差控制 328

参考文献 331

第5章 数控技术与计算机辅助制造工程 333

5.1计算机辅助设计 335

5.1.1引言 335

5.1.2线框造型 336

5.1.3曲线几何变换 340

5.1.4曲线的编辑 341

5.1.5曲面造型 341

5.1.6实体造型 365

5.1.7混合造型 374

5.2计算机辅助制造 376

5.2.1概述 376

5.2.2利用CAM系统进行自动编程的基本步骤 378

5.2.3数控编程的基本概念 379

5.2.4生成刀具轨迹 384

5.2.5后置处理 400

5.3计算机辅助工艺过程设计 407

5.3.1概述 407

5.3.2 CAPP的类型与基本原理 409

5.3.3 CAPP系统的功能与结构 413

5.3.4工艺设计 415

5.3.5工艺管理 417

5.3.6工艺文件输出 425

5.3.7工艺统计汇总 433

5.3.8工艺知识管理 435

5.3.9制造资源管理 444

5.3.10 CAPP的发展现状与趋势 448

5.4产品模型数据转换标准与数控系统 449

5.4.1产品模型数据转换标准与数控系统概述 449

5.4.2 STEP-NC数据模型 452

5.4.3 STEP-NC程序生成方法 457

5.4.4基于STEP-NC的数控系统 463

5.5柔性制造系统 466

5.5.1柔性制造系统的概念 466

5.5.2柔性制造技术的类型 467

5.5.3柔性制造系统的组成 469

5.5.4柔性制造系统举例 471

5.6计算机集成制造系统 473

5.6.1计算机集成制造系统的概念 473

5.6.2计算机集成制造系统的组成与功能 474

5.6.3计算机集成制造系统的实现方法论 475

5.6.4典型应用系统介绍 479

参考文献 482