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第1章 数控技术概述 1

1.1 数控技术的基本概念 1

1.2 数控机床的组成和工作过程 1

1.2.1 数控机床的组成 1

1.2.2 数控机床的工作过程 4

1.3 数控系统的分类 5

1.4 数控机床的特点和性能指标 9

1.4.1 数控机床的特点 9

1.4.2 数控机床的性能指标 11

1.5 数控技术的发展 14

1.5.1 数控技术的产生与发展过程 14

1.5.2 数控技术的发展趋势 15

本章小结 20

思考与练习题 20

第2章 数控加工工艺与编程 21

2.1 数控加工编程基础 21

2.1.1 数控编程的方法 21

2.1.2 数控编程的内容和步骤 21

2.1.3 数控机床的坐标系 22

2.1.4 程序代码与程序段格式 25

2.2 数控车床的加工编程 26

2.2.1 数控车床的加工编程基础 27

2.2.2 数控车削加工工艺 28

2.2.3 数控车削系统基本功能 30

2.2.4 数控车床坐标系设定 35

2.2.5 数控车床基本编程指令 36

2.2.6 车床刀具补偿 48

2.2.7 车床固定循环 52

2.2.8 螺纹车削编程 61

2.2.9 子程序 66

2.2.10 宏程序 67

2.2.11 数控车床的综合编程 69

2.3 数控铣床及加工中心的加工编程 71

2.3.1 数控铣床及加工中心的编程基础 71

2.3.2 数控铣床及加工中心的加工工艺 72

2.3.3 数控铣削系统基本功能 74

2.3.4 坐标轴运动指令编程 80

2.3.5 倒圆和倒角编程 83

2.3.6 刀具补偿 84

2.3.7 子程序编程 87

2.3.8 参数编程和程序跳转 89

2.3.9 加工循环编程 91

2.3.10 铣削综合编程实例 97

本章小结 100

思考与练习题 100

第3章 插补原理与刀具补偿原理 104

3.1 概述 104

3.2 逐点比较法 106

3.2.1 逐点比较法第一象限直线插补 106

3.2.2 逐点比较法第一象限逆圆插补 112

3.2.3 逐点比较法象限处理 114

3.2.4 逐点比较法进给速度 115

3.3 数字积分法 116

3.3.1 数字积分法插补原理 116

3.3.2 数字积分法直线插补 117

3.3.3 数字积分法圆弧插补 119

3.3.4 数字积分法插补象限处理 122

3.3.5 数字积分法合成进给速度 123

3.3.6 数字积分法的稳速控制 124

3.4 数据采样插补法 126

3.4.1 数据采样插补法原理 126

3.4.2 时间分割法直线插补 127

3.4.3 时间分割法圆弧插补 128

3.4.4 扩展DDA数据采样插补法 130

3.5 刀具补偿原理 132

3.5.1 刀具半径补偿原理 132

3.5.2 刀具长度补偿原理 136

本章小结 137

思考与练习题 138

第4章 CNC装置 139

4.1 概述 139

4.1.1 CNC装置的工作过程 140

4.1.2 CNC装置的功能 141

4.2 CNC装置的硬件结构 143

4.2.1 单微处理器和多微处理器结构 143

4.2.2 大板式结构和功能模块式结构 148

4.2.3 开放式数控系统结构 149

4.2.4 SIEMENS 802D数控系统的硬件组成与连接 151

4.3 CNC装置软件的组成 158

4.3.1 CNC装置软、硬件组合类型 158

4.3.2 CNC系统控制软件的特点 159

4.3.3 CNC系统软件的工作过程 163

本章小结 167

思考与练习题 168

第5章 伺服系统 169

5.1 概述 169

5.1.1 伺服系统的组成与分类 169

5.1.2 伺服系统的基本要求 171

5.2 步进电动机及驱动电路 171

5.2.1 步进电动机简介 171

5.2.2 步进电动机的工作原理和主要特性 172

5.2.3 步进电动机的控制 176

5.2.4 步进电动机驱动装置的应用实例 180

5.3 交流电动机伺服系统 182

5.3.1 交流伺服电动机的类型 182

5.3.2 交流伺服电动机的工作原理 183

5.3.3 交流伺服系统的控制方法 184

5.3.4 交流伺服电动机驱动系统应用实例 186

5.4 直流伺服电动机 192

5.4.1 直流伺服电动机的类型、结构与工作原理 192

5.4.2 直流伺服电动机的静态特性 193

5.4.3 直流电动机的调速 194

本章小结 194

思考与练习题 195

第6章 位置检测装置 196

6.1 概述 196

6.2 光电编码器 197

6.2.1 增量式光电编码器 197

6.2.2 绝对式光电编码器 199

6.2.3 编码器在数控机床中的应用 202

6.3 光栅 203

6.3.1 光栅的种类 204

6.3.2 直线透射光栅的工作原理 205

6.3.3 光栅的特点和应用 208

6.4 感应同步器 210

6.4.1 感应同步器的工作原理 210

6.4.2 感应同步器的应用 211

6.4.3 感应同步器的安装与使用 214

本章小结 215

思考与练习题 215

第7章 数控系统中的PLC控制 216

7.1 概述 216

7.2 数控系统中的PLC 217

7.2.1 PLC的基本结构 217

7.2.2 PLC的特点 218

7.2.3 PLC的工作过程 219

7.2.4 数控系统中PLC的种类 220

7.3 数控系统中PLC的信息交换 223

7.4 数控系统中PLC的控制功能实现 225

7.5 数控系统中PLC的应用实例 230

7.5.1 典型PLC介绍 230

7.5.2 PLC应用实例 238

本章小结 246

思考与练习题 246

第8章 数控系统的连接 247

8.1 FANUC数控系统 247

8.2 SIEMENS数控系统 254

8.3 华中数控系统 262

本章小结 267

思考与练习题 267

参考文献 268