第一章 绪言 1
第一节 机床的微机控制技术 1
一、微机数控 1
二、顺序控制 2
第二节 微机数控机床的组成及其基本类型 3
一、微机数控系统的基本构成 3
二、微机数控单机 3
三、微机数控加工中心 5
四、分散型微机数控系统 6
第三节 微机可编程序控制器 6
第四节 普通机床的微机改造 7
一、明确微机改造的任务和目标 8
二、机床的结构改装 9
三、提高微机改造效益的几个要点 9
第二章 微机控制的开环控制系统 11
第一节 引言 11
第二节 步进电机的工作原理和主要特性 11
一、步进电机的基本工作原理 11
二、步进电机的主要特性 13
第三节 步进电机的选择计算 18
第四节 步进电机的微机控制 21
一、步进电机通电相序的控制 22
二、步进电机的速度控制 27
三、步进电机的升降速控制 32
第五节 步进电机的驱动功率放大器 39
一、单电压供电功放电路 39
二、采用晶体管的高压定时控制高低切换电路 39
三、用微机来控制高低压切换 40
第三章 微机数控机床的闭环驱动系统 43
第一节 引言 43
第二节 数控机床的位置检测及控制方法 44
一、位置检测元件的要求和分类 44
二、增量型光电式编码器 44
三、旋转变压器 46
四、应用旋转变压器为检测元件的控制方式 47
第三节 直流伺服电动机 50
一、结构 50
二、特点 51
第四节 伺服电动机的控制 52
一、可控硅功率放大器 52
二、脉宽调制式功率放大器 53
三、脉宽调制器和控制线路 54
第五节 脉冲-相位调制式伺服控制系统 58
一、系统的组成和结构 58
二、工作原理 59
三、全数字式脉冲-相位伺服系统 60
四、系统分析 62
第六节 FANUC 7M系统位置控制系统 63
一、位置控制单元 64
二、位置检测单元 67
第七节 光电编码盘伺服系统 68
一、位置检测电路及F/V转换电路 69
二、零位控制 70
三、D/A转换电路 72
四、光电编码伺服系统中的软件算法 72
附录3.1 BESK-FANUCB4、B8型永磁直流伺服电动机 75
附录3.2 MB7052PROM 电路及其运算过程 77
第四章 数控机床的控制软件 79
第一节 引言 79
第二节 软件插补方法 80
一、直线插补的DFB方法 81
二、DFB法的圆弧插补原理 85
三、数字积分法的直线插补原理 91
四、数字积分法的圆弧插补原理 94
五、采用粗、精结合的扩展的数字积分法(EDDA) 97
第二节 进给速度控制 99
一、程序计时方法 99
二、时钟中断方法 99
三、设置▽/⊿L积分器力法 100
第四节 传动间隙补偿 101
一、间隙补偿原理 101
二、间隙补偿在直线插补中的实现 103
三、圆弧插补中的间隙补偿 103
第五节 输入数据处理 104
一、零件程序的整理与存放 105
二、单板微机数控三坐标铣床的加工程序处理 108
第六节 刀具补偿原理 111
一、直线刀具偏移分量的计算 112
二、圆弧刀具偏移分量的计算 113
三、起点和终点的坐标值转换 113
四、尖角过渡的处理 114
五、比例式刀具补偿原理 115
第七节 单板微机小铣床数控系统的系统软件 117
一、系统的硬件构成 117
二、系统的主控程序 118
三、系统的中断程序 122
第五章 微机数控系统的接口电路 128
第一节 引言 128
第二节 单板微机数控系统的接口电路 129
一、JXW-5系列单板微机机床数控装置 129
二、单板微机数控小铣床的控制电路 131
三、接点电路 132
第三节 输入/输出接口方式 134
一、并行输入/输出接口 134
二、串行输入/输出接口 135
三、输入/输出口的扩展 137
第四节 输入/输出口的控制方式 141
一、程序输入/输出控制方式 141
二、数据通道方式 144
第五节 键盘电路 146
一、TP-801单板微机的键盘电路 146
二、采用可编程输入/输出器件构成带有中断功能的键盘电路 147
三、8279可编程键盘和显示器I/O接口器件 147
第六章 机床微机数控系统实例 150
第一节 引言 150
第二节 JWK-5系列机床微机控制装置 150
一、主要技术参数 151
二、功能 151
三、直线和圆弧加工 152
四、螺纹加工 153
五、程序的送入与转贮 153
六、出错显示 153
七、控制器的系统软件 154
第三节 FANUC7M 系统 157
一、基本功能及规格 157
二、硬件结构特点 159
三、7M系统的软件 161
第四节 T10加工中心及ACRAMATIC 900 CNC系统 163
一、机床的主要规格性能 164
二、ACRAMATIC 900 CNC系统的基本构成 165
三、伺服控制系统 170
四、显示器和触摸式按键面板 170
第七章 微机可编程序控制器 172
第一节 引言 172
第二节 微机可编程序控制器的原理与结构 173
一、微机PC的原理 173
二、微机PC的基本结构 175
三、微机PC的常用器件 175
第三节 微机PC的应用实例 176
一、一位机顺序控制器 176
二、单板机顺序控制器 177
三、用单片机构成的顺序控制器 178
第四节 微机PC的编程方法 181
一、采用单板微机的程序控制器编程方法 181
二、采用专用指令编程 183
三、按顺序动作序号的并行编程法 185
第五节 采用通用PC控制器的编秘方法 185
一、锁存顺序控制 190
二、编码顺序控制 193
三、故障诊断显示程序 194
第六节 微机可编程序控制器的应用要点 196
一、微机PC的性能指标 196
二、系统实际结构对其性能指标的影响 197