目 录 1
出版者的话 1
第1章数字控制绪论 1
1.1数字控制的诞生 1
作者的话 2
1.2美国数控机床的研制及其发展情况 2
增补修订说明 3
1.3日本数控机床的研制及其实际应用情况 5
1.4数控机床的工作方式 7
1.4.1数控转塔式冲床 8
1.4.2数控铣床 10
1.5.1点位控制(或定位控制) 11
1.5数控机械的种类 11
1.5.2点位/直线切削控制 12
1.5.3轮廓控制(连续刀具路径控制) 13
第2章数字技术的基础知识 14
2.1数字技术与数字控制 14
2.2逻辑元件 14
2.3固体元件 18
2.4 NOR、NAND、CD元件及其优点 20
2.5计数系统及其表示方法 21
2.5.1数的表示方法与十进制数及二进制数 21
2.5.2二——十进制 21
2.5.3单位距离码 23
(1)从葛莱码变为纯二进制码的规则 24
(2)从纯二进制码变为葛莱码的规则 24
2.5.4典型的单位距离码(葛莱码) 24
2.5.5单位距离BCD码 25
2.5.6表示负数的补码 26
2.6加法运算和减法运算的基本运算回路 26
2.6.1二进制数的加、减法运算 26
2.6.2十进制数的加、减法运算 28
2.6.3余3BCD及配沙立克码 30
2.7排列码 30
2.7.1“5中取2”代码 31
2.8代码互换回路 32
2.8.1 BCD的9的补码回路 32
2.8.2 BCD及“5中取2”代码变换为十进制数的回路 33
2.9寄存器 33
2.10计数器 35
第5章检测装置 37
3.1位置检测装置 37
3.2刻度线光电阅读式检测器 37
3.3光栅检测器(莫尔条纹) 40
3.4磁尺检测器 43
3.5主副尺检测系统 44
3.5.1光电式 44
3.5.2电磁式 47
第4章控制带 50
4.1控制带 50
4.2控制带用的代码 50
4.3纸带程序安排形式 52
(3)维数语 53
(2)准备机能 53
(1)顺序号 53
(4)进给速度 54
(5)主轴转速 55
(6)刀具选择机能 55
(7)辅助机能 55
4.4 G—机能的说明 56
4.4.1圆弧插补 56
4.4.2切削螺纹 56
4.4.3多轴机床控制轴的选择 57
4.4.4其他G—机能的说明 57
4.5 M—机能的说明 57
(2)程序安排分类的缩写 58
(1)数控机床的型号 58
4.6程序安排分类 58
(3)程序安排细目 59
4.7程序安排形式的类型 59
第5章数控系统 60
数控类别 60
5.1两种点位控制方式 60
5.1.1增量方式 60
5.1.2绝对值方式 62
5.2增量方式 63
5.2.1防止干扰 63
5.2.2采用脉冲马达的方式 64
5.2.3特殊的增量方式 65
5.3.1模拟方式 67
5.3绝对值方式 67
5.3.2 DA变换器 68
5.3.3分解器方式的新方案 70
5.3.4数字方式 72
5.3.5 IBM数码盘 76
5.3.6液压定位 76
5.4组合方式 77
5.5轮廓控制的基本方式 79
5.5.1使用脉冲的方式 79
5.5.2非脉冲方式 86
5.6脉冲分配方式 89
5.6.1关于二进制比例乘法器的直线近似误差 89
5.6.2麦哥勒的二进制比例乘法器 92
5.6.3代数运算式脉冲分配器 93
5.6.4 DDA方式 97
5.6.5圆弧插补 98
5.6.6二次曲线的插补 99
5.6.7进给速度调节方式 100
第6章伺服机构和数控机床的驱动系统 101
6.1伺服机构的二种类型 101
6.1.1液压伺服机构 101
6.1.2液压伺服机构的等效力学系统 105
6.1.3电气伺服系统 106
6.1.4液压伺服机构的不稳定性 108
6.1.5用速度反馈改善特性 109
6.2伺服马达和机械系统的匹配 110
6.2.1惯性力矩 110
6.2.2确定马达马力和齿轮传动比 112
6.2.3对驱动系统动力学的简单评价 113
第7章数控机床专用伺服机构举例 115
7.1电-液脉冲马达 115
7.2数字相位调制(DPM)式伺服系统 116
7.3特殊伺服马达 118
第8章程序编制 120
8.1编制程序的各种方式 120
8.2 FAPT—2 121
8.2.1何谓FAPT—2 121
8.2.2定义语句 122
8.2.3点的描述 122
8.2.4直线的描述 124
8.2.5圆的描述 125
8.2.6切削的描述 127
(1)Pi/Pj直线切削 127
(2)Pi/Pj/Pk,α圆弧切削 127
(3)平面的设定 128
(4)平面设定和直线切削相结合的形式 128
(5)Fi进给速度 129
(6)Wa工件的位置 129
(7)Ki偏置方式 129
(8)Mi辅助机能 133
(9)Stop停止 133
8.2.7控制语句 136
(1)语句的执行顺序 136
(4)Jn,Pj/Sk,α条件转移 137
(3)Jn无条件转移 137
(2)语句编号 137
(5)Jn,j和Return,j子程序的构成 139
(6)Tn,Sj/Sk变换 139
(7)Tn,Sj/Ck,α变换 140
(8)Tn,Cj/Ck,α变换 140
8.2.8 Read,Pj 140
8.2.9语句一览表 142
8.3 APT 143
8.3.1何谓APT 143
8.3.2何谓APT语言 145
(1)几何形状语句 145
(2)动作语句 147
(1)LCONIC 150
8.3.3用APT编制的三维程序 150
(2)TABCYL 151
(3)机翼曲面加工程序的编制方案 152
8.4使用FAPT—2、APT—Ⅲ编制分部程序的例子 153
8.4.1分部程序例1(简单的二维形状) 153
(1)FAPT—2 153
(2)APT—Ⅲ 154
8.4.2分部程序例2(复杂的二维形状) 155
(1)FAPT—2 155
(2)APT—Ⅲ 160
8.4.3分部程序例3(用极座标表示的二维形状) 163
(1)FAPT—2 163
(2)APT—Ⅲ 166
(1)FAPT—2 170
8.4.4分部程序例4(点位) 170
(2)APT—Ⅲ 173
8.4.5分部程序例5(曲线图) 173
(1)FAPT—2 173
(2)APT—Ⅲ 175
8.4.6分部程序例6(三维形状) 176
(1)FAPT—2 176
(2)APT—Ⅲ 178
第9章数控机床和加工实例 179
9.1数控机床 179
9.2铣床 188
9.3钻床和镗床(包括座标镗床) 192
9.4车床和转塔车床 199
9.5靠模铣床 204
9.6加工中心 205
9.7特殊机械 208
9.8数控机床加工实例 212
第10章数控机床的经济性 218
10.1基本研究条件 218
10.2数控机床的适用范围 218
(1)产品批量小的场合 218
(2)工件复杂的场合 219
10.3数控机床的经济评价方法 219
10.3.1偿还方法 219
10.3.2 MAPI方法 220
10.4用一个产品的生产费用进行评价的例子 222
10.5关于最佳加工方法的研究 224
10.6评价数控车床的例子 225
10.7数控机床的机床小时单价 226
10.8数字控制的优点 226
第11章机械工厂的电子计算机控制 228
11.1三种工业类别 228
(1)从控制目的来看 228
(2)从生产周期来看 228
(3)从产品的品种来看 228
(4)从产品的特性来看 229
(5)从供求关系来看 229
11.2第(3)类工业 229
(1)机能设计与最佳化问题 229
11.3机械工厂与系统工程学的研究 230
(2)生产设计与自动化问题 230
(3)加工工厂的自动化 230
11.4用电子计算机控制数控机床群的联合控制系统 231
11.4.1系统的结构 231
11.4.2系统的运用及动作概要 232
11.4.3软设备之概要 238
11.5系统24(英国莫林(Molin)机械公司) 238
11.5.1系统24的概要 238
11.5.2系统24的要点 241
11.6机械工厂的扩大与管理自动化问题 243
11.7系统24的经济评价法 245
附录1 数控用语解释 248
附录2 日本的数控专利一览表 269