第1章 数控机床概述 1
1．1 数控机床的分类 1
1．1．1 数控机床的产生 1
1．1．2 数控机床特点 1
1．1．3 数控机床分类 3
1．2 数控机床的工作原理及组成 6
1．2．1 数控机床的工作原理 6
1．2．2 数控机床的组成 7
1．3 数控机床的主要性能指标与功能 9
1．3．1 数控机床的主要技术指标 9
1．3．2 数控系统的主要功能 10
1．3．3 数控机床的发展趋势 11
复习思考题 11
第2章 数控车床 13
2．1 概述 13
2．1．1 数控车床的用途 13
2．1．2 数控车床的组成及布局 13
2．1．3 数控车床的分类 14
2．2 数控车床的传动系统 16
2．2．1 主传动系统 16
2．2．2 进给传动系统及传动装置 18
2．2．4 动回转刀架 21
2．2．3 卡盘 21
2．2．5 机床尾座 24
2．2．6 液压传动系统及换刀控制 25
2．3 数控车床的操作 27
2．3．1 机床的主要技术参数 27
2．3．2 机床数控系统功能特性 27
2．3．3 机床的基本构造 28
2．3．4 操作方法 28
复习思考题 40
3．1．1 数控铣床的主要功能及加工对象 41
3．1．2 数控铣床的分类 41
3．1 概述 41
第3章 数控铣床 41
3．1．3 数控铣床的结构特征 43
3．2 数控铣床的结构及总体布局 43
3．2．1 总布局与工件形状、尺寸和重量的关系 44
3．2．2 运动分配与部件的布局 45
3．2．3 总布局与铣床的结构性能 46
3．2．4 铣床的使用要求与总布局 47
3．2．5 数控铣床总布局的发展趋势 47
3．3．2 操作方法 48
3．3 数控铣床的操作 48
3．3．1 概述 48
复习思考题 52
第4章 加工中心 53
4．1 概述 53
4．1．1 加工中心的基本功能与特点 53
4．1．2 加工中心的基本组成 53
4．1．3 加工中心的分类 54
4．2．1 主传动系统及主轴箱结构 56
4．2 加工中心的传动系统与结构 56
4．2．2 进给传动部件 58
4．2．3 自动换刀装置(ATC) 58
4．3 加工中心的操作 63
4．3．1 机床的主要技术参数 63
4．3．2 机床数控系统的基本规格及功能 64
4．3．3 机床的基本构造 65
4．3．4 操作方法 66
复习思考题 74
5．1．1 CNC系统的特点 75
5．1．2 CNC系统的功能划分 75
5．1 数控系统的总体结构 75
第5章 数控系统 75
5．2 数控系统的硬件结构 76
5．2．1 单微处理器数控系统结构 76
5．2．2 多微处理器数控系统结构 77
5．2．3 个人计算机(PC)组成的数控系统 79
5．3 数控系统的软件结构 79
5．3．1 CNC系统软硬件的界面 79
5．3．2 系统软件的内容及结构类型 80
5．3．3 多任务并行处理 80
5．3．4 实时中断处理 83
5．4 华中Ⅰ型数控系统实例 84
5．4．1 体系结构 84
5．4．2 几种典型伺服单元的实现方法 85
5．4．3 硬件板卡介绍 86
5．4．4 数控系统的连接 90
5．4．5 软件结构 92
复习思考题 94
第6章 数控机床的伺服驱动与检测 95
6．1 概述 95
6．1．1 开环伺服系统 95
6．1．2 闭环伺服系统 95
6．2 步进电动机的驱动 96
6．2．1 步进电动机的工作原理 97
6．2．2 步进电动机的主要特性及选用 98
6．2．3 步进电动机的驱动 99
6．3 交直流伺服电动机的驱动 100
6．3．1 直流伺服电动机 100
6．3．2 交流伺服电动机 103
6．4 常用位置检测装置 109
6．4．1 概述 109
6．4．2 位置检测装置的分类 109
6．4．3 常用的位置检测装置 110
复习思考题 113
第7章 数控机床与可编程控制器 114
7．1 可编程控制器的基本概念与分类 114
7．1．1 可编程控制器的定义 114
7．1．2 可编程控制器的特点 114
7．1．3 可编程控制器的分类 115
7．2 可编程控制器的基本结构及编程方法 116
7．2．1 可编程控制器的基本组成 116
7．2．2 可编程控制器的编程方法 120
7．3 数控机床用可编程控制器 122
7．3．3 数控机床用可编程控制器功能 123
7．3．2 可编程控制器与外部的信息交换 123
7．3．1 数控机床用可编程控制器分类 123
7．4 典型PLC的指令和程序编制 124
7．4．1 FANUC PMC-L型PLC指令 124
7．4．2 顺序程序的编制 129
7．5 可编程控制器的发展方向 134
复习思考题 136
第8章 数控机床的典型结构 137
8．1 数控机床的主传动系统 137
8．1．1 数控机床主传动的特点 137
8．1．2 主轴变速方式 137
8．1．3 主轴的支承与润滑 139
8．2 数控机床的进给传动系统 140
8．2．1 对进给系统机械传动机构的要求 140
8．2．2 滚珠丝杠螺母副 140
8．2．3 进给系统齿轮间隙的消除 142
8．3 数控机床导轨 146
8．3．1 对导轨的基本要求 146
8．3．2 滚动导轨 146
8．3．3 塑料导轨 147
8．3．4 静压导轨 148
8．4．1 分度工作台 149
8．4 回转工作台 149
8．4．2 数控回转工作台 151
复习思考题 152
第9章 数控机床的选用与维修 153
9．1 数控机床的选择 153
9．1．1 数控机床的适用范围 153
9．1．2 数控机床的合理选择 153
9．1．3 选择项目的具体内容 154
9．2 数控机床的常规保养 156
9．2．1 数控机床的日常保养 156
9．2．2 使用数控机床应注意的问题 157
9．3．1 数控系统故障的一般判断方法 158
9．3 数控装置故障维修 158
9．3．2 常见故障分析 159
9．4 进给伺服系统故障维修 161
9．4．1 软件报警 161
9．4．2 硬件报警 162
9．4．3 无报警显示的故障 163
9．5 主轴伺服系统故障维修 164
9．5．1 主轴伺服系统使用前的检查 164
9．5．2 主轴伺服系统故障分析 164
9．6．1 数控车床故障分析及维修 166
9．6 数控机床故障分析及维修实例 166
9．6．2 加工中心故障分析及维修 169
复习思考题 170
第10章 数控机床的安装、调试与验收 171
10．1 数控机床的安装 171
10．1．1 机床的基础处理和初就位 171
10．1．2 机床部件的组装 171
10．1．3 数控系统的连接 171
10．2．1 机床连接电源的检查 172
10．2．2 参数的设定和确认 172
10．2 数控机床的检查与调试 172
10．2．3 通电试车 173
10．2．4 机床几何精度的调整 173
10．2．5 机床试运行 174
10．3 数控机床的验收 174
10．3．1 机床外观的检查 174
10．3．2 机床精度的验收 174
10．3．3 机床性能与数控功能的验收 175
复习思考题 176
参考文献 177