第1章 绪论 1
1.1数控技术概述 1
1.1.1数控技术的产生 1
1.1.2数控技术的基本概念 2
1.1.3我国数控机床的现状和特点 3
1.2数控机床的组成和工作原理 4
1.2.1数控机床的组成 4
1.2.2数控加工的工作过程和基本原理 5
1.2.3运动轨迹的离散与拟合 8
1.3数控机床的分类 8
1.3.1按加工方式分类 8
1.3.2按伺服控制方式分类 9
1.3.3按轨迹运动方式分类 10
1.4数控技术的发展 11
1.4.1数控机床的发展趋势 11
1.4.2先进制造技术简介 14
习题 17
第2章 数控加工程序的编制 18
2.1数控加工程序编制的基本概念 18
2.1.1数控加工程序编制的一般步骤 18
2.1.2数控加工程序编制方法 19
2.1.3数控机床的坐标系 20
2.1.4数控程序结构 23
2.1.5数控程序编制的有关标准 25
2.2数控加工程序编制的基本指令 25
2.2.1准备功能G指令 29
2.2.2辅助功能M指令 38
2.2.3其他功能字 39
2.3数控加工程序编制中的数学处理 39
2.3.1数学处理的主要内容 39
2.3.2由直线和圆弧组成的轮廓的基点计算 40
2.3.3非圆曲线的节点计算 41
2.4数控加工程序编制实例 43
2.4.1数控车床加工的程序编制 43
2.4.2数控铣床加工的程序编制 59
2.4.3加工中心的程序编制 73
习题 79
第3章 数控技术中的轨迹控制原理 81
3.1插补原理 81
3.1.1概述 81
3.1.2脉冲增量插补 83
3.1.3数字增量插补 94
3.2刀具半径补偿原理 99
3.2.1刀具半径补偿的基本概念 99
3.2.2刀具半径补偿方法与补偿的工作过程 99
3.2.3 C机能刀具半径补偿的转接方式与轨迹计算 101
3.2.4刀具长度补偿的计算 109
3.3进给速度和加减速控制 109
3.3.1进给速度控制 109
3.3.2自动升降速控制 110
习题 118
第4章 计算机数控装置 119
4.1概述 119
4.1.1数控系统的组成 119
4.1.2 CNC装置的组成 119
4.1.3 CNC装置的功能 120
4.1.4 CNC装置的特点 123
4.2 CNC装置的硬件结构 124
4.2.1概述 124
4.2.2单微处理器结构的CNC装置 125
4.2.3多微处理器结构的CNC装置 132
4.2.4开放式CNC装置 136
4.3 CNC装置的软件结构 139
4.3.1 CNC装置软件和硬件的功能界面 139
4.3.2 CNC装置的数据转换流程 140
4.3.3 CNC装置的软件工作特点 142
4.3.4常用的软件设计方法 144
4.3.5 CNC装置软件结构模式 147
4.4 CNC装置的数据预处理 153
4.4.1零件加工程序的输入 154
4.4.2译码 156
4.5典型的CNC装置简介 158
4.5.1 SIEMENS公司CNC装置 158
4.5.2 FANUC公司CNC装置 161
习题 163
第5章 进给伺服系统 164
5.1概述 164
5.1.1数控机床对伺服系统的要求 164
5.1.2进给伺服驱动系统的基本组成 165
5.1.3数控机床伺服驱动系统的分类 166
5.2位置检测装置 168
5.2.1位置检测装置的方式 168
5.2.2位置检测装置的要求和分类 169
5.2.3旋转变压器 170
5.2.4感应同步器 173
5.2.5光栅 176
5.2.6磁栅 180
5.2.7脉冲编码器 182
5.3伺服驱动装置 185
5.3.1开环伺服系统 185
5.3.2闭环伺服系统 191
5.3.3鉴相式伺服系统 197
5.3.4鉴幅式伺服系统 201
5.3.5数字脉冲比较式伺服系统 203
习题 205
第6章 数控机床总体结构及典型部件 206
6.1数控机床总体布局 206
6.1.1数控机床总体布局的要求 206
6.1.2影响数控机床总体布局的因素 208
6.1.3数控机床的布局特点 209
6.2主传动系统及主轴部件 212
6.2.1对主传动系统的基本要求 212
6.2.2数控机床的主传动系统 213
6.2.3数控机床主轴部件 214
6.2.4电主轴 217
6.3进给传动机械部件 219
6.3.1数控机床进给传动的特点 219
6.3.2对进给系统的要求 219
6.3.3数控机床进给传动系统的基本形式 220
6.3.4进给系统传动部件 220
6.4数控机床的自动换刀装置 231
6.4.1回转刀架换刀 231
6.4.2更换主轴头换刀 233
6.4.3带刀库的自动换刀系统 234
习题 238
第7章 网络数控技术 239
7.1网络数控技术概述 239
7.1.1网络数控技术的基本概念 240
7.1.2网络数控技术的组成 241
7.2网络数控技术的软件集成 244
7.2.1网络数控技术的软件关键技术 244
7.2.2网络数控技术的软件集成方法 251
7.3网络数控实现技术 254
7.3.1远程传输技术 254
7.3.2数控加工前置及后置处理 256
7.4网络数控加工的应用 260
7.4.1计算机辅助制造与数控加工一体化的网络制造平台 260
7.4.2基于网络的减速器典型轴类零件的数控加工 261
习题 264
参考文献 265