普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材:數(shù)控技術
定 價:34.8 元
- 作者:李斌 ,李曦 編
- 出版時間:2010/4/1
- ISBN:9787560960494
- 出 版 社:華中科技大學出版社
- 中圖法分類:TG659
- 頁碼:338
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書以數(shù)控系統(tǒng)硬件、軟件結(jié)構(gòu)為主線,重點介紹數(shù)控加工程序的編制、計算機數(shù)控裝置、進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)、數(shù)控機床的運動系統(tǒng)與典型部件、典型數(shù)控機床、數(shù)控機床的發(fā)展等內(nèi)容。本書力圖將數(shù)控技術及應用方面的基本知識、基本理論與本學科發(fā)展的相關新技術、新方法有機地融合,為讀者介紹數(shù)字制造裝備的發(fā)展與應用方向,提供必要的基礎知識與方法。本書既面向?qū)嶋H應用,又強調(diào)學科之間的交叉融合;此外,還注重與相關課程教學內(nèi)容的銜接,力圖通過啟發(fā)創(chuàng)新思維,培養(yǎng)讀者主動實踐的工程應用能力。
本書可作為高等學校機械類專業(yè)、近機類專業(yè)數(shù)控技術課程的教學用書,也可供高等學校及其他有關專業(yè)的師生和相關工程技術人員參考,可滿足48~56學時本科教學的需要。
隨著計算機技術、微電子技術、現(xiàn)代控制技術、傳感器與檢測技術、信息處理技術、網(wǎng)絡技術和制造技術等多學科領域的發(fā)展,數(shù)控技術已成為現(xiàn)代制造系統(tǒng)中不可或缺的基礎技術。數(shù)控技術和數(shù)控機床的應用在制造業(yè)中日益普及,而且它們的進步極大地推動了計算機輔助設計與制造(CAD/CAM)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)與自動化工廠(FA)的發(fā)展,并已成為機電一體化高新制造技術的基礎和重要組成部分。
為了適應我國制造業(yè)快速發(fā)展及國家振興制造業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃,遵循高等工科院校教學規(guī)律的要求,根據(jù)教育部機械學科教學指導委員會關于工科教材編寫的有關精神,結(jié)合多年來的教學及科研方面的實踐經(jīng)驗,參考最新的國際動態(tài)資訊,我們編寫了本書。在編寫過程中,力求反映數(shù)控技術和數(shù)控機床系統(tǒng)的基本知識、核心技術與最新技術成就,并兼顧理論與實際的需求。在內(nèi)容的取舍上,注重先進性與實用性的統(tǒng)一,同時注重知識面的廣闊性;在文字的敘述上,注意簡練通俗、層次分明,并遵循由點到面、由淺入深的認識規(guī)律。除較好地繼承和延續(xù)了已有教材成熟的理論與方法外,又將近年來數(shù)控應用技術發(fā)展的最新動態(tài)融入新書中。
全書共分7章。第1章簡單介紹數(shù)控機床的組成、工作原理、分類和發(fā)展、特點及應用范圍;第2章介紹數(shù)控編程的方法,有關數(shù)控加工程序手工編制的相關標準、程序結(jié)構(gòu)和相關指令,并以大量實例詳細描述手工編程在車削和銑削加工中的實際應用,同時簡單介紹自動編程方法與編程實例;第3章闡述計算機數(shù)控裝置的軟件和硬件結(jié)構(gòu)、插補和刀補的原理、數(shù)控系統(tǒng)中的可編程控制器,并簡要介紹目前較為流行的幾種國內(nèi)外的優(yōu)秀數(shù)控系統(tǒng);第4章介紹進給伺服系統(tǒng),其中詳細描述伺服系統(tǒng)的類型、伺服電機及調(diào)速、位置檢測裝置;第5章介紹數(shù)控機床的主運動系統(tǒng)及典型功能部件,主要包括主軸部件、主軸驅(qū)動與電機、電主軸、絲桿螺母副、同步帶、導軌及工作臺、換刀機構(gòu)等典型部件,并討論主軸準停與同步速度控制等典型控制功能。
第1章 概論
1.1 數(shù)控機床的基本概念
1.2 數(shù)控機床的分類
1.3 數(shù)控加工的原理、特點及應用范圍
1.4 數(shù)控的指標與功能
習題
第2章 數(shù)控加工程序的編制
2.1 程序編制與手工編程
2.2 數(shù)控機床的坐標系
2.3 機床坐標系與工件坐標系
2.4 數(shù)控加工的工藝分析和數(shù)控加工方法
2.5 指令及程序結(jié)構(gòu)
2.6 編程應用舉例
2.7 自動編程
習題
第3章 計算機數(shù)控裝置
3.1 計算機數(shù)控裝置概述
3.2 CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)
3.3 CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu)
3.4 典型數(shù)控功能原理及實現(xiàn)
3.5 國內(nèi)外常見數(shù)控系統(tǒng)簡介
習題
第4章 進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)
4.1 進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)概述
4.2 位置檢測裝置
4 3 進給電機及驅(qū)動
4.4 交流進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)的控制原理與方法
4.5 伺服系統(tǒng)性能分析
習題
第5章 機床運動系統(tǒng)與典型部件
5.1 概述
5.2 數(shù)控機床的主運動系統(tǒng)
5.3 數(shù)控機床的進給運動
5.4 數(shù)控機床的換刀裝置及過程
習題
第6章 典型數(shù)控機床
6.1 數(shù)控車床及車削中心
6.2 數(shù)控銑床及加工中心
6.3 數(shù)控磨床
6.4 數(shù)控特種加工機床
習題
第7章 數(shù)控加工技術的發(fā)展趨勢
7.1 數(shù)控機床主機的發(fā)展
7.2 數(shù)控加工控制系統(tǒng)的發(fā)展
7.3 伺服驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
7.4 柔性制造技術的發(fā)展
7.5 基于網(wǎng)絡的數(shù)控加工技術
習題
附錄A 數(shù)控機床標準代碼G、M功能定義表
參考文獻
另一類是對機床動作的“順序控制”,或稱“邏輯控制”。后者是指在數(shù)控機床運行過程中,以數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部和數(shù)控機床各行程開關、傳感器、按鈕、繼電器等開關量信號狀態(tài)為條件,并按預先規(guī)定的邏輯關系對諸如主軸的啟/停、換向,刀具的更換,工件的夾緊、松開,液壓、冷卻、潤滑系統(tǒng)的運行等進行的控制。PLC控制就是實現(xiàn)上述功能的功能模塊。
1.3.2 數(shù)控加工的特點及應用范圍
1.數(shù)控加工的特點數(shù)控機床在機械制造業(yè)中得到日益廣泛的應用,是因為它具有如下特點。(1)能適應不同零件的自動加工。數(shù)控機床是按照被加工零件的數(shù)控程序來進行自動加工的,當改變加工零件時,只要改變數(shù)控程序,不需更換凸輪、靠模、樣板或鉆、鏜模等專用工藝裝備。因此,生產(chǎn)準備周期短,有利于機械產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
(2)生產(chǎn)效率和加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定。數(shù)控機床上可以采用較大的切削用量,能有效地節(jié)省機動工時。其自動變速、自動換刀和其他輔助操作自動化等功能,可使輔助時間大為縮短。所以,數(shù)控機床比普通機床的生產(chǎn)效率高3~4倍甚至更高,對復雜型面零件的加工,其生產(chǎn)效率則可提高十幾倍甚至幾十倍。同時由于數(shù)控機床本身的精度較高,還可以利用軟件進行精度補償;又因為它是根據(jù)數(shù)控程序自動進行加工的,可以避免人為的誤差,使零件加工質(zhì)量穩(wěn)定。
(3)功能復合程度高,一機多用。數(shù)控機床,特別是自動換刀的數(shù)控機床,在一次裝夾的情況下,幾乎可以完成零件的全部加工,一臺數(shù)控機床可以代替數(shù)臺普通機床。這樣可以減少裝夾誤差,節(jié)約工序之間的運輸、測量和裝夾等輔助時間,還可以節(jié)省機床的占地面積,帶來較高的經(jīng)濟效益。
任何事物都有兩重性,數(shù)控加工雖有上述各種優(yōu)點,但也存在不足之處,如由于機床價格較高,維護難度大,加工中的調(diào)整又相對復雜等,因而其單位加工成本相對較高。
2.數(shù)控加工的應用范圍
數(shù)控加工的確具有普通機床加工所不具備的許多優(yōu)點,而且它的應用范圍還在不斷擴大,但是在目前還不能完全取代普通機床,也就是說,它不能以最經(jīng)濟的方式來解決加工制造中的所有問題。根據(jù)數(shù)控加工的優(yōu)、缺點及國內(nèi)外大量應用實踐,目前以下一些種類的零件比較適合數(shù)控加工:
(1)形狀復雜、只能用數(shù)學模型描述的復雜曲線或曲面輪廓零件,且加工精度要求高;
(2)具有難測量、難控制進給、難控制尺寸的不開敞內(nèi)腔的殼體或盒狀零件;
(3)必須在一次裝夾中合并完成銑、鏜、锪、鉸或攻絲等多道工序的零。