本書根據應用型院校的教學特點，結合編者多年教學經驗編寫而成。主要內容包括：數控機床概論、數控系統基本原理與結構、數控加工工藝與編程、數控檢測裝置、數控機床的伺服系統、數控機床的電氣控制、數控機床的機械結構、數控機床的發(fā)展趨勢等。本書引入工程實訓案例，以加深學生對課程內容的應用理解，所有實訓案例均以中英文對照形式編寫，且配有英文錄音。
本書內容豐富、系統，不僅可作為高等學校機械設計制造及其自動化和機械電子工程等專業(yè)的教材和參考用書，也可作為相關繼續(xù)教育的培訓教材，對相關工程技術人員也具有參考價值。
第1章數控機床概論1
1.1數控技術概述1
1.1.1數控技術基本概念1
1.1.2數字控制相關應用1
1.1.3數控機床的工作原理及基本結構2
1.2數控機床的分類3
1.2.1按加工工藝方法分類3
1.2.2按控制運動的方式分類3
1.2.3按驅動裝置的特點分類4
1.2.4按控制聯動的坐標軸數分類5
1.2.5按數控系統功能水平分類6
1.2.6按工藝用途分類7
1.3數控技術的產生與現狀8
1.3.1數控技術的產生8
1.3.2數控技術的現狀8
1.4實訓/Training9
習題11
第2章數控系統基本原理與結構12
2.1CNC系統的組成12
2.1.1中央處理單元和總線12
2.1.2存儲器13
2.1.3輸入/輸出接口電路及相應的外部設備14
2.2CNC系統的功能18
2.2.1基本功能19
2.2.2選擇功能20
2.3CNC系統的工作流程21
2.4運動軌跡的插補原理23
2.4.1插補的基本概念23
2.4.2插補方法的分類24
2.4.3逐點比較法26
2.4.4數字積分法32
2.5可編程控制器在數控機床中的應用36
2.6實訓/Training40
2.6.1華中Ⅰ型數控系統體系結構40
2.6.2幾種典型伺服單元的實現方法42
2.6.3硬件板卡介紹44
2.6.4數控系統的連接44
習題48
第3章數控加工工藝與編程49
3.1數控加工程序編制概述49
3.1.1數控加工程序編制的步驟49
3.1.2數控加工程序編制的內容50
3.2數控加工程序基礎51
3.2.1數控機床坐標系建立的原則與方法51
3.2.2機床坐標系53
3.2.3工件坐標系53
3.3數控加工程序格式與標準代碼54
3.3.1數控加工程序的組成及分類54
3.3.2數控加工編程標準代碼55
3.4數控車床加工工藝與編程61
3.4.1數控車床的組成及特點61
3.4.2數控車床的分類65
3.4.3數控車床刀具及工裝66
3.4.4數控車床基本編程指令68
3.4.5數控車床固定循環(huán)指令71
3.5數控銑床及加工中心加工工藝與編程80
3.5.1數控銑床及加工中心的組成及特點80
3.5.2數控銑床及加工中心的分類82
3.5.3數控銑床及加工中心刀具和工裝84
3.5.4數控銑床及加工中心基本編程指令92
3.5.5數控銑床及加工中心刀具補償功能94
3.5.6數控銑床及加工中心固定循環(huán)功能98
3.5.7數控銑床及加工中心子程序105
3.6實訓/Training107
3.6.1數控車編程實訓107
3.6.2數控銑及加工中心編程實訓116
習題132
第4章數控檢測裝置135
4.1概述135
4.1.1對位置檢測裝置的要求135
4.1.2檢測裝置的分類135
4.2旋轉變壓器136
4.2.1旋轉變壓器的結構和工作原理136
4.2.2旋轉變壓器的應用138
4.3感應同步器138
4.3.1感應同步器的結構和工作原理139
4.3.2感應同步器的應用140
4.3.3感應同步器的特點140
4.4光柵141
4.4.1光柵的結構和工作原理141
4.4.2光柵讀數頭143
4.5磁柵144
4.5.1磁性標尺145
4.5.2磁頭145
4.5.3檢測電路147
4.6激光檢測147
4.6.1激光的特點147
4.6.2激光器及激光檢測原理147
4.7光電脈沖編碼器148
4.7.1光電脈沖編碼器的結構和工作原理148
4.7.2光電脈沖編碼器的故障類型149
4.7.3光電脈沖編碼器的應用150
習題151
第5章數控機床的伺服系統152
5.1概述152
5.1.1對伺服系統的基本要求152
5.1.2伺服系統的組成153
5.1.3伺服系統的分類153
5.2伺服系統的驅動電動機154
5.2.1步進電動機155
5.2.2直流伺服電動機158
5.3交流伺服電動機159
5.3.1同步、異步交流伺服電動機159
5.3.2直線電動機162
5.4步進電動機伺服系統進給運動控制163
5.4.1步進電動機的選擇164
5.4.2步進的運動控制方法165
5.4.3步進電動機的驅動電路165
5.4.4脈沖分配器168
5.4.5步進電動機的微機控制170
5.5實訓/Training171
5.5.1進給電動機的選擇171
5.5.2進給電動機慣量與負載慣量的匹配176
5.5.3伺服進給系統的固有頻率176
5.5.4跟隨誤差對加工精度的影響179
習題182
第6章數控機床的電氣控制184
6.1常用低壓電器184
6.1.1開關電器和熔斷器184
6.1.2主令電器188
6.1.3接觸器192
6.1.4繼電器194
6.2機床電氣原理圖的識讀196
6.2.1電氣制圖與識圖196
6.2.2機床電氣控制電路圖類型及其識讀198
6.3實訓/Training208
6.3.1數控機床電氣控制電路設計原則208
6.3.2TK1640數控車床電氣控制電路212
6.3.3XK714A數控銑床電氣控制電路 223
習題231
第7章數控機床的機械結構234
7.1數控機床機械結構的特點234
7.1.1數控機床機械結構的主要組成234
7.1.2數控機床機械結構的主要特點234
7.2數控機床的主傳動變速系統236
7.2.1數控機床的主傳動系統的設計要求236
7.2.2主傳動變速系統的參數237
7.3數控機床的進給傳動系統238
7.3.1對進給傳動系統的要求238
7.3.2進給傳動系統的基本形式和結構239
7.3.3滾珠絲杠螺母副240
7.3.4滾珠絲杠螺母副與電動機的連接246
7.3.5進給系統傳動齒輪間隙的調整248
7.4數控機床的導軌250
7.4.1數控機床對導軌的要求250
7.4.2數控機床導軌的種類和特點251
7.4.3滾動導軌的結構原理和特點255
7.5數控機床的自動換刀裝置256
7.5.1自動換刀裝置的基本要求和型式256
7.5.2回轉刀架257
7.5.3加工中心刀庫類型與布局258
7.5.4無機械手換刀260
7.5.5機械手換刀260
7.6數控機床的回轉工作臺263
7.6.1回轉工作臺的基本要求和型式263
7.6.2分度工作臺264
7.6.3立式數控回轉工作臺266
7.6.4臥式數控回轉工作臺267
習題268
第8章數控機床的發(fā)展趨勢269
8.1DNC技術發(fā)展趨勢269
8.2柔性制造系統的發(fā)展趨勢269
8.3計算機集成制造系統的發(fā)展趨勢270
8.4數控機床智能化的發(fā)展趨勢271
8.5實訓/Training271
習題273
參考文獻274
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