定 價(jià):39 元
叢書名:“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材
- 作者:王永青 劉海波 楊有君
- 出版時(shí)間:2023/8/1
- ISBN:9787111725862
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TG659
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一門技術(shù),它集機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、光電技術(shù)、軟件技術(shù)于一體,是現(xiàn)代制造業(yè)不可或缺的核心基礎(chǔ)技術(shù),對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化起著舉足輕重的作用。
本書結(jié)合數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和編者在該領(lǐng)域多年的教學(xué)科研經(jīng)驗(yàn)積累,進(jìn)行了知識(shí)梳理和章節(jié)設(shè)計(jì)。全書共10章,內(nèi)容主要包括:概論、數(shù)控編程基礎(chǔ)、數(shù)控插補(bǔ)原理、位置檢測(cè)裝置、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床I/O接口、總線式數(shù)控系統(tǒng)、位置控制與誤差補(bǔ)償、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵功能部件、3D打印數(shù)控技術(shù)與典型裝備。
本書是新工科·普通高等教育機(jī)電類系列教材、“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,可作為高等院校機(jī)械類專業(yè)高年級(jí)本科生及研究生的教材和參考書,同時(shí)對(duì)從事數(shù)控技術(shù)及裝備開發(fā)的科研人員和工程技術(shù)人員也具有一定的參考價(jià)值。
數(shù)控技術(shù)及裝備不僅給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化,而且推動(dòng)了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,其應(yīng)用水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)能力和科學(xué)技術(shù)水平。高檔數(shù)控機(jī)床是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的重要戰(zhàn)略物資。大力發(fā)展和普及數(shù)控技術(shù)已成為世界各國(guó)加速工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力的重要途徑。
本書是評(píng)定的“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。在本書編寫過(guò)程中,編者結(jié)合多年來(lái)的教學(xué)、科研和工程實(shí)踐成果,既注重?cái)?shù)控技術(shù)的基本概念、基本原理和基本方法,又力圖做到內(nèi)容充實(shí)、新穎,使本書能夠反映現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài),并具有一定的實(shí)用價(jià)值。
本書在第2版的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)控技術(shù)當(dāng)前的發(fā)展水平,重新規(guī)劃和完善了章節(jié)內(nèi)容。全書共設(shè)置10章,修改完善了第1~6、9章的內(nèi)容,補(bǔ)充了第7、8、10章的內(nèi)容。第1章介紹了數(shù)控技術(shù)的相關(guān)基本概念,數(shù)控機(jī)床的基本組成、特點(diǎn)與分類,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢(shì)等;第2章介紹了數(shù)控編程基礎(chǔ),主要包括基本流程和主要方法、坐標(biāo)系、加工程序的基本構(gòu)成、圖形交互式自動(dòng)編程等;第3章介紹了數(shù)控插補(bǔ)的基本原理及主要插補(bǔ)運(yùn)算方法,以及指令譯碼、刀具補(bǔ)償計(jì)算、進(jìn)給速度計(jì)算、加減速控制等CNC數(shù)據(jù)處理技術(shù);第4章介紹了數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置,主要包括增量式和絕對(duì)式兩類;第5章介紹了數(shù)控機(jī)床常用的進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制方式;第6章介紹了數(shù)控機(jī)床I/O信號(hào)及接口、I/O的PLC控制原理與典型應(yīng)用;第7章介紹了總線式數(shù)控系統(tǒng)的概念、體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)特征以及典型商用系統(tǒng);第8章介紹了機(jī)床位置控制與誤差補(bǔ)償?shù)幕驹、方法;?章介紹了數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵功能部件,包括機(jī)床結(jié)構(gòu)、主軸系統(tǒng)、直線進(jìn)給系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)等;第10章介紹了3D打印數(shù)控技術(shù)與典型裝備。
多位長(zhǎng)期從事數(shù)控技術(shù)教學(xué)與科研的編者參與了本書的編寫,具體分工如下:第1章、第4章由王永青編寫,第2章由楊有君編寫,第3章、第5章由劉海波編寫,第6章由陶冶編寫,第7章由王永青、于東編寫,第8章由劉闊、李旭編寫,第9章由劉海波、陳虎編寫,第10章由王永青、李特編寫。全書由王永青、劉海波統(tǒng)稿和定稿。
本書由王先逵教授主審,在此表示衷心的感謝!
本書得到大連理工大學(xué)重點(diǎn)教材建設(shè)項(xiàng)目的資助,在此表示衷心的感謝!
在本書編寫過(guò)程中,編者所指導(dǎo)的博士研究生和碩士研究生協(xié)助完成了書中大部分圖形的繪制、部分文字的錄入和整理工作,對(duì)學(xué)生們的辛勤工作和支持表示衷心的感謝!
編者編寫本書時(shí)參閱了大量的參考文獻(xiàn),在此表示衷心的感謝!
感謝遼寧省精品課程“數(shù)控技術(shù)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年來(lái)開展的教學(xué)研究和工程實(shí)踐工作,這些工作為本書的編寫奠定了良好基礎(chǔ)。特別感謝課題組的賈振元院士、王福吉教授、盛賢君教授、劉巍教授、楊睿教授等與編者在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的長(zhǎng)期合作!
由于編者學(xué)識(shí)水平和經(jīng)驗(yàn)有限,書中難免會(huì)出現(xiàn)不足或紕漏,懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編者
目錄
前言
第1章概論
1.1概述
1.2數(shù)控技術(shù)的基本內(nèi)涵
1.2.1相關(guān)基本概念
1.2.2數(shù)控機(jī)床的基本組成
1.3數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)與分類
1.3.1數(shù)控機(jī)床的主要特點(diǎn)
1.3.2數(shù)控機(jī)床的分類
1.4數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程及趨勢(shì)
1.4.1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程
1.4.2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
思考與練習(xí)題
第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)
2.1概述
2.1.1數(shù)控編程的基本流程
2.1.2數(shù)控編程的主要方法
2.2坐標(biāo)系
2.3數(shù)控加工程序的基本構(gòu)成
2.3.1程序結(jié)構(gòu)與格式
2.3.2常用的基本數(shù)控指令
2.3.3用戶宏程序
2.4圖形交互式自動(dòng)編程簡(jiǎn)介
思考與練習(xí)題
第3章數(shù)控插補(bǔ)原理
3.1概述
3.2CNC數(shù)據(jù)處理
3.2.1指令譯碼
3.2.2刀具補(bǔ)償計(jì)算
3.2.3進(jìn)給速度計(jì)算
3.2.4加減速控制
3.3脈沖增量插補(bǔ)
3.3.1逐點(diǎn)比較法
3.3.2數(shù)字積分法
3.4數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)
3.4.1直線數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)
3.4.2圓弧數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)
3.4.3螺旋線數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)
3.4.4樣條曲線數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)
思考與練習(xí)題
第4章位置檢測(cè)裝置
4.1概述
4.2光電式位置檢測(cè)裝置
4.2.1增量式位置檢測(cè)
4.2.2絕對(duì)式位置檢測(cè)
4.3其他位置檢測(cè)裝置
4.3.1磁柵
4.3.2激光尺
思考與練習(xí)題
第5章伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
5.1概述
5.2步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
5.2.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理
5.2.2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)
5.2.3步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制
5.3直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
5.3.1直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理與
方法
5.3.2直流伺服電動(dòng)機(jī)電壓調(diào)速方式
5.4交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
5.4.1交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理
5.4.2交流伺服電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速
5.4.3交流伺服電動(dòng)機(jī)矢量調(diào)速
5.4.4伺服單元的工作方式
5.5直線伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
思考與練習(xí)題
第6章數(shù)控機(jī)床I/O接口
6.1概述
6.2數(shù)控機(jī)床I/O信號(hào)及接口
6.2.1數(shù)控機(jī)床I/O信號(hào)分類及功能
6.2.2數(shù)控機(jī)床I/O接口功能
6.2.3數(shù)控機(jī)床I/O接口的定義、形式及分類
6.2.4數(shù)控機(jī)床I/O接口常用器件及電路
6.3數(shù)控機(jī)床I/O的PLC控制
6.3.1PLC的基本組成
6.3.2數(shù)控機(jī)床PLC的類型
6.3.3PLC的循環(huán)掃描工作方式
6.3.4PLC控制I/O的延遲響應(yīng)
6.3.5數(shù)控機(jī)床I/O的PLC控制應(yīng)用
思考與練習(xí)題
第7章總線式數(shù)控系統(tǒng)
7.1概述
7.2現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
7.2.1現(xiàn)場(chǎng)總線的基本概念及特點(diǎn)
7.2.2現(xiàn)場(chǎng)總線式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
7.2.3分布式數(shù)控系統(tǒng)的通信方式
7.3典型的總線式數(shù)控系統(tǒng)
7.3.1PROFINET總線式數(shù)控系統(tǒng)
7.3.2NCUC-Bus總線式數(shù)控系統(tǒng)
7.3.3基于以太網(wǎng)的SSBⅢ總線式數(shù)控系統(tǒng)
7.3.4基于光纖的GLINK總線式數(shù)控系統(tǒng)
思考與練習(xí)題
第8章位置控制與誤差補(bǔ)償
8.1概述
8.2位置控制
8.2.1位控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與建模
8.2.2位控系統(tǒng)跟隨誤差分析
8.2.3PID控制方法
8.3誤差補(bǔ)償
8.3.1反向間隙誤差補(bǔ)償
8.3.2螺距誤差補(bǔ)償
8.3.3垂度誤差補(bǔ)償
8.3.4摩擦誤差補(bǔ)償
8.3.5熱誤差補(bǔ)償
思考與練習(xí)題
第9章數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵功能
部件
9.1概述
9.2數(shù)控機(jī)床基本結(jié)構(gòu)與材料
9.2.1數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)形式
9.2.2非金屬材料基礎(chǔ)件
9.3主軸系統(tǒng)
9.3.1機(jī)械主軸
9.3.2電主軸
9.3.3智能主軸
9.4直線進(jìn)給系統(tǒng)
9.4.1滾珠絲杠
9.4.2直線型導(dǎo)軌
9.5回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)
9.5.1齒輪傳動(dòng)
9.5.2蝸輪蝸桿傳動(dòng)
9.5.3電動(dòng)機(jī)直驅(qū)傳動(dòng)
思考與練習(xí)題
第10章3D打印數(shù)控技術(shù)與典型
裝備
10.1概述
10.23D打印建模與過(guò)程控制
10.2.13D打印軟件
10.2.23D打印建模及G代碼生成
10.2.33D打印逐層掃描運(yùn)動(dòng)控制
10.33D打印數(shù)控裝備
10.3.1液態(tài)基材3D打印系統(tǒng)
10.3.2固態(tài)基材3D打印系統(tǒng)
10.3.3粉末基材3D打印系統(tǒng)
10.4增/減材一體化制造機(jī)床
思考與練習(xí)題
參考文獻(xiàn)