第1章緒論1
1.1數(shù)控機床定義、特點及其組成1
1.1.1數(shù)控機床的定義l
1.1.2數(shù)控機床的特點3
1.1.3數(shù)控機床的構(gòu)成3
1.2數(shù)控機床分類5
1.3數(shù)控機床發(fā)展8
1.3.1數(shù)控機床國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r8
1.3.2數(shù)控加工中心8
1.3.3現(xiàn)代數(shù)控加工中心的發(fā)展趨勢10
練習(xí)題11
第2章計算機數(shù)字控制系統(tǒng)12
2.1概述12
2.1.1CNC裝置組成13
2.1.2CNC裝置的工作過程14
2.1.3CNC裝置的功能15
2.2αc裝置的硬件結(jié)構(gòu)17
2.2.1單機或主從結(jié)構(gòu)模換17
2.2.2多主結(jié)構(gòu)的CNC系統(tǒng)23
2.3CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)25
2.3.1CNC裝置軟件和硬件的功能界面25
2.3.2CNC裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換26
2.3.3CNC裝量的軟件系統(tǒng)特點29
2.4插補原理34
2.4.1插補概述.34
2.4.2脈沖增量插補法36
2.4.3時間分割法49
2.4.4自動升降速控制及其軟件設(shè)計50
2.5刀具半徑補償原理51
2.5.1刀具半徑補償概述51
2.5.2刀具半徑補償?shù)墓ぷ髟��?3
2.6CNC系統(tǒng)故障診斷功能55
練習(xí)題59
第3章數(shù)控機床結(jié)構(gòu)設(shè)計與總體布局60
3.1數(shù)控機床結(jié)構(gòu)設(shè)計60
3.1.1數(shù)控機床結(jié)構(gòu)設(shè)計要求60
3.1.2數(shù)控機床結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則69
3.2數(shù)控機床的總體布局71
3.2.1總體布局與工件形狀、尺寸和質(zhì)量的關(guān)系71
3.2.2運動分配與部件的布局72
3.2.3總體布局與機床結(jié)構(gòu)性能的關(guān)系75
3.2.4機床的使用要求與總體布局的關(guān)系76
3.2.5加工中心的總體布局77
3.2.6數(shù)控車床的總體布局79
3.2.7高速加工數(shù)控機床的總體布局80
3.2.8并聯(lián)機床的總體布局81
練習(xí)題82
第4章數(shù)控機床的主運動部件83
4.1主運動系統(tǒng)的基本要求83
4.2主運動系統(tǒng)的參數(shù)84
4.2.1主傳動功率84
4.2.2主傳動的調(diào)速范圍85
4.3主運動系統(tǒng)的驅(qū)動方式85
4.4數(shù)控機床主運動系統(tǒng)的設(shè)計87
4.4.1主傳動無級變速系統(tǒng)的設(shè)計87
4.4.2分級變速箱的設(shè)計89
4.4.3主電動機恒功率調(diào)速范圍Rpd及額定功率Pd的選定93
4.5主軸部件設(shè)計97
4.5.1對主軸組件的性能要求97
4.5.2主軸組件的類型98
4.5.3主軸98
4.5.4主軸軸承100
4.5.5主軸組件的前懸伸和跨距110
4.5.6主軸組件的技術(shù)要求111
4.5.7主軸組件的動態(tài)特性112
4.5.8主軸組件的平衡114
4.5.9主軸軸承的潤滑與密封11當(dāng)
4.5.10主軸組件的剛度計算117
4.5.11主軸組件徑向剛度和轉(zhuǎn)速的參考值121
4.6齒形帶傳動設(shè)計122
4.6.1齒形帶的強度計算122
4丘2齒形帶傳動的設(shè)計計算123
練習(xí)題124
第5章進給伺服系統(tǒng)125
5.1進給伺服系統(tǒng)概述125
5.1.1進給伺服系統(tǒng)基本概念125
5.1.2數(shù)控機床進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)的基本要求127
5.1.3數(shù)控機床進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成128
5.2進給伺服系統(tǒng)分類129
5.2.1開環(huán)伺服系統(tǒng)129
5.2.2閉環(huán)伺服系統(tǒng)130
5.2.3半閉環(huán)伺服系統(tǒng)130
5.3步進伺服系統(tǒng)131
5.3.1步進電動機的分類與基本結(jié)構(gòu)132
5.3.2步進電動機工作原理134
5.3.3步進電動機的使用特性135
5.3.4步進電動機的驅(qū)動控制系統(tǒng)137
5.4直流伺服系統(tǒng)140
5.4.1直流伺服電動機的分類141
5.4.2直流伺服進給電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理142
5.4.3直流伺服電動機的機械特性144
5.4.4直流伺服進給驅(qū)動控制基礎(chǔ)144
5.5交流伺服系統(tǒng)146
5.5.1交流伺服電動機的分類與特點147
5.5.2交流伺服電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理147
當(dāng).5.3交流伺服電動機的變頻調(diào)速149
練習(xí)題151
第6章數(shù)控機床的位置檢測裝置152
6.1位置檢測裝置概述152
6.1.1數(shù)控機床對檢測裝置的要求154
6.1.2位置檢測裝置分類154
6.2編碼器155
6.2.1絕對式編碼器155
6.2.2增量式編碼器156
6.2.3編碼器在數(shù)控機床中的應(yīng)用158
6.3旋轉(zhuǎn)變壓器159
6.3.1旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)159
6.3.2旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理160
6.4感應(yīng)同步器.162
6.4.1t菌應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)與種類162
6.4.2感應(yīng)同步器的安裝164
6.4.3感應(yīng)同步器的工作原理164
6.4.4感應(yīng)同步器的特點166
6.5光柵167
6.5.1光柵的種類與精度167
6.5.2光柵的結(jié)構(gòu)與測量原理169
6.6磁柵172
6.6.1磁柵的工作原理與結(jié)構(gòu)173
6.6.2磁柵位置檢測裝置的結(jié)構(gòu)類型176
練習(xí)題177
第7章進給系統(tǒng)的機械傳動結(jié)構(gòu)178
7.1概述179
7.1.1數(shù)控機床進給傳動機構(gòu)的基本組成179
7.1.2數(shù)控機床進給傳動機構(gòu)的基本要求180
7.2齒輪傳動副181
7.2.1圓柱齒輪傳動消除間隙181
7.2.2斜齒輪傳動消除間隙183
7.3滾珠絲杠螺母傳動裝置及支承184
7.3.1滾珠絲杠螺母184
7.3.2滾珠絲杠傳動裝置的設(shè)計計算189
7.3.3滾珠絲杠支承專用軸承的選用192
7.4數(shù)控機床導(dǎo)軌196
7.4.1導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)196
7.4.2塑料滑動導(dǎo)軌197
7.4.3滾動導(dǎo)軌.198
7.5機械傳動部件的設(shè)計實例199
練習(xí)題206
第8章數(shù)控機床的刀具與工作交換裝置207
8.1數(shù)控機床的自動換刀裝置207
8.1.1自動回轉(zhuǎn)刀架208
8.1.2轉(zhuǎn)塔頭式換刀裝置210
8.1.3帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)211
8.2數(shù)控機床的工作交換裝置215
8.2.1托盤交換裝置215
8.2.2工業(yè)機器人216
8.2.3有軌小車217
8.2.4自動導(dǎo)向小車218
8.3數(shù)控機床的回轉(zhuǎn)工作臺220
8.3.1數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺220
8.3.2分度主作臺221
練習(xí)題222
第9章數(shù)控加工編程223
9.1數(shù)控加工編程基礎(chǔ)223
9.1.1程序編制方法223
9.1.2數(shù)控編程步驟223
9.1.3數(shù)控程序及程序段的構(gòu)成224
9.1.4數(shù)控機床坐標(biāo)系226
9.1.5基本編程指令228
9.2程序編制中的工藝分析233
9.2.1數(shù)控加工工藝特點233
9.2.2數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容234
9.3手工編程中的數(shù)學(xué)處理237
9.3.1數(shù)值計算的內(nèi)容237
9.3.2基點計算方法238
9.3.3非圓曲線節(jié)點的擬合計算239
9.4F劇UC數(shù)控車床編程241
9.4.1數(shù)控車床的編程特點241
9.4.2基本編程指令241
9.4.3單一形狀固定循環(huán)247
9.4.4復(fù)合形狀固定循環(huán).249
9.4.5螺紋車削255
9.4.6子程序編程258
9.4.7數(shù)控車削實例260
9.5SIEMENS802S/C數(shù)控車床編程266
9.5.1SIEMENS802SJC數(shù)控車床編程基礎(chǔ)266
9.5.2編程實例280
9.6F劇UC數(shù)控就床編程284
9.6.1數(shù)控銑床的加工范圍及刀具選擇284
9.6.2功能指令285
9.6.3編程實例286
9.7FANUC加工中心編程291
9.7.1固定循環(huán)與孔加工291
9.7.2編程實例298
9.8FANUCOi系統(tǒng)宏程序編程300
9.8.1用戶宏變量300
9.8.2用戶宏操作指令303
9.8.3用戶宏程序應(yīng)用308
9.9自動程序編制309
9.9.1數(shù)控自動程序編制系統(tǒng)的組成及其特點309
9.9.2數(shù)控語言及其應(yīng)用310
9.9.3自動編程技術(shù)312
練習(xí)題318
參考文獻320