现代机床数控技术

本书遵循“工程教育”新理念，基于应用型人才培养要求，跟踪数控技术*新发展趋势，以现代数控机床的组成和加工工件过程为主线，全面阐述计算机数控系统及控制、数控系统轨迹控制原理及方法、数控机床机械本体、数控机床伺服系统、现代数控机床加工程序的编制等相关基础知识，注重内容的先进性、系统性和实用性，重点突出，形式新颖。每章均有知识拓展和一定数量的思考与练习，书后还附有数控技术常用术语中英文对照表，为学生进一步阅读英文资料打下基础。 本书可作为高等院校机械设计制造及其自动化、机械电子工程等本科专业的教材，也可供其他有关专业的师生和工程技术人员参考。

第1章绪论1 11概述1 12数控机床的组成与工作过程2 121数控机床的组成2 122数控机床的工作过程5 13数控机床的分类6 131按运动控制轨迹分类6 132按伺服系统分类7 133按工艺方法分类8 14数控机床的性能指标9 15数控机床的加工特点及应用范围11 151数控机床的加工特点11 152数控机床的应用范围12 16数控技术的发展趋势12 知识拓展：虚拟切削加工技术15 本章小结15 思考与练习15 第2章计算机数控系统及控制17 21概述17 211计算机数控系统的基本组成18 212CNC装置的主要功能19 213CNC装置的基本工作过程20 22计算机数控装置的硬件结构21 221单微处理器CNC装置22 222多微处理器CNC装置23 23计算机数控装置的软件结构24 231CNC装置软件的组成24 232CNC装置软件的结构特点25 233CNC装置软件的结构模式26 24数控系统的可编程控制器26 241PLC概述26 242PLC的基本结构27 243PLC的工作过程28 244PLC在数控机床上的应用29 25计算机数控装置的I/O接口与通信 网络31 251CNC装置的I/O接口31 252CNC装置的通信接口32 知识拓展：常见数控系统介绍33 本章小结34 思考与练习35 第3章数控系统轨迹控制原理及 方法36 31概述36 32插补原理及其方法分类37 321插补原理的实质37 322插补算法的基本要求37 323插补方法的分类38 33脉冲增量插补方法38 331逐点比较法38 332数字积分法46 34数据采样插补方法53 341插补周期的选择54 342时间分割法55 343扩展DDA插补法57 35刀具补偿原理及方法60 351刀具半径补偿61 352刀具长度补偿67 36进给速度和加减速的控制原理及 方法68 361进给速度的控制方法68 362加减速的控制方法70 知识拓展：方向矢量71 本章小结73 思考与练习73 第4章数控机床机械本体75 41概述75 42数控机床机械结构的组成及特点76 421数控机床机械结构的组成76 422数控机床机械结构特点76 43提高数控机床机械结构性能的方法77 431改善机床结构刚度77 432减小机床热变形82 433提高机床的低速运动平稳性83 44数控机床主传动系统84 441数控机床主传动系统的组成84 442数控机床对主传动系统的要求84 443数控机床主传动系统的主要 参数84 45主传动的形式及主轴部件86 451主传动的形式86 452主轴部件87 453主轴功率选择91 454高速主轴系统93 46数控机床的进给伺服系统94 461数控机床进给系统的要求和传动 形式94 462滚珠丝杠螺母副95 463滚珠丝杠螺母副的间隙调整97 464滚珠丝杠的支承方式及主要 参数99 465静压丝杠螺母副100 466传动间隙补偿机构102 467高速进给单元105 47数控机床导轨副108 471数控机床对导轨的要求108 472数控机床导轨副的类型和特点109 48进给伺服系统特性112 481系统负载惯量113 482电动机负载转矩114 49数控机床辅助装置116 491自动换刀装置116 492数控回转工作台117 493数控分度工作台117 知识拓展：并联机床118 本章小结119 思考与练习119 第5章数控机床伺服系统121 51概述121 511伺服系统的概念122 512数控机床对伺服系统的要求123 513伺服系统的分类123 52驱动电动机126 521步进电动机及其驱动控制126 522直流伺服电动机及其驱动控制135 523交流伺服电动机及其速度控制143 53进给伺服系统设计147 531伺服电动机的选择原则147 532横向进给系统设计的算例148 533进给伺服系统的性能分析149 54数控机床常用位置检测装置151 541概述151 542光电编码器检测装置154 543旋转变压器和感应同步器157 544光栅检测装置163 545激光干涉位置检测装置169 546位置控制与速度控制170 知识拓展：全数字控制伺服系统172 本章小结173 思考与练习173 第6章现代数控机床加工程序的 编制175 61概述175 62数控加工工艺176 621数控加工工艺的特点与内容176 622数控加工工艺分析178 623加工顺序的确定183 624数控刀具与切削用量185 625加工路线的确定188 63数控加工编程中的数值计算193 64数控加工工艺文件的编制196 65高速加工及其加工路线197 651高速切削技术与高速加工197 652高速加工的刀具加工路线199 66数控加工程序的编制201 661数控程序编制的概念201 662数控机床的坐标系统201 663数控加工程序的结构204 67数控系统常用功能206 68数控车削程序编制208 681数控车削编程特点208 682数控车削常用指令209 683车削加工固定循环功能指令213 684典型零件数控车床编程与加工 实例217 69数控铣床与加工中心程序编制223 691数控铣床与加工中心编程的 特点223 692子程序的格式及应用223 693数控铣削与加工中心特殊功能 指令225 694固定循环指令234 695加工中心综合编程实例238 知识拓展：自动编程243 本章小结246 思考与练习246 附录数控技术常用术语中英文 对照表249 参考文献252