机床数控技术

本书分9章。第1章介绍数控机床的定义、组成、分类、特点及发展；第2章介绍数控系统硬件软件结构、插补原理、刀具补偿；第3章介绍数控机床结构设计与总体布局；第4章介绍主传动系统概念、设计与主运动部件；第5章介绍直流、交流进给系统；第6章介绍数控检测装置，常用检测元件：旋转变压器、感应同步器、磁尺、光栅和编码盘；第7章介绍进给系统的机械传动结构；第8章介绍刀具与工作交换装置；第9章介绍数控手工编程、数控自动编程知识。本书以很好工程师培养计划的要求来编写，注重内容的新颖性、可读性，加强实践的可行性，同时配有实际工程案列分析与练习题。本书可作普通高等工科院校机械工程学科相关专业数控机床课程的教材，也可作为高等职业技术教育、电大、成教等有关专业的教材和教学参考书，还可作为数控机床编程与操作的培训教材和从事数控机床的技术人员的参考资料。

第1章绪论
1.1数控机床定义、特点及其组成
1.1.1数控机床的定义
1.1.2数控机床的特点
1.1.3数控机床的构成
1.2数控机床分类
1.3数控机床发展
1.3.1数控机床国内外发展状况
1.3.2数控加工中心
1.3.3现代数控加工中心的发展趋势
练习题
第2章计算机数字控制系统
2.1概述
2.1.1CNC装置组成
2.1.2CNC装置的工作过程
2.1.3CNC装置的功能
2.2CNC装置的硬件结构
2.2.1单机或主从结构模块
2.2.2多主结构的CNC系统
2.3CNC系统的软件结构
2.3.1CNC装置软件和硬件的功能界面
2.3.2CNC装置的数据转换
2.3.3CNC装置的软件系统特点
2.4插补原理
2.4.1插补概述
2.4.2脉冲增量插补法
2.4.3时间分割法
2.4.4自动升降速控制及其软件设计
2.5刀具半径补偿原理
2.5.1刀具半径补偿概述
2.5.2刀具半径补偿的工作原理
2.6CNC系统故障诊断功能
练习题
第3章数控机床结构设计与总体布局
3.1数控机床结构设计
3.1.1数控机床结构设计要求
3.1.2数控机床结构设计的基本原则
3.2数控机床的总体布局
3.2.1总体布局与工件形状、尺寸和质量的关系
3.2.2运动分配与部件的布局
3.2.3总体布局与机床结构性能的关系
3.2.4机床的使用要求与总体布局的关系
3.2.5加工中心的总体布局
3.2.6数控车床的总体布局
3.2.7高速加工数控机床的总体布局
3.2.8并联机床的总体布局
练习题
第4章数控机床的主运动部件
4.1主运动系统的基本要求
4.2主运动系统的参数
4.2.1主传动功率
4.2.2主传动的调速范围
4.3主运动系统的驱动方式
4.4数控机床主运动系统的设计
4.4.1主传动无级变速系统的设计
4.4.2分级变速箱的设计
4.4.3主电动机恒功率调速范围Rdp及额定功率Pd的选定
4.5主轴部件设计
4.5.1对主轴组件的性能要求
4.5.2主轴组件的类型
4.5.3主轴
4.5.4主轴轴承
4.5.5主轴组件的前悬伸和跨距
4.5.6主轴组件的技术要求
4.5.7主轴组件的动态特性
4.5.8主轴组件的平衡
4.5.9主轴轴承的润滑与密封
4.5.10主轴组件的刚度计算
4.5.11主轴组件径向刚度和转速的参考值
4.6齿形带传动设计
4.6.1齿形带的强度计算
4.6.2齿形带传动的设计计算
练习题
第5章进给伺服系统
5.1进给伺服系统概述
5.1进给伺服系统基本概念
5.1.2数控机床进给伺服驱动系统的基本要求
5.1.3数控机床进给伺服驱动系统的基本组成
5.2进给伺服系统分类
5.2.1开环伺服系统
5.2.2闭环伺服系统
5.2.3半闭环伺服系统
5.3步进伺服系统
5.3.1步进电动机的分类与基本结构
5.3.2步进电动机工作原理
5.3.3步进电动机的使用特性
5.3.4步进电动机的驱动控制系统
5.4直流伺服系统
5.4.1直流伺服电动机的分类
5.4.2直流伺服进给电动机的结构和工作原理
5.4.3直流伺服电动机的机械特性
5.4.4直流伺服进给驱动控制基础
5.5交流伺服系统
5.5.1交流伺服电动机的分类与特点
5.5.2交流伺服电动机的结构和工作原理
5.5.3交流伺服电动机的变频调速l
练习题
第6章数控机床的位置检测装置
6.1位置检测装置概述
6.1.1数控机床对检测装置的要求
6.1.2位置检测装置分类
6.2编码器
6.2.1绝对式编码器
6.2.2增量式编码器
6.2.3编码器在数控机床中的应用
6.3旋转变压器
6.3.1旋转变压器的结构
6.3.2旋转变压器的工作原理
6.4感应同步器
6.4.1感应同步器的结构与种类
6.4.2感应同步器的安装
6.4.3感应同步器的工作原理
6.4.4感应同步器的特点
6.5光栅
6.5.1光栅的种类与精度
6.5.2光栅的结构与测量原理
6.6磁栅
6.6.1磁栅的工作原理与结构
6.6.2磁栅位置检测装置的结构类型
练习题
第7章进给系统的机械传动结构
7.1概述
7.1.1数控机床进给传动机构的基本组成
7.1.2数控机床进给传动机构的基本要求
7.2齿轮传动副
7.2.1圆柱齿轮传动消除间隙
7.2.2斜齿轮传动消除间隙
7.3滚珠丝杠螺母传动装置及支承
7.3.1滚珠丝杠螺母
7.3.2滚珠丝杠传动装置的设计计算
7.3.3滚珠丝杠支承专用轴承的选用
7.4数控机床导轨
7.4.1导轨结构
7.4.2塑料滑动导轨
7.4.3滚动导轨
7.5机械传动部件的设计实例
练习题
第8章数控机床的刀具与工作交换装置
8.1数控机床的自动换刀装置
8.1.1自动回转刀架
8.1.2转塔头式换刀装置
8.1.3带刀库的自动换刀系统
8.2数控机床的工作交换装置
8.2.1托盘交换装置
8.2.2工业机器人
8.2.3有轨小车
8.2.4自动导向小车
8.3数控机床的回转工作台
8.3.1数控回转工作台
8.3.2分度工作台
练习题
第9章数控加工编程
9.1数控加工编程基础
9.1.1程序编制方法
9.1.2数控编程步骤
9.1.3数控程序及程序段的构成
9.1.4数控机床坐标系
9.1.5基本编程指令
9.2程序编制中的工艺分析
9.2.1数控加工工艺特点
9.2.2数控加工工艺的主要内容
9.3手工编程中的数学处理
9.3.1数值计算的内容
9.3.2基点计算方法
9.3.3非圆曲线节点的拟合计算
9.4FANUC数控车床编程
9.4.1数控车床的编程特点
9.4.2基本编程指令
9.4.3单一形状固定循环
9.4.4复合形状固定循环
9.4.5螺纹车削
9.4.6子程序编程
9.4.7数控车削实例
9.5SIEMENS802S/C数控车床编程
9.5.1SIEMENS802S/C数控车床编程基础
9.5.2编程实例
9.6FANUC数控铣床编程
9.6.1数控铣床的加工范围及刀具选择
9.6.2功能指令
9.6.3编程实例
9.7FANUC加工中心编程
9.7.1固定循环与孔加工
9.7.2编程实例
9.8FANUCOi系统宏程序编程
9.8.1用户宏变量
9.8.2用户宏操作指令
9.8.3用户宏程序应用
9.9自动程序编制
9.9.1数控自动程序编制系统的组成及其特点
9.9.2数控语言及其应用
9.9.3自动编程技术
练习题
参考文献