数控技术(上海市本科教育高地建设机械制造及其自动化系列教材)

《数控技术》内容以数控加工信息流为主线顺序展开，全书共分6章。第1章介绍数控技术的概念、产生和发展概况及数控机床的特点和分类； 第2章介绍数控加工工艺及数学处理，包括工艺设计、工具系统、数控编程中的数值计算； 第3章介绍数控加工的程序编制，包括程序编制的内容与方法、坐标系统、指令代码与程序结构、编程实例以及自动编程系统介绍等； 第4章介绍计算机数字控制系统的软硬件结构、轨迹控制方法及若干插补算法、刀具补偿和进给速度以及加减速控制； 第5章介绍数控机床的伺服驱动系统，主要讲述由步进电动机构成的开环伺服系统、以直流伺服电动机或交流伺服电动机为控制对象的闭环伺服系统以及构成反馈控制的核心器件——检测装置等内容； 第6章介绍数控机床的机械结构，主要讲述主传动系统、进给传动系统、自动换刀装置、工作台等方面的内容。《数控技术》内容较全面，体系较完整，既可以作为普通高等院校机电类专业的本专科生教材，也可以作为机电工程类人员的参考书。

1 绪论
1.1 数控技术和数控机床的概念
1.2 数控机床的发展趋势
1.3 数控机床的特点及应用范围
1.4 数控机床的分类
1.5 习题及思考题
2 数控加工工艺及数学处理
2.1 数控加工的工艺设计
2.1.1 数控加工的定义、特点和基本内容
2.1.2 机床及工艺装备的合理选用
2.1.3 工艺路线的制定
2.1.4 数控加工工艺路线设计举例
2.1.5 数控加工专用技术文件的编写
2.2 数控加工的工具系统
2.2.1 刀具的选择
2.2.2 数控刀具系统
2.2.3 刀具预调
2.3 数控编程中的数值计算
2.3.1 基点坐标的计算
2.3.2 非圆曲线节点坐标的计算
2.3.3 列表曲线的数学处理
2.4 习题及思考题
3 数控加工的程序编制
3.1 零件程序编制的内容与方法
3.1.1 零件程序编制的内容与步骤
3.1.2 零件程序编制的方法
3.2 数控机床的坐标系统
3.2.1 数控机床的坐标系
3.2.2 数控机床上的有关点
3.3 零件加工程序的指令代码与程序结构
3.3.1 零件加工程序的有关功能指令及其代码
3.3.2 零件加工程序的格式与组成
3.4 数控加工编程实例
3.4.1 数控车床编程实例
3.4.2 数控加工中心编程实例
3.5 自动编程简介
3.5.1 自动编程方法的分类
3.5.2 自动编程系统的信息处理过程
3.5.3 典型CAD/CAM软件介绍
3.6 习题及思考题
4 计算机数控系统
4.1 概述
4.1.1 CNC系统的组成与特点
4.1.2 常规式CNC系统的硬件结构
4.1.3 常规式CNC系统的软件结构
4.1.4 开放式CNC系统的结构
4.2 CNC的轨迹控制方法
4.2.1 插补的基本概念
4.2.2 轨迹控制算法的要求和类别
4.3 逐点比较法插补
4.3.1 逐点比较法直线插补
4.3.2 逐点比较法圆弧插补
4.4 数字积分法插补
4.4.1 数字积分法的基本原理
4.4.2 DDA直线插补
4.4.3 DDA圆弧插补
4.5 比较积分法
4.5.1 比较积分法直线插补
4.5.2 比较积分法圆弧插补
4.5.3 直线及一般二次曲线的插补算法
4.6 数据采样法插补
4.6.1 数据采样法插补的基本原理
4.6.2 数据采样法直线插补
4.6.3 数据采样(时间分割)法圆弧插补
4.6.4 螺旋线插补原理
4.7 刀具半径补偿
4.7.1 刀具补偿的基本原理
4.7.2 C功能刀具半径补偿
4.8 进给速度与加减速控制
4.8.1 进给速度控制
4.8.2 加减速控制
4.9 习题及思考题
5 数控机床的伺服驱动系统
5.1 概述
5.1.1 伺服系统的组成及基本性能要求
5.1.2 伺服系统的分类
5.2 步进电动机伺服系统
5.2.1 步进电动机的分类、结构和工作原理
5.2.2 步进电动机的主要特性
5.2.3 步进电动机的控制方法
5.2.4 步进电动机伺服系统的功率驱动
5.2.5 提高步进伺服系统精度的措施
5.3 直流电机伺服系统
5.3.1 直流伺服电机的结构和工作原理
5.3.2 直流伺服电机的调速原理和常用的调速方法
5.3.3 晶闸管直流调速系统
5.3.4 PwM晶体管脉宽调制器直流速度控制单元
5.3.5 直流伺服系统的位置控制
5.3.6 直流主轴驱动系统
5.4 交流电机伺服系统
5.4.1 永磁式同步交流伺服电机的工作原理和性能
5.4.2 交流主轴电动机的结构与性能
5.4.3 交流伺服电动机的调速原理和方法
5.4.4 交流伺服电动机调速主回路
5.4.5 交流伺服系统的控制回路
5.4.6 主轴交流电动机的调速
5.4.7 感应式异步电动机的矢量控制
5.5 直线电动机
5.6 数控机床的位置检测装置
5.6.1 旋转变压器
5.6.2 感应同步器
5.6.3 脉冲编码器
5.6.4 绝对式编码器
5.6.5 光栅
5.6.6 磁栅
5.7 习题及思考题
6 数控机床的机械结构
6.1 概述
6.2 数控机床的主传动系统
6.2.1 对主传动系统的要求
6.2.2 主传动的变速方式
6.2.3 数控机床主轴轴承的配置形式
6.2.4 数控机床主轴的结构
6.2.5 刀具自动装卸及切屑清除装置
6.2.6 主轴准停装置
6.2.7 电主轴单元
6.3 数控机床的进给传动系统
6.3.1 数控机床对进给传动系统的要求
6.3.2 滚珠丝杠螺母副进给传动机构
6.3.3 齿轮传动间隙的消除措施
6.3.4 导轨副
6.4 数控机床的自动换刀系统
6.4.1 回转形式的自动换刀装置
6.4.2 带刀库的自动换刀系统
6.4.3 刀具交换装置
6.4.4 机械手的形式
6.5 数控机床的辅助装置
6.5.1 分度工作台
6.5.2 数控回转工作台
6.5.3 排屑装置
6.5.4 APC托盘自动交换系统
6.6 习题及思考题
参考文献