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第1章 绪论1

1．1 数控系统的组成及工作原理1

1．1．1 数字控制技术1

1．1．2 数控机床的组成及工作原理1

前言页1

1．2 数控机床的特点及分类2

1．2．1 数控机床的特点2

1．2．2 数控机床的分类4

1．3．1 数字控制技术的产生和发展11

1．3 数字控制技术的发展11

1．3．2 我国数控机床发展情况12

1．3．3 数控机床的发展水平和趋势12

1．3．4 柔性制造系统及CIMS简介14

1．4 经济型数控机床18

复习思考题19

2．1．2 数控编程的内容和步骤20

2．1．1 数控加工的特点20

2．1 数控加工编程的基础知识20

第2章 数控加工编程20

2．1．3 数控编程的方法22

2．1．4 数控编程的标准规定和代码22

2．1．5 常用基本指令31

2．2 手工程序编制36

2．2．1 数控编程的工艺处理36

2．2．2 数控编程的数学处理38

2．2．3 孔加工的程序编制41

2．2．4 轮廓铣削加工的程序编制45

2．2．5 车削加工的程序编制48

2．2．6 加工中心编程57

2．3 自动编程系统66

2．3．1 自动编程的发展历程66

2．3．2 自动编程的特点67

2．3．3 自动编程系统的信号处理过程68

2．3．4 APT语言简介69

复习思考题71

第3章 数控系统72

3．1 CNC系统的总体结构及各部分功能72

3．1．1 CNC系统的总体结构72

3．1．2 数控系统各部分的功能72

3．2 数控系统的硬件74

3．2．1 CNC系统中计算机的组成74

3．2．2 CNC系统中计算机的实现76

3．2．3 数控系统开环的位置控制实例82

3．3 数控系统的软件功能及其实现86

3．3．1 数控系统的软件功能86

3．3．2 数控系统软件功能的实现87

3．3．3 数控系统控制软件的结构90

3．4 数控装置的插补原理92

3．4．1 插补的基本概念92

3．4．2 插补方法的分类92

3．5．1 刀具半径补偿的基本概念104

3．5 数控装置刀具半径补偿104

3．5．2 刀具半径补偿计算105

3．5．3 C功能刀具半径补偿106

3．5．4 程序段间转接情况108

3．5．5 接转交点矢量的计算112

3．5．6 C功能刀具半径补偿的实例113

3．6 数控机床的辅助功能与可编程序控制器113

3．6．1 数控机床的辅助功能及其控制113

3．6．2 可编程序控制器114

复习思考题116

第4章 数控伺服系统117

4．1 概述117

4．1．1 伺服系统的基本要求117

4．1．2 数控机床伺服驱动系统的分类118

4．1．3 伺服电动机的种类、特点和选用原则121

4．2．1 步进电动机122

4．2 开环进给伺服系统122

4．2．2 步进电动机驱动电源126

4．2．3 步进电动机的选用130

4．2．4 步进电动机的微机控制133

4．3 检测元件134

4．3．1 概述134

4．3．2 脉冲编码器136

4．3．3 光栅位置检测装置138

4．3．4 旋转变压器位置检测装置143

4．3．5 感应同步器位置检测装置145

4．4 闭环进给伺服系统152

4．4．1 闭环进给伺服系统的组成及工作原理152

4．4．2 直流伺服电动机及速度控制单元153

4．4．3 交流伺服电动机及速度控制单元163

4．4．4 主轴驱动简介168

4．5．1 数字脉冲比较伺服系统169

4．5 位置控制169

4．5．2 相位比较伺服系统171

4．5．3 幅值比较伺服系统175

4．6 伺服系统的性能分析178

4．6．1 进给伺服系统的数学模型179

4．6．2 进给伺服系统的动、静态性能分析180

4．7 直线电动机进给系统181

复习思考题183

5．1 数控机床的结构特点及要求185

第5章 数控机床机械结构185

5．2 数控机床的进给运动及传动机构187

5．2．1 数控机床对进给系统机械部分的要求187

5．2．2 进给传动系统的典型结构188

5．2．3 机床导轨194

5．2．4 滚动导轨195

5．2．5 滚珠丝杠螺母副及选型197

5．2．6 齿轮传动装置及齿轮间隙的消除208

5．2．7 普通机床的数控化改造210

5．3 数控机床的主传动及主轴部件219

5．3．1 数控机床主传动装置219

5．3．2 主轴部件结构220

5．3．3 数控机床主传动系统及主轴部件结构实例221

5．4 自动换刀机构224

5．4．1 自动换刀装置的类型224

5．4．2 刀库229

5．4．3 刀具交换装置230

5．5 等效转动惯量和等效力矩的计算231

5．5．1 齿轮传动比的计算231

5．5．2 负载惯量的计算232

5．5．3 电动机力矩的计算234

5．5．4 步进电动机计算及选型实例236

复习思考题238

6．1．2 数控机床的选用239

6．1．1 概述239

6．1 数控机床的选用239

第6章 数控机床的选型、安装及故障排除239

6．2 数控机床的安装、调试和验收243

6．2．1 数控机床的安装、调试243

6．2．2 数控机床验收246

6．3 数控机床维修基础251

6．3．1 数控机床维修概述251

6．3．2 数控机床的维护保养253

6．3．3 数控系统的使用与维护256

6．3．4 数控机床的现场维修工作258

6．4 数控机床常见的故障与排除260

6．4．1 概述260

6．4．2 数控机床故障诊断及排除方法260

6．4．3 数控机床机械故障分析与排除267

6．4．4 数控系统故障分析与维修实例270

复习思考题272

参考文献273