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第1章 数控机床的基本知识1

1.1数控机床概述1

1.1.1数控系统的概念1

1.1.2数控机床简介1

1.1.3数控加工的过程与特点1

1.1.4数控机床的适用范围2

1.2数控机床的分类与应用3

1.2.1按机床运动的控制功能分类3

1.2.2按伺服系统的类型分类4

1.2.3按数控系统的功能水平分类5

1.2.4按工艺用途分类6

1.3机床数控技术的发展动向6

思考与练习题7

第2章 数控加工编程基础8

2.1数控加工编程的基础知识8

2.1.1数控程序的编制方法及步骤8

2.1.2程序的结构与格式9

2.1.3数控机床的坐标系10

2.2数控机床加工工艺分析11

2.2.1数控加工工艺特点11

2.2.2零件的安装方法12

2.2.3数控加工工序的划分13

2.2.4数控加工路线的确定13

2.2.5数控机床刀具系统17

2.2.6切削用量的确定25

2.2.7数控加工工艺文件的编制27

2.3常用准备功能和辅助功能指令28

2.3.1准备功能G代码28

2.3.2辅助功能M代码30

2.4数控车床程序编制31

2.4.1数控车床的坐标系31

2.4.2数控车床的编程要点32

2.4.3准备功能基本指令32

2.4.4刀具补偿指令36

2.4.5切削循环指令39

2.4.6数控车床编程实例45

2.5加工中心程序编制47

2.5.1准备功能基本指令47

2.5.2刀具补偿指令51

2.5.3孔加工固定循环指令55

2.5.4加工中心编程实例60

思考与练习题63

第3章 自动编程技术基础65

3.1自动编程基础65

3.1.1自动编程的基本原理65

3.1.2自动编程的内容与步骤65

3.1.3自动编程的主要特点66

3.2自动编程系统常用软件简介67

3.3CAM系统实践——Mastercam68

3.3.1Mastercam系统自动编程的基本步骤68

3.3.2Mastercam系统CAM功能的特点69

3.3.3Mastercam系统的相关性及其应用71

3.3.4刀具路径检验85

3.3.5数控程序的质量86

3.4自动编程实例87

思考与练习题93

第4章 高速数控铣削加工技术96

4.1概述96

4.1.1高速铣削的基本特征96

4.1.2高速铣削的特点97

4.2高速铣削加工的应用98

4.2.1高速加工的适应性98

4.2.2高速铣削工艺分析100

4.2.3高速铣削方法102

4.3高速铣削加工刀具的选用103

4.3.1刀柄的选用103

4.3.2刀具的选用103

4.4高速加工对机床的特殊要求及零传动理论107

4.4.1高速加工对机床的特殊要求107

4.4.2零传动理论107

4.4.3高速机床的主要组成部件108

思考与练习题108

第5章 计算机数控装置110

5.1计算机数控装置的硬件结构与工作原理110

5.1.1计算机数控装置的组成110

5.1.2单微处理机硬件结构110

5.1.3多微处理机硬件结构112

5.1.4开放式数控装置的体系结构114

5.2数控系统的软件组成与结构特点116

5.2.1CNC系统软件的组成116

5.2.2CNC装置的软件结构特点116

5.3运动轨迹的插补原理118

5.3.1概述118

5.3.2逐点比较插补119

5.3.3数据采样插补124

5.4刀具半径补偿128

5.4.1刀具半径补偿的基本概念128

5.4.2B功能刀具半径补偿计算128

5.4.3C功能刀具半径补偿计算130

5.5辅助功能与可编程控制器131

5.5.1概述131

5.5.2可编程控制器的结构132

5.5.3梯形图133

5.5.4可编程控制器的工作过程135

思考与练习题136

第6章 数控机床的伺服系统137

6.1概述137

6.1.1数控机床对伺服系统的要求137

6.1.2数控机床伺服驱动系统的基本组成137

6.1.3数控机床伺服驱动系统的分类138

6.2开环步进伺服系统140

6.2.1开环步进伺服系统的工作原理140

6.2.2步进电机140

6.2.3步进电机开环进给系统的传动计算145

6.2.4步进电机的控制与驱动146

6.3数控机床的检测装置151

6.3.1旋转变压器152

6.3.2感应同步器154

6.3.3光栅156

6.3.4脉冲编码器158

6.4闭环进给伺服系统162

6.4.1闭环伺服系统的执行元件及其速度控制162

6.4.2典型闭环进给伺服系统170

6.5进给运动控制参数的设置175

6.5.1一般参数的设定175

6.5.2变增益位置控制的增益设定176

6.5.3升降速参数176

6.5.4返回参考点参数177

6.5.5单向定位参数177

6.5.6报警保护参数178

6.6主轴驱动简介178

思考与练习题178

第7章 数控机床的结构180

7.1数控机床的结构特点180

7.2数控机床主传动系统及主轴部件183

7.2.1数控机床主传动系统的特点183

7.2.2数控机床的主传动系统184

7.2.3数控机床的主轴部件184

7.3数控机床进给伺服系统188

7.3.1数控机床进给传动的特点188

7.3.2滚珠丝杠副188

7.4进给系统传动间隙的消除193

7.4.1传动齿轮间隙的消除193

7.4.2键连接间隙的消除194

7.5回转工作台与导轨195

7.5.1回转工作台195

7.5.2导轨197

7.6数控机床的自动换刀装置200

7.7数控加工用辅具203

思考与练习题205

第8章 数控机床的选用、验收、调试与维护206

8.1数控机床的选用206

8.1.1选用方法和原则206

8.1.2数控设备订购前的准备工作209

8.2数控设备的安装、调试与验收210

8.2.1数控设备的安装210

8.2.2数控设备的调试210

8.2.3数控设备的验收212

8.3数控设备的维护、保养216

8.3.1数控设备的正确操作与使用216

8.3.2数控设备的日常维护、保养216

8.3.3数控设备的故障维修218

思考与练习题221

参考文献222

后记223