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第1章 数控机床概述1

1．1 数控机床的分类1

1．1．1 数控机床的产生1

1．1．2 数控机床特点1

1．1．3 数控机床分类3

1．2 数控机床的工作原理及组成6

1．2．1 数控机床的工作原理6

1．2．2 数控机床的组成7

1．3 数控机床的主要性能指标与功能9

1．3．1 数控机床的主要技术指标9

1．3．2 数控系统的主要功能10

1．3．3 数控机床的发展趋势11

复习思考题11

第2章 数控车床13

2．1 概述13

2．1．1 数控车床的用途13

2．1．2 数控车床的组成及布局13

2．1．3 数控车床的分类14

2．2 数控车床的传动系统16

2．2．1 主传动系统16

2．2．2 进给传动系统及传动装置18

2．2．4 动回转刀架21

2．2．3 卡盘21

2．2．5 机床尾座24

2．2．6 液压传动系统及换刀控制25

2．3 数控车床的操作27

2．3．1 机床的主要技术参数27

2．3．2 机床数控系统功能特性27

2．3．3 机床的基本构造28

2．3．4 操作方法28

复习思考题40

3．1．1 数控铣床的主要功能及加工对象41

3．1．2 数控铣床的分类41

3．1 概述41

第3章 数控铣床41

3．1．3 数控铣床的结构特征43

3．2 数控铣床的结构及总体布局43

3．2．1 总布局与工件形状、尺寸和重量的关系44

3．2．2 运动分配与部件的布局45

3．2．3 总布局与铣床的结构性能46

3．2．4 铣床的使用要求与总布局47

3．2．5 数控铣床总布局的发展趋势47

3．3．2 操作方法48

3．3 数控铣床的操作48

3．3．1 概述48

复习思考题52

第4章 加工中心53

4．1 概述53

4．1．1 加工中心的基本功能与特点53

4．1．2 加工中心的基本组成53

4．1．3 加工中心的分类54

4．2．1 主传动系统及主轴箱结构56

4．2 加工中心的传动系统与结构56

4．2．2 进给传动部件58

4．2．3 自动换刀装置(ATC)58

4．3 加工中心的操作63

4．3．1 机床的主要技术参数63

4．3．2 机床数控系统的基本规格及功能64

4．3．3 机床的基本构造65

4．3．4 操作方法66

复习思考题74

5．1．1 CNC系统的特点75

5．1．2 CNC系统的功能划分75

5．1 数控系统的总体结构75

第5章 数控系统75

5．2 数控系统的硬件结构76

5．2．1 单微处理器数控系统结构76

5．2．2 多微处理器数控系统结构77

5．2．3 个人计算机(PC)组成的数控系统79

5．3 数控系统的软件结构79

5．3．1 CNC系统软硬件的界面79

5．3．2 系统软件的内容及结构类型80

5．3．3 多任务并行处理80

5．3．4 实时中断处理83

5．4 华中Ⅰ型数控系统实例84

5．4．1 体系结构84

5．4．2 几种典型伺服单元的实现方法85

5．4．3 硬件板卡介绍86

5．4．4 数控系统的连接90

5．4．5 软件结构92

复习思考题94

第6章 数控机床的伺服驱动与检测95

6．1 概述95

6．1．1 开环伺服系统95

6．1．2 闭环伺服系统95

6．2 步进电动机的驱动96

6．2．1 步进电动机的工作原理97

6．2．2 步进电动机的主要特性及选用98

6．2．3 步进电动机的驱动99

6．3 交直流伺服电动机的驱动100

6．3．1 直流伺服电动机100

6．3．2 交流伺服电动机103

6．4 常用位置检测装置109

6．4．1 概述109

6．4．2 位置检测装置的分类109

6．4．3 常用的位置检测装置110

复习思考题113

第7章 数控机床与可编程控制器114

7．1 可编程控制器的基本概念与分类114

7．1．1 可编程控制器的定义114

7．1．2 可编程控制器的特点114

7．1．3 可编程控制器的分类115

7．2 可编程控制器的基本结构及编程方法116

7．2．1 可编程控制器的基本组成116

7．2．2 可编程控制器的编程方法120

7．3 数控机床用可编程控制器122

7．3．3 数控机床用可编程控制器功能123

7．3．2 可编程控制器与外部的信息交换123

7．3．1 数控机床用可编程控制器分类123

7．4 典型PLC的指令和程序编制124

7．4．1 FANUC PMC-L型PLC指令124

7．4．2 顺序程序的编制129

7．5 可编程控制器的发展方向134

复习思考题136

第8章 数控机床的典型结构137

8．1 数控机床的主传动系统137

8．1．1 数控机床主传动的特点137

8．1．2 主轴变速方式137

8．1．3 主轴的支承与润滑139

8．2 数控机床的进给传动系统140

8．2．1 对进给系统机械传动机构的要求140

8．2．2 滚珠丝杠螺母副140

8．2．3 进给系统齿轮间隙的消除142

8．3 数控机床导轨146

8．3．1 对导轨的基本要求146

8．3．2 滚动导轨146

8．3．3 塑料导轨147

8．3．4 静压导轨148

8．4．1 分度工作台149

8．4 回转工作台149

8．4．2 数控回转工作台151

复习思考题152

第9章 数控机床的选用与维修153

9．1 数控机床的选择153

9．1．1 数控机床的适用范围153

9．1．2 数控机床的合理选择153

9．1．3 选择项目的具体内容154

9．2 数控机床的常规保养156

9．2．1 数控机床的日常保养156

9．2．2 使用数控机床应注意的问题157

9．3．1 数控系统故障的一般判断方法158

9．3 数控装置故障维修158

9．3．2 常见故障分析159

9．4 进给伺服系统故障维修161

9．4．1 软件报警161

9．4．2 硬件报警162

9．4．3 无报警显示的故障163

9．5 主轴伺服系统故障维修164

9．5．1 主轴伺服系统使用前的检查164

9．5．2 主轴伺服系统故障分析164

9．6．1 数控车床故障分析及维修166

9．6 数控机床故障分析及维修实例166

9．6．2 加工中心故障分析及维修169

复习思考题170

第10章 数控机床的安装、调试与验收171

10．1 数控机床的安装171

10．1．1 机床的基础处理和初就位171

10．1．2 机床部件的组装171

10．1．3 数控系统的连接171

10．2．1 机床连接电源的检查172

10．2．2 参数的设定和确认172

10．2 数控机床的检查与调试172

10．2．3 通电试车173

10．2．4 机床几何精度的调整173

10．2．5 机床试运行174

10．3 数控机床的验收174

10．3．1 机床外观的检查174

10．3．2 机床精度的验收174

10．3．3 机床性能与数控功能的验收175

复习思考题176

参考文献177