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第一章 概论1

第一节 机械制造自动化的发展1

一、计算机数控化2

二、柔性制造系统3

三、计算机集成制造系统4

第二节 数控机床的主要组成部分与基本工作过程6

一、数控机床的组成6

二、数控机床的基本工作过程8

第三节 数控机床的分类9

一、按机床运动的控制轨迹分类9

二、按伺服控制方式分类10

四、按加工工艺及机床用途的类型分类12

三、按数控系统的功能水平分类12

第四节 数控技术的发展13

一、数控机床的发展历史13

二、微处理器的应用使数控技术的发展产生了一个飞跃13

三、数控技术的发展趋势和研究方向14

第二章 数控机床各个组成部分的工作原理及其结构介绍19

第一节 计算机数控系统19

一、CNC系统的基本工作过程和功能19

二、CNC系统的硬件结构22

三、CNC系统的软件结构26

四、运动轨迹插补原理和方法28

五、可编程控制器(PLC)36

第二节 伺服驱动控制系统与机床进给机械传动41

一、机床进给伺服系统概述41

二、步进电动机伺服系统44

三、直流电动机伺服系统52

四、交流电动机伺服系统57

五、直线电动机伺服系统61

六、机床进给机械传动结构65

第三节 位置检测装置75

一、位置检测装置的要求与类型75

二、脉冲编码器76

三、旋转变压器79

四、感应同步器81

五、光栅86

六、磁尺89

七、激光干涉位置检测装置93

一、数控机床对主传动的要求95

第四节 主轴驱动及其机械结构95

二、主轴调速方法96

三、主传动的机械结构99

第五节 数控机床各辅助装置的功能及结构介绍104

一、ATC刀具自动交换104

二、APC工件自动交换111

三、回转工作台111

四、液压和气动系统117

五、润滑系统118

六、冷却系统118

七、排屑装置118

八、过载保护、超程限位和回机床参考点装置119

第一节 零件加工程序的编制121

一、程序编制的方法与步骤121

第三章 数控机床的操作使用与程序编制121

二、程序编制的指令代码与程序结构126

三、数控机床的坐标系及相关G指令134

四、常用坐标运动G指令的应用说明138

第二节 数控机床的操作使用139

一、数控机床控制面板的功能说明139

二、回机床参考点与手动操作142

三、数控机床的对刀与刀具补偿143

第三节 编程实例145

一、数控车床编程实例145

二、加工中心编程实例147

第四节 CAD/CAM在数控自动编程上的应用150

一、CAD/CAM集成的基本概念150

二、图形交互式自动编程的特点和基本步骤153

三、典型CAD/CAM软件介绍157

第四章 数控机床的选用、安装调试及维修管理160

第一节 数控机床的选用160

一、数控机床选用前方案比较与效益分析160

二、数控机床选用时应考虑的问题164

三、数控机床订购时有关准备工作169

第二节 数控机床的安装、调试及验收171

一、机床的地基和对环境的要求171

二、机床的拆箱、就位和组装171

三、各控制单元间的电缆连接172

四、通电试车前的检查172

五、通电试车173

六、机床几何精度的调整174

八、机床验收与精度检查175

七、机床带负荷试运行175

第三节 数控机床的使用与管理181

一、数控机床的使用要求181

二、提高数控加工效益的措施183

三、数控机床的设备管理186

第四节 数控机床的维护与故障修理187

一、数控机床的维护保养187

二、数控机床的故障修理189

三、数控机床常见故障的处理197

第五章 微电子技术改造机床设备202

第一节 概述202

一、机床设备改造的效益分析202

二、各种改造方案的特点与适用性203

三、改造中需做的基本工作204

第二节 数控机床改造实例207

一、经济型数控机床改造207

二、旧数控机床再生改造211

三、数控专用机床改造214

第三节 其他机床设备改造实例218

一、数显改造机床218

二、PLC改造机床设备221

三、变频器改造设备调速系统226

第六章 CAD/CAM图形交互式自动编程系统——Master CAM使用说明227

一、Master CAM功能说明227

二、CAD几何造型及其实例应用242

三、CAM刀具轨迹生成与后置处理271

参考文献287