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第1章 绪论1

1.1数控技术概述1

1.1.1数控技术的产生1

1.1.2数控技术的基本概念2

1.1.3我国数控机床的现状和特点3

1.2数控机床的组成和工作原理4

1.2.1数控机床的组成4

1.2.2数控加工的工作过程和基本原理5

1.2.3运动轨迹的离散与拟合8

1.3数控机床的分类8

1.3.1按加工方式分类8

1.3.2按伺服控制方式分类9

1.3.3按轨迹运动方式分类10

1.4数控技术的发展11

1.4.1数控机床的发展趋势11

1.4.2先进制造技术简介14

习题17

第2章 数控加工程序的编制18

2.1数控加工程序编制的基本概念18

2.1.1数控加工程序编制的一般步骤18

2.1.2数控加工程序编制方法19

2.1.3数控机床的坐标系20

2.1.4数控程序结构23

2.1.5数控程序编制的有关标准25

2.2数控加工程序编制的基本指令25

2.2.1准备功能G指令29

2.2.2辅助功能M指令38

2.2.3其他功能字39

2.3数控加工程序编制中的数学处理39

2.3.1数学处理的主要内容39

2.3.2由直线和圆弧组成的轮廓的基点计算40

2.3.3非圆曲线的节点计算41

2.4数控加工程序编制实例43

2.4.1数控车床加工的程序编制43

2.4.2数控铣床加工的程序编制59

2.4.3加工中心的程序编制73

习题79

第3章 数控技术中的轨迹控制原理81

3.1插补原理81

3.1.1概述81

3.1.2脉冲增量插补83

3.1.3数字增量插补94

3.2刀具半径补偿原理99

3.2.1刀具半径补偿的基本概念99

3.2.2刀具半径补偿方法与补偿的工作过程99

3.2.3 C机能刀具半径补偿的转接方式与轨迹计算101

3.2.4刀具长度补偿的计算109

3.3进给速度和加减速控制109

3.3.1进给速度控制109

3.3.2自动升降速控制110

习题118

第4章 计算机数控装置119

4.1概述119

4.1.1数控系统的组成119

4.1.2 CNC装置的组成119

4.1.3 CNC装置的功能120

4.1.4 CNC装置的特点123

4.2 CNC装置的硬件结构124

4.2.1概述124

4.2.2单微处理器结构的CNC装置125

4.2.3多微处理器结构的CNC装置132

4.2.4开放式CNC装置136

4.3 CNC装置的软件结构139

4.3.1 CNC装置软件和硬件的功能界面139

4.3.2 CNC装置的数据转换流程140

4.3.3 CNC装置的软件工作特点142

4.3.4常用的软件设计方法144

4.3.5 CNC装置软件结构模式147

4.4 CNC装置的数据预处理153

4.4.1零件加工程序的输入154

4.4.2译码156

4.5典型的CNC装置简介158

4.5.1 SIEMENS公司CNC装置158

4.5.2 FANUC公司CNC装置161

习题163

第5章 进给伺服系统164

5.1概述164

5.1.1数控机床对伺服系统的要求164

5.1.2进给伺服驱动系统的基本组成165

5.1.3数控机床伺服驱动系统的分类166

5.2位置检测装置168

5.2.1位置检测装置的方式168

5.2.2位置检测装置的要求和分类169

5.2.3旋转变压器170

5.2.4感应同步器173

5.2.5光栅176

5.2.6磁栅180

5.2.7脉冲编码器182

5.3伺服驱动装置185

5.3.1开环伺服系统185

5.3.2闭环伺服系统191

5.3.3鉴相式伺服系统197

5.3.4鉴幅式伺服系统201

5.3.5数字脉冲比较式伺服系统203

习题205

第6章 数控机床总体结构及典型部件206

6.1数控机床总体布局206

6.1.1数控机床总体布局的要求206

6.1.2影响数控机床总体布局的因素208

6.1.3数控机床的布局特点209

6.2主传动系统及主轴部件212

6.2.1对主传动系统的基本要求212

6.2.2数控机床的主传动系统213

6.2.3数控机床主轴部件214

6.2.4电主轴217

6.3进给传动机械部件219

6.3.1数控机床进给传动的特点219

6.3.2对进给系统的要求219

6.3.3数控机床进给传动系统的基本形式220

6.3.4进给系统传动部件220

6.4数控机床的自动换刀装置231

6.4.1回转刀架换刀231

6.4.2更换主轴头换刀233

6.4.3带刀库的自动换刀系统234

习题238

第7章 网络数控技术239

7.1网络数控技术概述239

7.1.1网络数控技术的基本概念240

7.1.2网络数控技术的组成241

7.2网络数控技术的软件集成244

7.2.1网络数控技术的软件关键技术244

7.2.2网络数控技术的软件集成方法251

7.3网络数控实现技术254

7.3.1远程传输技术254

7.3.2数控加工前置及后置处理256

7.4网络数控加工的应用260

7.4.1计算机辅助制造与数控加工一体化的网络制造平台260

7.4.2基于网络的减速器典型轴类零件的数控加工261

习题264

参考文献265