現代數控機床及控制

第1章現代數控機床概述 /001
1.1數控機床簡介/001
1.1.1基本概念/001
1．1.2數控機床的特點/002
1.2數控機床的工作原理及組成/003
1.2.1數控機床的工作原理/003
1.2.2數控機床的組成/003
1.3數控機床的分類/005
1.3.1按工藝用途分類/005
1.3.2按運動軌跡分類/005
1.3.3按伺服控制系統(tǒng)分類/007
1.3.4按數控系統(tǒng)的功能水平分類/008
1.4現代數控機床的發(fā)展/009
1.4.1數控技術的產生與發(fā)展/009
1.4.2直接數字控制系統(tǒng)/010
1.4.3柔性制造單元及柔性制造系統(tǒng)/011
1.4.4計算機集成制造系統(tǒng)/013
1.5現代數控機床的發(fā)展趨勢/014
第2章數控機床的計算機數字控制系統(tǒng)/019
2.1概述/019
2.1.1CNC系統(tǒng)的組成/019
2.1.2CNC裝置的功能/020
2.2計算機數字控制裝置的硬件結構/021
2.2.1單微處理器結構/021
2.2.2多微處理器結構/023
2.2.3專用型結構數控裝置和通用型結構數控裝置/025
2.2.4開放式數控系統(tǒng)/025
2.3計數機數字控制裝置的軟件結構/027
2.3.1CNC裝置的軟件組成/028
2.3.2CNC系統(tǒng)軟件的工作過程/028
2.3.3計算機數字控制系統(tǒng)的軟件結構特點/028
2.4數控機床的可編程控制器/031
2.4.1概述/031
2.4.2PLC的原理/031
2.4.3數控機床中PLC的功能/033
2.5數控插補原理/034
2.5.1逐點比較法/034
2.5.2數字積分法/038
2.5.3數據采樣插補法/042
2.6刀具補償原理/044
2.6.1刀具長度補償/044
2.6.2刀具半徑補償/045
第3章數控機床的進給伺服系統(tǒng)/052
3.1數控機床的進給伺服系統(tǒng)的組成和分類/052
3.1.1進給伺服系統(tǒng)的組成/052
3.1.2數控機床進給伺服系統(tǒng)的分類/052
3.1.3數控機床對進給伺服系統(tǒng)的要求/055
3.2數控機床伺服進給系統(tǒng)的伺服驅動裝置/056
3.2.1步進電動機/056
3.2.2直流伺服電動機/057
3.2.3交流伺服電動機及其速度控制/062
3.3位置檢測裝置/067
3.3.1概述/067
3.3.2旋轉變壓器/069
3.3.3感應同步器/070
3.3.4光電編碼器/073
3.3.5光柵/076
3.3.6磁尺/079
3.3.7激光在機床位置檢測上的應用/81
3.4典型進給伺服系統(tǒng)/083
3.4.1步進電動機開環(huán)伺服系統(tǒng)/083
3.4.2閉環(huán)進給位置伺服系統(tǒng)/084
3.4.3半閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)/087
3.5全數字伺服系統(tǒng)/088
3.5.1全數字伺服系統(tǒng)的特點/088
3.5.2前饋控制簡介/089
3.5.3全數字伺服系統(tǒng)舉例/90
第4章數控機床的機械系統(tǒng) /093
4.1概述/093
4.1.1數控機床機械結構特點/093
4.1.2數控機床的總體布局/093
4.2數控機床主傳動系統(tǒng)/095
4.2.1數控機床對主傳動系統(tǒng)的基本要求/095
4.2.2數控機床主傳動的特點/096
4.2.3主傳動變速方式/096
4.2.4主軸部件/098
4.3數控機床進給傳動系統(tǒng)/105
4.3.1概述/106
4.3.2齒輪傳動副/106
4.3.3滾珠絲杠螺母副/108
4.3.4靜壓蝸桿蝸條副和齒輪齒條副/111
4.3.5導軌/112
4.4自動換刀機構/121
4.4.1自動換刀裝置/121
4.4.2刀庫/123
4.4.3刀具交換裝置/125
4.5數控機床回轉工作臺/126
4.5.1概述/126
4.5.2數控回轉工作臺/126
4.5.3分度工作臺/127
第5章數控刀具及其工具系統(tǒng) /131
5.1概述/131
5.1.1數控刀具特點/132
5.1.2數控刀具的分類/132
5.2數控刀具的工具系統(tǒng)/135
5.2.1數控機床工具系統(tǒng)的組成/135
5.2.2車削類數控工具系統(tǒng) /135
5.2.3鏜銑類數控工具系統(tǒng)/137
5.3數控刀具材料/142
5.3.1高速鋼/144
5.3.2硬質合金/144
5.3.3陶瓷/145
5.3.4立方氮化硼/147
5.3.5金剛石/148
5.4刀具涂層技術/149
5.4.1涂層技術的種類/150
5.4.2刀具涂層材料/150
5.5數控加工刀具的選擇原則/153
5.6數控刀具的切削用量選擇/154
5.7數控刀具的換刀裝置/154
5.7.1換刀裝置的基本形式/154
5.7.2自動換刀裝置/155
5.7.3刀具尺寸預調/156
5.7.4刀具的識別/157
第6章數控機床的加工信息處理及程序編制/160
6.1數控機床的信息處理/160
6.1.1輸入方式/160
6.1.2信息處理/160
6.1.3信息輸出/161
6.2數控編程的內容與步驟/161
6.2.1數控機床程序編制的方法/162
6.2.2數控加工的工藝分析 /163
6.3數控程序的編制/165
6.3.1數控程序編制的國際標準和國家標準/165
6.3.2數控加工程序段格式和程序結構 /166
6.3.3數控機床的坐標系/166
6.3.4數控機床的最小設定單位 /169
6.3.5數控加工程序常用的編程指令/169
6.4自動數控編程/169
6.4.1自動編程概述/169
6.4.2數控語言編程/170
6.4.3圖形交互自動編程/171
6.4.4語音式自動編程/172
6.4.5實物模型式自動編程/172
6.5STEPNC簡介/172
6.5.1STEP-NC研究現狀及展望/173
6.5.2STEP標準的體系結構及特點/175
6.5.3STEP-NC對CNC系統(tǒng)的影響/179
6.5.4STEP-NC產品數據模型和編程/180
6.5.5相關的輔助軟件介紹/184
6.5.6STEP-NC的實施/185
第7章基于VERICUT的虛擬數控加工仿真/188
7.1概述/188
7.1.1VERICUT模塊功能/188
7.1.2VERICUT軟件工作界面/190
7.1.3VERICUT機床仿真加工工作過程/192
7.1.4VERICUT的機床構建/193
7.2基于VERICUT的數控銑削仿真/194
7.2.1構建一個三軸銑的機床/194
7.2.2數控銑削加工仿真/201
7.3基于VERICUT的數控車削仿真/206
7.3.1構建一個二軸運動的車床模型/206
7.3.2數控車削加工仿真/207
7.4基于VERICUT的五軸數控加工仿真/211
7.4.1構建一個五軸機床/211
7.4.2五軸數控加工仿真/212
第8章典型數控加工機床/219
8.1CJK6240數控車床/219
8.2XK5025數控銑床/223
8.3XHK716立式加工中心/227
8.4NCUTME30型數控雕銑機/234
8.5數控五軸聯動激光加工機/237
參考文獻/244