數(shù)控技術(shù)（修訂版）圖書(shū)目錄

第1章 緒論1

1.1 數(shù)控技術(shù)概念概述1

1.2 數(shù)控機(jī)床組成及工作原理1

1.2.1 數(shù)控機(jī)床的組成1

1.2.2 數(shù)控機(jī)床的工作原理4

1.2.3 數(shù)控系統(tǒng)的工作過(guò)程4

1.3 數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)、特點(diǎn)與應(yīng)用4

1.3.1 數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)4

1.3.2 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)7

1.3.3 數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用8

1.4 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展8

1.4.1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生8

1.4.2 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程8

1.4.3 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)9

1.5 數(shù)控技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展情況12

習(xí)題13

第2章 插補(bǔ)原理14

2.1 插補(bǔ)概念分析14

2.1.1 插補(bǔ)的概念14

2.1.2 插補(bǔ)需要解決的問(wèn)題15

2.1.3 插補(bǔ)的實(shí)質(zhì)15

2.1.4 插補(bǔ)的基本要求16

2.1.5 插補(bǔ)方法的分類(lèi)16

2.2 硬件插補(bǔ)16

2.2.1 數(shù)字脈沖乘法器的工作原理17

2.2.2 數(shù)字脈沖乘法器的直線(xiàn)插補(bǔ)18

2.2.3 脈沖分配的不均勻性問(wèn)題19

2.3 逐點(diǎn)比較法20

2.3.1 逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理20數(shù)控技術(shù)(修訂版)2.3.2 逐點(diǎn)比較法直線(xiàn)插補(bǔ)21

2.3.3 逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)24

2.3.4 逐點(diǎn)比較法象限處理27

2.3.5 逐點(diǎn)比較法的進(jìn)給速度29

2.4 數(shù)字積分法30

2.4.1 數(shù)字積分法的工作原理30

2.4.2 數(shù)字積分法直線(xiàn)插補(bǔ)原理30

2.4.3 數(shù)字積分法圓弧插補(bǔ)原理34

2.4.4 數(shù)字積分法插補(bǔ)精度的提高37

2.5 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法40

2.5.1 概述40

2.5.2 時(shí)間分割法插補(bǔ)42

2.5.3 擴(kuò)展DDA數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法45

習(xí)題48

第3章 計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)49

3.1 CNC系統(tǒng)的組成與工作原理49

3.1.1 CNC系統(tǒng)的組成49

3.1.2 CNC裝置的工作原理50

3.2 CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)51

3.2.1 大板結(jié)構(gòu)和功能模板結(jié)構(gòu)51

3.2.2 單微處理器結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu)52

3.2.3 CNC裝置的硬件功能模塊55

3.2.4 CNC裝置的輸入輸出接口59

3.3 CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu)61

3.3.1 CNC裝置軟件的組成61

3.3.2 CNC裝置軟件結(jié)構(gòu)模式63

3.3.3 CNC裝置軟件的特點(diǎn)67

3.4 CNC裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理70

3.4.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程70

3.4.2 數(shù)據(jù)處理73

3.5 進(jìn)給速度處理和加減速控制77

3.5.1 開(kāi)環(huán)CNC系統(tǒng)的進(jìn)給速度及加減速控制77

3.5.2 閉環(huán)(或半閉環(huán))CNC系統(tǒng)的加減速控制78

3.6 數(shù)控機(jī)床用可編程控制器(PLC)79

3.6.1 數(shù)控機(jī)床中PLC完成的功能80

3.6.2 PLC順序程序接口信號(hào)處理81

3.6.3 PLC地址分配82

3.6.4 PLC順序程序的執(zhí)行83

3.6.5 PLC與CNC機(jī)床的關(guān)系83

3.6.6 M、S、T功能的實(shí)現(xiàn)85

3.6.7 華中數(shù)控系統(tǒng)PLC的形式和原理86

3.7 開(kāi)放式數(shù)控體系結(jié)構(gòu)88

3.7.1 概述88

3.7.2 開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的定義及其基本特征88

習(xí)題91

第4章 數(shù)控檢測(cè)技術(shù)92

4.1 概述92

4.1.1 檢測(cè)裝置的分類(lèi)92

4.1.2 數(shù)控測(cè)量裝置的性能指標(biāo)及要求93

4.2 旋轉(zhuǎn)變壓器93

4.2.1 旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)93

4.2.2 旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理94

4.2.3 旋轉(zhuǎn)變壓器的應(yīng)用95

4.3 感應(yīng)同步器97

4.3.1 直線(xiàn)式感應(yīng)同步器97

4.3.2 旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器98

4.3.3 直線(xiàn)式感應(yīng)同步器的工作原理99

4.3.4 感應(yīng)同步器的應(yīng)用100

4.3.5 感應(yīng)同步器使用應(yīng)注意的事項(xiàng)101

4.4 光柵傳感器101

4.4.1 光柵的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)102

4.4.2 計(jì)量光柵的工作原理103

4.5 脈沖編碼器107

4.5.1 脈沖編碼器的結(jié)構(gòu)與分類(lèi)107

4.5.2 脈沖編碼器在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用107

4.5.3 增量式光電脈沖編碼器108

4.5.4 絕對(duì)式脈沖編碼器109

4.5.5 光電脈沖編碼器的應(yīng)用形式111

習(xí)題112

第5章 數(shù)控伺服系統(tǒng)114

5.1 概述114

5.1.1 伺服系統(tǒng)的組成114

5.1.2 對(duì)伺服系統(tǒng)的基本要求116

5.1.3 對(duì)伺服電機(jī)的要求116

5.1.4 伺服系統(tǒng)分類(lèi)117

5.2 步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)119

5.2.1 步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理119

5.2.2 步進(jìn)電機(jī)的主要性能指標(biāo)121

5.2.3 步進(jìn)電機(jī)功率驅(qū)動(dòng)123

5.2.4 功率放大器127

5.2.5 調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動(dòng)電路129

5.2.6 細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路129

5.2.7 步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用中的注意問(wèn)題130

5.3 直流電機(jī)伺服系統(tǒng)130

5.3.1 直流伺服電機(jī)的種類(lèi)與應(yīng)用130

5.3.2 直流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理130

5.3.3 直流伺服電機(jī)的控制原理131

5.3.4 直流伺服電機(jī)的分類(lèi)131

5.3.5 直流伺服電機(jī)的調(diào)速132

5.3.6 晶閘管調(diào)速控制系統(tǒng)133

5.3.7 晶體管直流脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)134

5.3.8 全數(shù)字脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)137

5.4 交流電機(jī)伺服系統(tǒng)138

5.4.1 交流伺服電機(jī)的種類(lèi)138

5.4.2 永磁交流同步伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)138

5.4.3 交流伺服電機(jī)的發(fā)展方向139

5.4.4 交流伺服電機(jī)的調(diào)速原理139

5.4.5 交流伺服電機(jī)的速度控制單元139

5.5 伺服系統(tǒng)的位置控制143

5.5.1 相位比較伺服系統(tǒng)143

5.5.2 幅值比較伺服系統(tǒng)147

5.5.3 數(shù)字比較伺服系統(tǒng)148

5.5.4 全數(shù)字伺服系統(tǒng)舉例149

習(xí)題151

第6章 數(shù)控加工的程序編制153

6.1 數(shù)控機(jī)床編程概述153

6.2 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的確定154

6.2.1 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系154

6.2.2 數(shù)控機(jī)床上坐標(biāo)軸方向的確定155

6.2.3 機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系156

6.3 數(shù)控編程工藝處理158

6.3.1 數(shù)控加工工藝方案設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容158

6.3.2 影響數(shù)控加工工藝方案設(shè)計(jì)的主要因素159

6.3.3 零件數(shù)控加工工藝性分析160

6.3.4 劃分加工階段162

6.3.5 數(shù)控加工工序規(guī)劃163

6.3.6 選擇走刀路線(xiàn)165

6.3.7 數(shù)控編程誤差及其控制168

6.4 數(shù)控加工刀具與切削用量的選擇169

6.4.1 數(shù)控加工刀具的選擇169

6.4.2 切削用量的選擇171

6.5 數(shù)控機(jī)床上工件的裝夾173

6.5.1 零件裝夾注意事項(xiàng)173

6.5.2 數(shù)控機(jī)床上零件裝夾的方法174

6.5.3 使用平口虎鉗裝夾零件174

6.5.4 使用壓板和T形槽用螺釘固定零件175

6.5.5 彎板的使用175

6.5.6 V形塊的使用176

6.5.7 零件通過(guò)托盤(pán)裝夾在工作臺(tái)上176

6.5.8 使用組合夾具、專(zhuān)用夾具等177

6.6 數(shù)控加工程序的組成及各指令的應(yīng)用177

6.6.1 程序的組成177

6.6.2 程序的格式177

6.6.3 程序指令一覽表178

6.6.4 數(shù)控機(jī)床常用指令的使用方法說(shuō)明182

6.7 數(shù)控編程指令用法及加工舉例184

6.7.1 數(shù)控車(chē)床編程指令用法及加工舉例184

6.7.2 數(shù)控銑床編程指令用法及加工舉例193

習(xí)題202

第7章 CAXA自動(dòng)編程203

7.1 自動(dòng)編程概述203

7.2 CAXA制造工程師基本功能205

7.2.1 簡(jiǎn)介205

7.2.2 主要功能205

7.2.3 用戶(hù)界面簡(jiǎn)介206

7.3 CAXA幾何建模技術(shù)基礎(chǔ)208

7.4 CAXA的拾取操作210

7.5 線(xiàn)架造型213

7.5.1 線(xiàn)架造型簡(jiǎn)介213

7.5.2 實(shí)例操作213

7.6 實(shí)體特征造型225

7.6.1 草圖繪制225

7.6.2 輪廓特征227

7.7 連桿件的造型與加工231

7.7.1 連桿件的實(shí)體造型231

7.7.2 加工前的準(zhǔn)備工作237

7.7.3 刀具軌跡的生成和仿真檢驗(yàn)240

參考文獻(xiàn)244

本書(shū)為中國(guó)機(jī)械工程學(xué)科教程配套系列教材暨教育部高等學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)推薦教材。

全書(shū)共分為7章。第1章簡(jiǎn)要介紹了數(shù)控的有關(guān)概念、數(shù)控機(jī)床的組成、工作原理、分類(lèi)及其發(fā)展趨勢(shì)；第2章深入分析了插補(bǔ)原理，并詳細(xì)介紹了典型的插補(bǔ)方法；第3章簡(jiǎn)要介紹了計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件的組成、功能和軟件的功能及結(jié)構(gòu)；第4章按照工作原理的不同分別對(duì)各種數(shù)控位置檢測(cè)裝置進(jìn)行了深入分析；第5章對(duì)數(shù)控伺服系統(tǒng)的類(lèi)型，伺服電機(jī)原理及控制方法，現(xiàn)代典型數(shù)控伺服系統(tǒng)進(jìn)行了較詳細(xì)的講解；第6章講述了數(shù)控手工編程，介紹了數(shù)控編程的工藝處理方法、編程誤差的來(lái)源和控制方法、數(shù)控編程中的指令代碼及數(shù)控編程；第7章介紹了自動(dòng)編程、CAXA軟件的使用及加工案例。

本書(shū)可作為本科院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的教學(xué)用書(shū)，也適合研究生、專(zhuān)科學(xué)生、從事數(shù)控技術(shù)及有關(guān)工程技術(shù)人員閱讀參考。

第1章數(shù)控技術(shù)概述111數(shù)控技術(shù)的基本概念與特點(diǎn)1

111數(shù)控技術(shù)的基本概念1

112數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)1

12數(shù)控設(shè)備的組成與分類(lèi)2

121數(shù)控設(shè)備的組成2

122數(shù)控設(shè)備的分類(lèi)3

13數(shù)控技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r4

131數(shù)控設(shè)備的發(fā)展歷史4

132數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)6

習(xí)題110

第2章數(shù)控加工及其程序編制11

21數(shù)控加工基礎(chǔ)11

211數(shù)控加工的基本概念11

212數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)14

22數(shù)控程序編制基礎(chǔ)19

221程序編制的方法、內(nèi)容與步驟19

222程序編制的代碼標(biāo)準(zhǔn)20

223NC程序的結(jié)構(gòu)20

224NC程序的常用功能22

23數(shù)控車(chē)削程序編制25

231數(shù)控車(chē)削編程基礎(chǔ)25

232數(shù)控車(chē)削常用指令26

233數(shù)控車(chē)削加工實(shí)例34

24數(shù)控銑削與加工中心程序編制36

241數(shù)控銑削與加工中心編程特點(diǎn)36

242數(shù)控銑削與加工中心系統(tǒng)的特殊功能指令37

243數(shù)控銑削與加工中心加工實(shí)例47

習(xí)題251

第3章軌跡控制原理與數(shù)控系統(tǒng)54

31概述54

32脈沖增量插補(bǔ)54

321逐點(diǎn)比較法55

322數(shù)字積分法60

33數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)67

331概述67

332時(shí)間分割法68

333擴(kuò)展DDA法71

34進(jìn)給速度控制73

341開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的速度計(jì)算74

342閉環(huán)系統(tǒng)的速度計(jì)算74

343加減速控制75

35可編程控制器77

351PC的結(jié)構(gòu)、工作原理與特點(diǎn)78

352可編程控制器的應(yīng)用83

36典型數(shù)控系統(tǒng)86

習(xí)題388

第4章計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置89

41概述89

411CNC系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)89

412CNC裝置的組成89

413CNC裝置的功能90

42CNC裝置的硬件91

421經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)硬件91

422標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)硬件104

43CNC裝置的軟件110

431經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)軟件110

432標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)軟件115

44CNC裝置的數(shù)據(jù)預(yù)處理116

441零件程序的輸入117

442譯碼117

443刀具補(bǔ)償118

444其他預(yù)處理123

習(xí)題4124

第5章數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)控制與機(jī)械結(jié)構(gòu)125

51數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置125

511概述125

512旋轉(zhuǎn)變壓器125

513感應(yīng)同步器127

514光柵129

515脈沖編碼器130

52數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)132

521概述132

522開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)132

523閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)135

524進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)139

53數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)及其機(jī)械結(jié)構(gòu)142

531主軸驅(qū)動(dòng)及其控制142

532主傳動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)146

54數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置148

541自動(dòng)換刀裝置的結(jié)構(gòu)類(lèi)型148

542刀庫(kù)及刀具的選擇方式152

543刀具交換裝置156

55數(shù)控機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)157

551數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求157

552數(shù)控車(chē)床159

553數(shù)控銑床與加工中心165

習(xí)題5170

第6章數(shù)控技術(shù)綜合應(yīng)用171

61數(shù)控機(jī)床的選用171

611選用依據(jù)171

612選用內(nèi)容172

613購(gòu)置訂貨時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題174

62數(shù)控機(jī)床的安裝與調(diào)試174

621安裝調(diào)試的準(zhǔn)備工作174

622安裝調(diào)試的配合工作174

623安裝調(diào)試的組織工作175

624數(shù)控機(jī)床的檢測(cè)與驗(yàn)收175

625數(shù)控機(jī)床的設(shè)備管理178

63數(shù)控機(jī)床的維修178

631數(shù)控機(jī)床維修概述178

632數(shù)控機(jī)床的故障診斷180

633數(shù)控機(jī)床的故障維修184

634故障診斷與維修綜合實(shí)例187

64數(shù)控自動(dòng)編程技術(shù)簡(jiǎn)介189

641數(shù)控自動(dòng)編程概述189

642圖形交互式自動(dòng)編程系統(tǒng)190

643基本構(gòu)圖與編輯193

644刀具路徑的生成202

645數(shù)控自動(dòng)編程綜合實(shí)例218

習(xí)題6221

參考文獻(xiàn)223

2100433B

第1章　概論

1.1　數(shù)控技術(shù)的基本概念

1.2　數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)

1.3　數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展及技術(shù)水平

復(fù)習(xí)題

第2章　數(shù)控加工的程序編制

2.1　概述

2.2　數(shù)控編程的基礎(chǔ)

2.3　數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)

2.4　數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼

2.5　手工編程

2.6 自動(dòng)編程

2.7　程序編制中的數(shù)學(xué)處理

復(fù)習(xí)題

第3章　計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的插補(bǔ)原理

3.1　概述

3.2　基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)

3.3　數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)

3.4　曲面直接插補(bǔ)（SDI）

復(fù)習(xí)題

第4章　計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）裝置

4.1　概述

4.2　CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)

4.3　CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu)

4.4　計(jì)算機(jī)數(shù)控中的可編程控制器（PLC）

4.5　CNC裝置的接口電路

復(fù)習(xí)題

第5章　數(shù)控檢測(cè)裝置

5.1　概述

5.2　旋轉(zhuǎn)變壓器

5.3　感應(yīng)同步器

5.4　直線(xiàn)光柵

5.5　光電脈沖編碼器

5.6　編碼器

5.7　霍耳檢測(cè)裝置

復(fù)習(xí)題

第6章　數(shù)控伺服系統(tǒng)

6.1　概述

6.2　伺服電動(dòng)機(jī)

6.3　速度控制

6.4　位置控制

復(fù)習(xí)題

參考文獻(xiàn)

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字程序控制數(shù)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于制造領(lǐng)域。本書(shū)共分六章，第1章數(shù)控技術(shù)概述，簡(jiǎn)述了數(shù)控技術(shù)的基本概念與特點(diǎn)，數(shù)控設(shè)備的組成與分類(lèi)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r；第2章數(shù)控加工及其程序編制，介紹了數(shù)控加工與數(shù)控程序編制基礎(chǔ)，數(shù)控車(chē)削、銑削與加工中心的程序編制；第3章軌跡控制原理與數(shù)控系統(tǒng)，討論了脈沖增量插補(bǔ)，數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)，進(jìn)給速度控制，可編程控制器和典型數(shù)控系統(tǒng)；第4章計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置，闡述了其組成、功能與特點(diǎn)，CNC裝置的硬件、軟件及數(shù)據(jù)預(yù)處理；第5章數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)控制與機(jī)械結(jié)構(gòu)，介紹了數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置，進(jìn)給伺服系統(tǒng)，主軸驅(qū)動(dòng)及其機(jī)械結(jié)構(gòu)，自動(dòng)換刀裝置，總體結(jié)構(gòu)；第6章數(shù)控技術(shù)綜合應(yīng)用，敘述了數(shù)控機(jī)床的選用、安裝與調(diào)試、維修，數(shù)控自動(dòng)編程技術(shù)等內(nèi)容。

本書(shū)內(nèi)容全面、系統(tǒng)，力求重點(diǎn)突出，理論聯(lián)系實(shí)際；文字簡(jiǎn)練，圖文并茂；各章均附有習(xí)題，以及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí)。

該書(shū)是普通高等教育機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)數(shù)控課程的教材，也可供研究生、電視大學(xué)和其他院校機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，以及有關(guān)工程技術(shù)人員參考。