高等院校機電類工程教育系列規(guī)劃教材：工程材料及應(yīng)用目錄

第0章　緒論

第1章　工程材料性能與測試分析

1.1　靜載時材料的力學(xué)性能

1.1.1　強度

1.1.2　塑性

1.1.3　硬度

1.2　其他載荷作用下的力學(xué)性能

1.2.1　沖擊韌性

1.2.2　斷裂韌性

1.2.3　疲勞強度

1.2.4　磨損

1.2.5　材料的高溫和低溫性能

1.3　工程材料的物理、化學(xué)及工藝性能

1.3.1　材料的物理性能

1.3.2　材料的化學(xué)性能

1.3.3　材料的工藝性能

1.4　材料的測試分析技術(shù)

1.4.1　材料表面形貌分析技術(shù)

1.4.2　材料表面成分分析技術(shù)

1.4.3　材料表面結(jié)構(gòu)分析技術(shù)

1.5　本章小結(jié)

1.6　主要名詞的中英文對照

1.7　復(fù)習(xí)思考題

1.8　本章參考文獻

第2章　材料的組織結(jié)構(gòu)與相圖

2.1　金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶

2.1.1　金屬的晶體結(jié)構(gòu)

2.1.2　實際金屬的晶體結(jié)構(gòu)

2.1.3　金屬材料的結(jié)構(gòu)特點

2.1.4　金屬的結(jié)晶

2.2　非金屬材料的結(jié)構(gòu)

2.2.1　陶瓷材料的結(jié)構(gòu)特點

2.2.2　高分子材料的結(jié)構(gòu)特點

2.3　合金相圖

2.3.1　二元合金相圖的建立

2.3.2　鐵碳合金相圖

2.4　本章小結(jié)

2.5　主要名詞的中英文對照

2.6　復(fù)習(xí)思考題

2.7　本章參考文獻

第3章　金屬熱處理

3.1　金屬熱處理概述

3.1.1　鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變

3.1.2　鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變

3.2　鋼的整體熱處理工藝

3.2.1　退火

3.2.2　正火

3.2.3　淬火

3.2.4　回火

3.3　鋼的淬透性和淬硬性

3.3.1　鋼的淬透性

3.3.2　鋼的淬硬性

3.4　鋼的表面熱處理

3.4.1　鋼的表面淬火

3.4.2　鋼的化學(xué)熱處理

3.5　熱處理新工藝簡介

3.5.1　真空熱處理

3.5.2　可控氣氛熱處理

3.5.3　形變熱處理

3.5.4　超細化熱處理

3.5.5　高能束表面改性熱處理

3.6　熱處理工件的結(jié)構(gòu)工藝性

3.6.1　結(jié)構(gòu)工藝性的概念

3.6.2　熱處理工藝對零件結(jié)構(gòu)的要求

3.6.3 與結(jié)構(gòu)工藝性有關(guān)的其他要求

3.7　本章小結(jié)

3.8　主要名詞的中英文對照

3.9　復(fù)習(xí)思考題

3.10　本章參考文獻

第4章　金屬材料及應(yīng)用

4.1　碳鋼及合金鋼

4.1.1　碳鋼

4.1.2　合金鋼

4.1.3　不銹鋼

……

第5章　非金屬材料及應(yīng)用

第6章　新型材料及應(yīng)用

第7章　工程材料的合理選用

第8章　實驗

附錄A　金屬材料常用浸蝕劑

附錄B　壓痕直徑與布氏硬度對照表

附錄C　洛氏硬度與其他硬度及強度換算表

索引2100433B

《工程材料及應(yīng)用》從高等院校工科各專業(yè)的需要出發(fā)，結(jié)合當前我國工程教育教學(xué)改革和材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以材料的成分、組織、結(jié)構(gòu)、加工工藝、性能和應(yīng)用為主線進行闡述，其主要內(nèi)容有：工程材料性能與測試分析、材料的組織結(jié)構(gòu)與相圖、金屬熱處理、金屬材料及應(yīng)用、非金屬材料及應(yīng)用、新型材料及應(yīng)用、工程材料的合理選用，以及實驗。為了理論與實踐更好地結(jié)合，書中開辟了《應(yīng)用點評》、《經(jīng)驗總結(jié)》、《實例》和《背景資料》4項專欄：每章后附有主要名詞的中英文對照，以及名詞解釋、填空題、選擇題、判斷題、計算題和簡答題等多種習(xí)題；同時還可提供多媒體課件等教學(xué)輔助資源。

《工程材料及應(yīng)用》可作為高等院校工科各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)工程材料的教材，也可作為了解材料科學(xué)與工程學(xué)科的參考讀物。

出版社: 電子工業(yè)出版社; 第1版 (2010年4月1日)

叢書名: 高等院校機電類工程教育系列規(guī)劃教材

平裝: 310頁

正文語種: 簡體中文

開本: 16

ISBN: 9787121105135

條形碼: 9787121105135

尺寸: 25.8 x 18.2 x 1.4 cm

重量: 581 g

《數(shù)控技術(shù)》秉承“工程教育”的教學(xué)理念，在省級精品課程建設(shè)積累的基礎(chǔ)上編寫而成。在編寫過程中緊密結(jié)合教學(xué)大綱，重視基礎(chǔ)理論，側(cè)重工程應(yīng)用，強化經(jīng)驗總結(jié)，豐富經(jīng)典例題、突出工程例題、融合實驗訓(xùn)練，以適應(yīng)工程教育型的定位。主要內(nèi)容包括：緒論、數(shù)控機床的程序編制、計算機數(shù)控系統(tǒng)、插補原理與刀具補償技術(shù)、數(shù)控機床的驅(qū)動與位置控制、數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)與部件、數(shù)控機床的故障診斷、現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)和9個實驗。教輔資料包括教學(xué)PPT和書中所有插圖。

《數(shù)控技術(shù)》可作為高等院校機械設(shè)計制造及其自動化、機械電子工程、測控技術(shù)與儀器等相關(guān)專業(yè)的高年級本科生及研究生的教材和參考用書，也可作為機械制造領(lǐng)域中從事科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)及工程應(yīng)用的科研人員和工程技術(shù)人員的參考用書。

第1章 緒論 1

1.1 概述 2

1.1.1 機床數(shù)字控制的基本概念 2

1.1.2 數(shù)控加工原理 2

1.1.3 數(shù)控機床的組成 3

1.1.4 數(shù)控機床的特點 4

1.1.5 數(shù)控機床的適用范圍 5

1.2 數(shù)控機床的分類 6

1.2.1 按運動軌跡分類 6

1.2.2 按伺服驅(qū)動系統(tǒng)控制方式分類 7

1.2.3 按功能水平分類 8

1.2.4 按工藝用途分類 9

1.3 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 9

1.3.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程及趨勢 9

1.3.2 數(shù)控技術(shù)與現(xiàn)代制造系統(tǒng) 12

1.4 習(xí)題與思考題 15

1.5 參考文獻 16

第2章 數(shù)控機床的程序編制 17

2.1 概述 18

2.2 數(shù)控編程基礎(chǔ)知識 19

2.2.1 與數(shù)控機床編程有關(guān)的標準 19

2.2.2 數(shù)控機床坐標軸和運動方向的確定 19

2.2.3 數(shù)控加工程序格式 22

2.2.4 數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟 24

2.2.5 數(shù)控加工程序編制方法 28

2.3 數(shù)控編程中的數(shù)值計算 29

2.3.1 二維輪廓零件的數(shù)學(xué)處理 29

2.3.2 空間曲線的數(shù)學(xué)處理 38

2.4 手工編程 39

2.4.1 工藝規(guī)劃 39

2.4.2 常用基本編程指令及其應(yīng)用 44

2.4.3 編程實例 51

2.5 自動編程 54

2.5.1 語言式自動編程 55

2.5.2 自動編程系統(tǒng)軟件的總體結(jié)構(gòu) 56

2.5.3 圖形交互式自動編程 57

2.6 數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)展 57

2.6.1 典型的CAD/CAM軟件介紹 58

2.6.2 MasterCAM軟件介紹 59

2.7 習(xí)題與思考題 62

2.8 參考文獻 64

第3章 計算機數(shù)控系統(tǒng) 65

3.1 概述 66

3.1.1 CNC系統(tǒng)的功能 66

3.1.2 CNC系統(tǒng)的組成及工作流程 67

3.2 CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu) 68

3.3 CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu) 75

3.3.1 CNC裝置的軟硬件界面 75

3.3.2 CNC裝置軟件結(jié)構(gòu)特點 75

3.3.3 常規(guī)CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu) 78

3.4 數(shù)控機床用可編程控制器 85

3.4.1 PLC的結(jié)構(gòu)、工作原理及編程系統(tǒng) 86

3.4.2 數(shù)控機床用PLC 90

3.4.3 PLC在數(shù)控機床中的應(yīng)用 97

3.5 CNC裝置的I/O接口及通信網(wǎng)絡(luò) 98

3.5.1 數(shù)控裝置的I/O接口 98

3.5.2 CNC裝置的數(shù)據(jù)通信接口 99

3.6 典型的CNC裝置 102

3.6.1 CNC裝置的主要生產(chǎn)廠家及其典型產(chǎn)品 102

3.6.2 國外主要CNC裝置及其特點 104

3.6.3 國內(nèi)主要CNC裝置及其特點 106

3.7 習(xí)題與思考題 108

3.8 主要數(shù)控廠商及數(shù)控資料網(wǎng)址 109

3.9 參考文獻 109

第4章 插補原理與刀具補償技術(shù) 111

4.1 概述 112

4.2 刀具補償技術(shù) 113

4.2.1 刀具位置和刀具長度補償 113

4.2.2 刀具半徑補償 114

4.2.3 C功能刀具半徑補償 115

4.2.4 刀補的執(zhí)行過程 123

4.3 數(shù)控機床的插補原理 124

4.3.1 逐點比較法 125

4.3.2 數(shù)字積分法 130

4.3.3 數(shù)據(jù)采樣插補 137

4.3.4 其他插補方法簡介 143

4.4 進給速度與加減速控制 147

4.4.1 進給速度控制 147

4.4.2 加減速度控制 148

4.5 習(xí)題與思考題 153

4.6 參考文獻 153

第5章 數(shù)控機床的驅(qū)動與位置控制 155

5.1 概述 156

5.2 伺服系統(tǒng)的驅(qū)動元件 158

5.2.1 步進電動機 158

5.2.2 直流伺服電動機 162

5.2.3 交流伺服電動機 165

5.2.4 直線電動機 167

5.3 進給驅(qū)動 169

5.3.1 對進給驅(qū)動的要求 169

5.3.2 步進電動機驅(qū)動（控制電路 170

5.3.3 直流電動機的速度控制單元 177

5.3.4 交流電動機的速度控制單元 183

5.4 主軸驅(qū)動 188

5.4.1 對主軸驅(qū)動的要求 188

5.4.2 直流主軸控制單元 189

5.4.3 交流主軸電動機控制單元 190

5.5 數(shù)控機床常用的檢測裝置 194

5.5.1 位置檢測裝置的要求和分類 194

5.5.2 旋轉(zhuǎn)變壓器 195

5.5.3 感應(yīng)同步器 196

5.5.4 脈沖編碼器 197

5.5.5 光柵尺 199

5.5.6 磁尺（磁柵 201

5.6 位置控制 202

5.6.1 數(shù)字脈沖比較伺服系統(tǒng) 202

5.6.2 相位比較伺服系統(tǒng) 203

5.6.3 幅值比較伺服系統(tǒng) 204

5.7 習(xí)題與思考題 204

5.8 參考文獻 205

第6章 數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)與部件 207

6.1 概述 208

6.2 數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)及主軸部件 210

6.2.1 主傳動系統(tǒng) 210

6.2.2 主軸變速方式 212

6.2.3 數(shù)控機床的主軸部件 214

6.2.4 主軸的準停裝置與C軸單元 218

6.2.5 高速電主軸 219

6.3 數(shù)控機床的進給運動系統(tǒng) 221

6.3.1 對進給系統(tǒng)的性能要求 221

6.3.2 滾珠絲杠螺母副 222

6.3.3 消除間隙的齒輪傳動機構(gòu) 228

6.3.4 數(shù)控機床的導(dǎo)軌副 231

6.3.5 直線電動機傳動 234

6.4 數(shù)控機床自動換刀系統(tǒng) 235

6.4.1 數(shù)控車床與車削中心刀架系統(tǒng) 235

6.4.2 加工中心自動換刀系統(tǒng) 237

6.5 數(shù)控分度工作臺和回轉(zhuǎn)工作臺 242

6.5.1 數(shù)控分度工作臺 242

6.5.2 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺 246

6.6 習(xí)題與思考題 249

6.7 參考文獻 249

第7章 數(shù)控機床的故障診斷 251

7.1 概述 252

7.1.1 數(shù)控機床的可靠性與故障 252

7.1.2 數(shù)控機床常見故障分類 253

7.1.3 數(shù)控機床故障診斷的流程 253

7.2 數(shù)控機床的機械故障診斷 256

7.2.1 數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)故障診斷與維修 256

7.2.2 進給部件故障診斷 258

7.2.3 自動換刀部件故障診斷 260

7.2.4 液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的故障診斷 261

7.3 數(shù)控機床位置檢測裝置故障診斷 262

7.3.1 位置檢測元件的維護 262

7.3.2 位置檢測裝置的故障診斷 264

7.3.3 位置檢測裝置的故障診斷舉例 266

7.4 數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的故障診斷 266

7.4.1 主軸伺服系統(tǒng)故障及診斷 266

7.4.2 進給伺服系統(tǒng)故障及診斷 271

7.4.3 PLC檢測伺服系統(tǒng)故障及處理 277

7.5 習(xí)題與思考題 279

7.6 參考文獻 279

第8章 現(xiàn)代數(shù)控技術(shù) 281

8.1 開放式數(shù)控系統(tǒng) 282

8.1.1 開放式數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)生背景 282

8.1.2 開放式數(shù)控系統(tǒng)的基本特征 283

8.1.3 國內(nèi)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究動向 284

8.1.4 開放式數(shù)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和研究方法 290

8.2 并聯(lián)機床 291

8.2.1 并聯(lián)機床的產(chǎn)生與發(fā)展 291

8.2.2 并聯(lián)機床的設(shè)計理論與關(guān)鍵技術(shù) 292

8.2.3 并聯(lián)機床的控制技術(shù) 295

8.3 習(xí)題與思考題 298

第9章 實驗 299

9.1 數(shù)控車床的操作與加工實驗 299

9.2 數(shù)控銑床的操作與加工實驗 300

9.3 數(shù)控系統(tǒng)組成及其外設(shè)接口實驗 302

9.4 機床用可編程控制器（PLC編程與調(diào)試實驗 303

9.5 插補原理實驗 304

9.6 加減速控制及其實現(xiàn)實驗 305

9.7 伺服電動機控制實驗 305

9.8 數(shù)控機床位置檢測裝置實驗 306

9.9 數(shù)控機床典型機械結(jié)構(gòu)拆裝實驗 307

索引 3092100433B