機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用內(nèi)容簡介

《機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用》為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,是根據(jù)高職高專教育機械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標及規(guī)格的要求編寫的。全書共分為8章。第1章簡要介紹數(shù)控機床的特點及加工原理。第2章介紹數(shù)控編程的有關(guān)內(nèi)容。第3章詳細講解了計算機數(shù)控(cNc)系統(tǒng)的硬、軟件工作原理與應(yīng)用知識。第4章介紹了各種開、閉環(huán)進給驅(qū)動裝置及位置檢測元件。第5章介紹數(shù)控機床的主軸驅(qū)動,并討論主軸控制中的變速及主軸準?？刂?。第6章介紹數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)及特點。第7章講述數(shù)控機床的選用、調(diào)試、驗收、維護保養(yǎng)及故障診斷等知識。第8章介紹現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)與機械加工自動化的發(fā)展。

《機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用》可作為高職、高專、成人高校及本科院校舉辦的二級職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電類專業(yè)教材,也可供應(yīng)用型高校和企業(yè)技術(shù)人員選用與參考。

第1章 緒論

1.1 數(shù)控機床的基本組成及加工原理

1.1.1 數(shù)控機床的產(chǎn)生

1.1.2 計算機數(shù)控的概念與發(fā)展

1.1.3 數(shù)控機床的基本結(jié)構(gòu)及工作原理

1.2 數(shù)控機床的分類

1.2.1 按加工工藝方法分類

1.2.2 按控制運動的方式分類

1.2.3 按驅(qū)動裝置的特點分類

1.3 數(shù)控機床的特點及應(yīng)用范圍

1.3.1 數(shù)控機床的加工特點

1.3.2 數(shù)控機床的使用特點

1.3.3 數(shù)控機床的應(yīng)用范圍

復(fù)習(xí)題

第2章 數(shù)控加工的工藝與編程

2.1 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)

2.1.1 穿孔紙帶及代碼

2.1.2 數(shù)控機床的坐標軸和運動方向

2.1.3 程序段格式

2.2 數(shù)控機床的加工工藝及編程步驟

2.2.1 工序的劃分

2.2.2 編制加工程序的內(nèi)容及步驟

2.2.3 零件的安裝和對刀點的確定

2.2.4 確定加工路線

2.2.5 切削用量及刀具的選擇

2.2.6 數(shù)值計算

2.3 數(shù)控車床的編程

2.3.1 數(shù)控車床的編程基礎(chǔ)

2.3.2 數(shù)控車床的基本編程功能

2.3.3 數(shù)控車床的基本編程方法

2.3.4 固定循環(huán)功能

2.3.5 螺紋切削

2.4 數(shù)控銑床及加工中心的編程

2.4.1 數(shù)控銑床及加工中心的編程基礎(chǔ)

2.4.2 數(shù)控銑床及加工中心的基本編程功能

2.4.3 數(shù)控銑床及加工中心的基本編程方法

2.4.4 刀具補償功能

2.4.5 固定循環(huán)

2.4.6 子程序

復(fù)習(xí)題

第3章 計算機數(shù)控系統(tǒng)

3.1 計算機數(shù)控((；NC)系統(tǒng)的基本概念

3..微處理器數(shù)控(MNC)系統(tǒng)的組成

3.2.1 中央處理單元(CPU)和總線

(BUS)

3.2.2 存儲器(memory)

3.2.3 輸入偷出(I/0)接口電路及相應(yīng)的外部設(shè)備

3.3 CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

3.3.1 單微處理機與多微處理機結(jié)構(gòu)

3.3.2 大板式結(jié)構(gòu)與功能模塊式結(jié)構(gòu)

3.4 CNC系統(tǒng)的軟件

3.4.1 CNC系統(tǒng)軟件的組成與功能

3.4.2 CNC系統(tǒng)軟件的特點和結(jié)構(gòu)

3.5 CNC系統(tǒng)的工作過程

3.5.1 CNC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)段歷程

3.5.2 CNC系統(tǒng)自動工作時的總體流程

3.6 運動軌跡的插補原理

3.6.1 運動軌跡插補的概念

3.6.2 運動軌跡插補的方法

3.6.3 逐點比較法·

3.6.4 DI)A法——數(shù)字積分法

3.6.5 數(shù)據(jù)采樣法

3.7 進給運動的誤差補償

3.7.1 機床加工零件誤差的來源

3.7.2 螺距誤差補償

3.7.3 反向間隙誤差補償

3.7.4 熱變形補償

3.7.5 其他因素引起的誤差補償

3.8 輔助功能與PLC

3.8.1 可編程序控制器在機床數(shù)控中的應(yīng)用

3.8.2 M，S，T功能的實現(xiàn)

3.9 FANUC一0系統(tǒng)介紹

3.9.1 FANtJC一0系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

3.9.2 FANI.JC一0系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)

3.9.3 F'ANtJC一0系統(tǒng)的伺服結(jié)構(gòu)

復(fù)習(xí)題

第4章 進給運動的控制

4.1 概述

4.1.1 進給伺服系統(tǒng)

4.1.2 伺服驅(qū)動系統(tǒng)的分類

4.1.3 位置伺服驅(qū)動系統(tǒng)的開環(huán)、閉環(huán)

控制

4.2 步進驅(qū)動及開環(huán)進給控制

4.2.1 步進電動機的工作原理

4.2.2 步進電動機的驅(qū)動電源

4.2.3 步進電動機的進給控制

4.2.4 步進電動機的主要特性及其選擇

4.3 位置檢測裝置

4.3.1 位置檢測元件的分類及要求

4.3.2 光電編碼器

4.3.3 光柵尺

4.3.4 直線感應(yīng)同步器

4.4 直流、交流伺服驅(qū)動裝置

4.4.1 直流伺服驅(qū)動裝置

4.4.2 交流伺服驅(qū)動裝置

4.4.3 進給伺服電動機的選用

4.5 進給運動閉環(huán)位置控制

4.5.1 閉環(huán)位置控制的概念

4.5.2 閉環(huán)位置控制的實現(xiàn)

4.5.3 位置控制回路的數(shù)學(xué)模型

4.6 閉環(huán)位置控制系統(tǒng)的性能分析

4.6.1 定位過程的誤差分析

4.6.2 直線插補輪廓誤差分析

4.6.3 圓弧插補輪廓誤差分析

4.6.4 拐角輪廓誤差分析

4.7 進給傳動機構(gòu)對位置控制特性的影響

4.7.1 機械傳動機構(gòu)的基本要求

4.7.2 傳動剛度與阻尼對位置控制特性的影響

4.7.3 傳動間隙和慣量對位置控制特性的影響

復(fù)習(xí)題

第5章 主軸驅(qū)動及控制

5.1 概述

5.2 主軸驅(qū)動裝置的工作原理

5.2.1 主軸驅(qū)動裝置的特點

5.2.2 交流主軸電動機

5.2.3 交流主軸驅(qū)動裝置

5.2.4 交流主軸驅(qū)動特性曲線

5.3 主軸分段無級調(diào)速及控制

5.3.1 概述

5.3.2 自動變擋控制

5.3.3 自動變擋的實現(xiàn)

5.4 主軸準?？刂?

5.4.1 概述

5.4.2 機械準?？刂?

5.4.3 電氣準?？刂?

復(fù)習(xí)題

第6章 數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)與特點

6.1 數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)要求

6.1.1 數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的主要組成

6.1.2 數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的特點和要求

6.2 數(shù)控機床的主傳動及主軸部件

6.2.1 數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)的要求

6.2.2 主軸的傳動方式

6.2.3 主軸組件

6.2.4 主軸的進給功能和主軸準停功能

6.2.5 主軸組件的潤滑與密封

6.3 數(shù)控機床的進給傳動機構(gòu)

6.3.1 進給系統(tǒng)概述

6.3.2 傳動齒輪的消隙

6.3.3 聯(lián)軸器

6.3.4 絲杠螺母副

6.3.5 導(dǎo)軌

6.3.6 工作臺

6.4 自動換刀裝置

6.4.1 自動換刀裝置的分類

6.4.2 刀庫

6.4.3 機械手

6.4.4 加工中心主軸上刀具的夾緊機構(gòu)

6.5 其他輔助裝置

6.5.1 數(shù)控機床的液壓和氣動系統(tǒng)

6.5.2 排屑裝置

6.6 數(shù)控機床實例

6.6.1 數(shù)控車床

6.6.2 加工中心

6.6.3 數(shù)控磨床

6.6.4 數(shù)控齒輪加工機床

6.6.5 數(shù)控電加工機床

復(fù)習(xí)題

第7章 數(shù)控機床的選用、驗收與維修

7.1 數(shù)控機床的選用

7.1.1 數(shù)控機床選用的原則

7.1.2 數(shù)控機床選用的基本要點

7.2 數(shù)控機床的調(diào)試和驗收

7.2.1 數(shù)控機床的安裝調(diào)試

7.2.2 數(shù)控機床的驗收

7.3 數(shù)控機床的維護與保養(yǎng)

7.3.1 預(yù)防性維護

7.3.2 設(shè)備的日常保養(yǎng)

7.4 CNC系統(tǒng)的可靠性和故障診斷技術(shù)

7.4.1 系統(tǒng)可靠性及故障的基本概念

7.4.2 影響可靠性的因素

7.4.3 提高可靠性的方法與措施

7.4.4 故障診斷的方法

7.5 數(shù)控機床故障的判斷與排除

7.5.1 數(shù)控機床故障處理的原則

7.5.2 數(shù)控機床的機械故障及排除

7.5.3 CNC裝置的故障

7.5.4 進給伺服系統(tǒng)的故障

7.5.5 主軸控制單元的故障

7.5.6 維修實例

復(fù)習(xí)題

第8章 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展與機械加工

自動化

8.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展

8.1.1 概述

8.1.2 幾種主要CNC系統(tǒng)介紹

8.1.3 數(shù)控機床的發(fā)展

8.2 機械加工自動化

8.2.1 機械加工發(fā)展的新趨勢

8.2.2 柔性制造系統(tǒng)(FMS)

8.2.3 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)

復(fù)習(xí)題

參考文獻2100433B

• 課程資源

《機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用（第四版）》配有在線開放課程——“機床數(shù)控技術(shù)”。

《機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用（第四版）》配有實操類視頻，以二維碼形式呈現(xiàn)。

1. 側(cè)重于數(shù)控編程和數(shù)控原理，兼顧現(xiàn)代數(shù)控機床結(jié)構(gòu)、分布式數(shù)控技術(shù)、柔性制造技術(shù)等方面的知識。

2. 編寫時既注重基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和綜合性，也考慮應(yīng)用性、實踐性和先進性。

機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用（第四版）修訂情況

該書第1章由陳蔚芳、劉凱編寫，第2章、第3章由陳蔚芳編寫，第4章由薛建彬、劉凱編寫，第5章由王宏濤、陳蔚芳、羅福源編寫，第6章、第7章由王宏濤、羅福源編寫，第8章由薛建彬、吳青聰編寫，第9章、第10章由樓佩煌、吳青聰編寫。全書由陳蔚芳、王宏濤、劉凱統(tǒng)稿和定稿。南京航空航天大學(xué)游有鵬教授和南京數(shù)控機床有限公司孫序泉教授級高工對該書進行了審閱，提出了意見。

該書在編寫過程中，參閱了相關(guān)文獻、教材和PPT講義，何磊、侯軍明、郝小忠、劉志東提供了部分編程例題、工藝素材和加工視頻，倪麗君、沈雨蘇、曹新航等完成了書中大部分圖形的繪制、部分文字的錄入和整理工作，冷晟、史建新、趙正彩、周明虎等提供了部分材料。南京納威精密機械有限公司、南京德西數(shù)控新技術(shù)有限公司、南京航空航天大學(xué)工程訓(xùn)練中心和南京工程學(xué)院為該書提供了相關(guān)視頻資料。

機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用（第四版）出版工作

2019年9月1日，《機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用（第四版）》由科學(xué)出版社出版發(fā)行。