第1章數控機床概述
1.1數控機床產生與發展1
1.1.1數控機床的產生1
1.1.2計算機數控系統的特點2
1.1.3數控機床的應用范圍3
1.1.4數控機床和數控系統的發展3
1.2數控機床基本工作原理5
1.2.1數控機床的工作原理5
1.2.2數控系統的主要工作過程5
1.3數控機床分類6
1.3.1按控制系統的特點分類6
1.3.2按伺服系統分類8
1.3.3按工藝方式分類9
1.3.4按功能水平分類9
第2章計算機數控系統
2.1計算機數控系統概述10
2.1.1CNC系統的組成10
2.1.2CNC系統工作過程10
2.1.3CNC系統的特點10
2.2計算機數控系統基本原理12
2.2.1譯碼12
2.2.2刀具半徑補償原理12
2.2.3速度計算原理15
2.2.4位置控制原理16
2.2.5誤差補償原理17
2.2.6插補計算原理18
2.2.7加減速控制原理29
2.3計算機數控系統硬件結構34
2.3.1概述34
2.3.2單CPU結構34
2.3.3多CPU結構34
2.3.4微機基本系統35
2.3.5接口36
2.4計算機數控系統軟件結構38
2.4.1計算機數控系統軟件結構特點38
2.4.2多任務性與并行處理38
2.4.3實時性與優先搶占機制40
2.4.4典型的數控系統軟件結構模式41
第3章數控機床伺服系統
3.1概述44
3.1.1數控機床對進給伺服系統的基本要求44
3.1.2進給伺服系統的基本組成45
3.1.3進給伺服系統的分類46
3.2步進式伺服驅動系統49
3.2.1步進電動機的基本工作原理49
3.2.2步進電動機的分類、結構及特點50
3.2.3步進電動機的參數51
3.2.4步進式伺服驅動控制原理53
3.3直流伺服驅動系統56
3.3.1直流電動機基本工作原理56
3.3.2直流伺服電動機的特點57
3.3.3直流伺服電動機的速度控制58
3.4交流伺服驅動控制62
3.4.1永磁交流同步伺服電動機62
3.4.2交流伺服電動機的特點和分類63
3.4.3交流伺服電動機的速度控制64
3.4.4永磁交流同步伺服電動機的發展65
3.5主軸伺服驅動系統65
3.5.1直流主軸速度控制65
3.5.2交流主軸速度控制68
3.5.3主軸的定向準停控制72
3.5.4典型的主軸驅動控制系統75
第4章數控機床檢測系統
4.1概述79
4.1.1數控機床對檢測系統的要求79
4.1.2檢測裝置的分類79
4.2旋轉變壓器80
4.2.1旋轉變壓器的工作原理80
4.2.2旋轉變壓器的結構81
4.2.3旋轉變壓器的工作方式81
4.3光柵尺82
4.3.1光柵尺的基本工作原理82
4.3.2光柵尺的結構與分類83
4.3.3光柵尺的位移數字變換電路83
4.4光電脈沖編碼器85
4.4.1脈沖編碼器的原理85
4.4.2脈沖編碼器的結構與分類85
4.4.3光電脈沖編碼器的應用86
第5章數控機床機械結構
5.1數控機床的主體結構87
5.1.1數控機床的加工特點87
5.1.2數控機床對機械結構的要求88
5.1.3數控機床床身89
5.1.4數控機床導軌副89
5.1.5數控機床總體布局91
5.2數控機床的進給系統結構92
5.2.1數控機床對進給系統機械部件的要求92
5.2.2滾珠絲杠螺母副93
5.2.3直線電動機傳動94
5.3數控機床的主運動系統結構94
5.3.1數控機床對主運動系統機械部件的要求94
5.3.2主軸部件結構95
5.3.3典型機床的主軸結構97
5.4工作臺與自動換刀裝置98
5.4.1分度工作臺98
5.4.2數控回轉工作臺98
5.4.3刀庫自動換刀裝置98
5.5輔助系統結構100
5.5.1一般輔助系統100
5.5.2數控機床液壓系統100
5.5.3數控機床氣壓系統100
5.6數控銑床結構101
5.6.1立式數控銑床101
5.6.2臥式數控銑床102
5.6.3龍門式數控銑床102
5.6.4加工中心102
5.7數控車床結構107
5.7.1水平床身數控車床107
5.7.2斜床身數控車床107
第6章數控機床加工程序編制
6.1數控機床程序編制的概念109
6.1.1數控加工程序概述109
6.1.2數控加工程序編制坐標系的確立111
6.1.3數控加工程序編制的格式115
6.2數控銑床及加工中心加工程序編制116
6.2.1數控銑床常用編程指令116
6.2.2數控銑床孔加工循環指令128
6.2.3數控銑床宏加工指令的應用132
6.3數控車床加工程序編制135
6.3.1數控車床常用編程指令135
6.3.2數控車床循環指令及應用144
第7章數控加工工藝分析
7.1數控機床加工工藝分析基礎151
7.1.1工件的裝夾151
7.1.2數控加工刀具的選擇153
7.1.3數控加工工藝分析156
7.1.4數控加工工藝路線的設計159
7.1.5數控加工工序設計165
7.2數控銑床加工工藝分析176
7.2.1加工工藝分析與設計176
7.2.2數控銑削工具系統186
7.3數控車床加工工藝分析194
7.3.1加工工藝分析與設計194
7.3.2數控車削工具系統209
第8章數控加工實例
8.1數控銑削系統加工實例217
8.1.1平面凸輪類零件(心形凸輪)的加工實例217
8.1.2支承套類零件的加工實例219
8.1.3孔類零件的加工實例223
8.2數控車削系統加工實例226
8.2.1軸類零件加工實例226
8.2.2孔類零件加工實例231
參考文獻