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第2版前言
第1版前言
第一章绪论1
第一节数控技术的基本概念1
第二节数控系统的基本组成及工作原理1
一、数控系统的基本组成2
二 、数控系统的工作原理3
第三节数控系统的分类及特点4
一、数控系统的分类4
二、计算机数控系统的特点6
第四节开放式CNC系统的结构与特点7
一 、开放式CNC系统的定义7
二、开放式CNC系统的构成8
三、开放式CNC系统的特点8
四 、开放式CNC系统的发展9
第五节数控技术的发展9
一、数控技术的产生和发展9
二、我国数控机床的发展10
三 、数控系统的发展趋势11
本章小结12
思考练习题13
第二章CNC系统14
第一节概述14
一、CNC系统的定义14
二、CNC系统的组成14
三 、CNC机床的组成14
四、CNC系统的工作过程15
五、CNC系统的功能17
第二节CNC系统的硬件结构18
一、CNC系统硬件结构的类型18
二 、CNC系统硬件结构主要组成部分的功能22
三、输入/输出接口23
第三节CNC系统的软件结构27
一、CNC系统的软件功能27
二 、CNC系统软件的内容27
三、CNC系统软件的结构特点28
第四节数控加工程序的输入与译码30
一、CNC系统的信息流程30
二 、数控加工程序的输入30
三、数控加工程序的译码33
第五节刀具补偿36
一、刀具半径补偿36
二 、刀具长度补偿39
第六节速度控制41
一、进给速度控制41
二、自动加/减速控制43
第七节插补原理46
一 、基本概念46
二、逐点比较法46
三、数字积分法51
本章小结55
思考练习题56
第三章检测装置57
第一节光栅尺57
一、海德汉光栅技术57
二 、光栅尺的结构与测量原理59
三、信号的处理及栅距的细分61
第二节编码器63
一、编码器分类63
二 、编码器的结构与工作原理64
三、电气连接67
四、编码器的应用68
第三节旋转变压器和感应同步器69
一 、旋转变压器69
二、感应同步器71
第四节磁栅73
一、磁栅的结构73
二 、磁栅的工作原理73
三、磁栅的检测电路75
第五节检测装置在数控系统中的应用75
一、光栅技术简述75
二 、光栅尺的应用75
本章小结78
思考练习题78
第四章CNC伺服驱动系统79
第一节位置控制系统79
一、概述79
二、位置控制原理79
三、位置控制系统的分类80
四 、数字式伺服系统82
第二节步进电动机伺服驱动系统83
一、开环伺服系统的组成83
二、步进电动机84
三 、步进电动机开环控制87
四、步进电动机驱动装置的典型应用91
第三节交流伺服驱动系统94
一、交流伺服系统的组成94
二 、交流伺服电动机94
三、交流伺服系统的控制原理96
四、交流伺服驱动系统的连接104
第四节直流伺服驱动系统109
一 、直流伺服电动机的工作原理109
二、直流伺服电动机的调速原理110
第五节直线电动机伺服驱动系统113
一、直线电动机的特点114
二 、直线电动机的结构与工作原理115
三、直线电动机伺服系统117
第六节主轴驱动118
一、数控机床对主轴驱动的特殊要求118
二、主轴电动机119
三 、主轴定向准停122
本章小结124
思考练习题125
第五章通信及可编程序控制器126
第一节通信接口与网络126
一、数控系统的通信设备及接口126
二、数据通信的基本概念127
三 、异步串行通信接口130
四、DNC通信接口136
五、网络通信137
第二节数控系统中的PLC139
一 、PLC的基木结构及工作原理140
二、数控机床中的PLC142
三、M 、S、T功能的实现144
第三节PLC在数控机床中的应用146
一、概述146
二 、指令系统146
三、子程序库149
四、PLC应用实例150
本章小结155
思考练习题156
第六章数控系统的连接157
第一节概述157
一、数控车床157
二 、数控铣床159
三、加工中心161
四、典型数控系统的应用情况162
第二节SIEMENS 802Se系统164
一 、概述164
二、CNC控制模块165
二、驱动模块169
四 、电源(变压器)171
五、系统的连接172
六、参数设定(典型参数举例)172
第三节SIEMENS 802D系统175
一 、概述175
二、SINUMERIK 802D数控系统的构成176
三、接口176
四 、数控系统的配置和连接178
五、参数设置180
六、与主轴的联接185
第四节SIEMENS 840D系统186
一、概述186
二 、CNC控制模块187
三、OP单元和MMC189
四、驱动模块192
五 、PLC模块194
六、电源模块194
七、系统的连接195
八 、参数设定195
第五节华中数控系统197
一、华中数控系统的介绍197
二、华中数控系统的特点197
三 、华中数控系统的典型系列197
本章小结201
思考练习题202
第七章数控系统的安装调试与故障诊断203
第一节数控机床及系统的安装203
一、安装前的准备工作203
二、机床的安装步骤204
三 、系统的连接204
四、系统的抗干扰措施205
五、检查205
第二节数控系统的调试205
一、运行前的准备工作205
二 、通电试运行206
三、功能调试207
四、整机运行209
五 、检查验收209
第三节数控系统的故障诊断219
一、数控系统故障诊断的基本知识220
二、故障维修人员应具备的基本
素质222
三 、数控机床的常见故障223
四、常见故障的分类226
五、数控机床的故障诊断228
六 、数控机床的故障实例229
本章小结234
思考练习题234
第八章机床的数控改造235
第一节概述235
一、机床数控改造的任务235
二、机床数控改造的基本要求236
三 、机床数控改造的一般步骤237
第二节机床数控改造总体方案
设计238
一、机床数控改造总体方案设计的
依据238
二、工艺分析239
三、机床数控改造的总体方案239
四 、机床数控改造的主要技术参数
确定246
五、机床数控改造件的制作、安装及
调试246
第三节机床进给系统的改造
设计247
一 、进给系统的组成及要求247
二、进给系统的参数选择和计算248
三、进给电动机的选择254
四 、进给系统的设计计算实例255
第四节机床数控改造中的常用
部件262
一、减速器262
二、纵向减速器及电动机的改造
联接264
三 、电动刀架265
四、滚珠丝杠副266
五、主轴光电编码器及安装方式268
六 、步进电动机269
第五节数控系统的选型270
一、概述270
二、数控系统的选择271
三、西门子SINUMERIK 802S base line
系统272
四 、数控系统选型的注意事项275
第六节机床数控改造的安装及
调试276
一、数控改造的安装和调试步骤276
二、卧式车床数控改造中机械和电气的
安装及调试276
三 、数控系统的安装和调试281
本章小结286
思考练习题287
参考文献288
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