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第1章 数控系统概述 1

1.1基本概念 1

1.1.1数控系统的基本概念 1

1.1.2机床数字控制的基本原理 2

1.1.3数控系统的分类 4

1.1.4机床数控技术的发展 8

1.2计算机数控系统 10

1.2.1 CNC系统的功能 10

1.2.2 CNC系统的软件构成 14

1.2.3 CNC系统的硬件构成 15

1.2.4 CNC系统的工作过程 17

1.3现代机械制造系统 19

1.3.1现代机械制造系统概述 19

1.3.2数控机床与现代机械制造系统的关系 21

本章小结 22

思考题与习题 22

第2章 数控加工程序预处理 23

2.1数控加工程序输入 23

2.1.1数控加工程序的输入方式 23

2.1.2数控加工程序的存储 26

2.2数控加工程序的译码与诊断 27

2.2.1数控加工程序的译码 27

2.2.2数控加工程序的诊断 29

2.3刀具补偿原理 31

2.3.1刀具补偿在数控加工中的意义 31

2.3.2刀具补偿的计算 32

2.4其他预处理 43

2.4.1进给速度的处理 43

2.4.2工件零点的处理 45

2.4.3绝对坐标与增量坐标的处理 45

本章小结 46

思考题与习题 46

第3章 轮廓插补原理 47

3.1概述 47

3.1.1插补在数控系统中的地位 47

3.1.2常用的插补方法 48

3.2逐点比较法 49

3.2.1逐点比较法直线插补 49

3.2.2逐点比较法圆弧插补 53

3.2.3逐点比较法合成进给速度 57

3.3数字积分法 58

3.3.1数字积分法的原理 58

3.3.2数字积分法直线插补 59

3.3.3数字积分法圆弧插补 61

3.4数据采样法 64

3.4.1数据采样法的原理 64

3.4.2数据采样法直线插补 65

3.4.3数据采样法圆弧插补 66

本章小结 68

思考题与习题 68

第4章 典型数控系统 69

4.1数控系统应用简介 69

4.1.1 SIEMENS数控系统简介 69

4.1.2 FAUNC数控系统简介 71

4.1.3国产数控系统简介 73

4.2 SINUMERIK 802S／C baseline数控系统 74

4.2.1 SINUMERIK 802S／C baseline数控系统的功能 74

4.2.2 SINUMERIK 802S／C baseline数控系统的组成 74

4.2.3 SINUMERIK 802S／C baseline数控系统的接口 75

4.3 SINUMERIK 802D数控系统 80

4.3.1 SINUMERIK 802D数控系统的功能 80

4.3.2 SINUMERIK 802D数控系统的组成 81

4.3.3 SINUMERIK 802D数控系统的接口 82

4.4 FANUC 0i-C／0i Mate-C数控系统 84

4.4.1 FANUC 0i-C／0i Mate-C数控系统的功能 84

4.4.2 FANUC 0i-C／0i Mate-C数控系统的组成 84

4.4.3 FANUC 0i-C／0i Mate-C数控系统的接口 86

本章小结 88

思考题与习题 89

第5章 数控机床的进给伺服系统 90

5.1伺服系统概述 90

5.1.1伺服系统的工作原理 90

5.1.2伺服系统的分类 92

5.1.3伺服系统的工作特性曲线 95

5.2开环数控系统进给运动控制 97

5.2.1步进电动机的工作原理 97

5.2.2开环数控系统的工作原理 101

5.2.3步进驱动系统与SINUMERIK 802S bl的连接 103

5.3闭环数控系统进给运动控制 106

5.3.1闭环位置控制系统 106

5.3.2常用的位置检测装置 108

5.3.3闭环驱动系统与SINUMERIK 802C bl的连接 116

5.3.4闭环驱动系统与SINUMERIK 802D的连接 119

5.3.5闭环驱动系统与FANUC 0i-C的连接 123

5.4进给运动控制参数设置 126

5.4.1 SINUMERIK 802D进给运动控制参数设置 127

5.4.2 FANUC 0i-C进给运动控制参数设置 132

5.5进给运动的误差补偿 138

5.5.1传动反转间隙补偿 138

5.5.2螺距误差补偿 138

5.5.3其他因素引起的误差及补偿 139

5.6新型直线进给驱动系统介绍 139

5.6.1零传动驱动系统 139

5.6.2交流永磁同步直线电动机进给驱动系统 140

5.6.3交流异步直线电动机进给驱动系统 142

本章小结 143

思考题与习题 144

第6章 数控机床的主轴驱动及控制 145

6.1概述 145

6.1.1数控机床对主轴控制的要求 145

6.1.2主轴驱动装置及其特点 146

6.2主轴驱动装置与数控系统的信号连接 147

6.2.1主轴转速的控制与信号连接 147

6.2.2开关量信号与控制 150

6.3主轴分段无级变速及控制 151

6.3.1概述 151

6.3.2自动换挡控制 152

6.4主轴准停控制 153

6.4.1概述 153

6.4.2机械准停控制 153

6.4.3电气准停控制 154

6.5电主轴系统简介 156

本章小结 157

思考题与习题 158

第7章 可编程序控制器与辅助功能实现 159

7.1数控系统中的PLC 159

7.1.1 PLC的工作原理 160

7.1.2 PLC在数控系统中的作用 166

7.2数控系统中PLC的信息交换 167

7.2.1 SINUMERIK 802D数控系统中PLC的信息交换 168

7.2.2 FANUC 0i-C数控系统中PLC的信息交换 170

7.3数控机床辅助功能（MST）的实现 171

7.3.1 SINUMERIK 802C bl数控系统中辅助功能（MST）的实现 171

7.3.2 FANUC 0i-C数控系统中辅助功能（MST）的实现 176

本章小结 181

思考题与习题 182

第8章 新型数控系统简介 183

8.1数控系统发展趋势 183

8.2高速高精加工机床 185

8.3开放式数控系统 188

本章小结 190

思考题与习题 190