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第1章 数控机床的基本知识 1

1.1数控机床概述 1

1.1.1数控系统的概念 1

1.1.2数控机床简介 1

1.1.3数控加工的过程与特点 1

1.1.4数控机床的适用范围 2

1.2数控机床的分类与应用 3

1.2.1按机床运动的控制功能分类 3

1.2.2按伺服系统的类型分类 4

1.2.3按数控系统的功能水平分类 5

1.2.4按工艺用途分类 6

1.3机床数控技术的发展动向 6

思考与练习题 7

第2章 数控加工编程基础 8

2.1数控加工编程的基础知识 8

2.1.1数控程序的编制方法及步骤 8

2.1.2程序的结构与格式 9

2.1.3数控机床的坐标系 10

2.2数控机床加工工艺分析 11

2.2.1数控加工工艺特点 11

2.2.2零件的安装方法 12

2.2.3数控加工工序的划分 13

2.2.4数控加工路线的确定 13

2.2.5数控机床刀具系统 17

2.2.6切削用量的确定 25

2.2.7数控加工工艺文件的编制 27

2.3常用准备功能和辅助功能指令 28

2.3.1准备功能G代码 28

2.3.2辅助功能M代码 30

2.4数控车床程序编制 31

2.4.1数控车床的坐标系 31

2.4.2数控车床的编程要点 32

2.4.3准备功能基本指令 32

2.4.4刀具补偿指令 36

2.4.5切削循环指令 39

2.4.6数控车床编程实例 45

2.5加工中心程序编制 47

2.5.1准备功能基本指令 47

2.5.2刀具补偿指令 51

2.5.3孔加工固定循环指令 55

2.5.4加工中心编程实例 60

思考与练习题 63

第3章 自动编程技术基础 65

3.1自动编程基础 65

3.1.1自动编程的基本原理 65

3.1.2自动编程的内容与步骤 65

3.1.3自动编程的主要特点 66

3.2自动编程系统常用软件简介 67

3.3CAM系统实践——Mastercam 68

3.3.1Mastercam系统自动编程的基本步骤 68

3.3.2Mastercam系统CAM功能的特点 69

3.3.3Mastercam系统的相关性及其应用 71

3.3.4刀具路径检验 85

3.3.5数控程序的质量 86

3.4自动编程实例 87

思考与练习题 93

第4章 高速数控铣削加工技术 96

4.1概述 96

4.1.1高速铣削的基本特征 96

4.1.2高速铣削的特点 97

4.2高速铣削加工的应用 98

4.2.1高速加工的适应性 98

4.2.2高速铣削工艺分析 100

4.2.3高速铣削方法 102

4.3高速铣削加工刀具的选用 103

4.3.1刀柄的选用 103

4.3.2刀具的选用 103

4.4高速加工对机床的特殊要求及零传动理论 107

4.4.1高速加工对机床的特殊要求 107

4.4.2零传动理论 107

4.4.3高速机床的主要组成部件 108

思考与练习题 108

第5章 计算机数控装置 110

5.1计算机数控装置的硬件结构与工作原理 110

5.1.1计算机数控装置的组成 110

5.1.2单微处理机硬件结构 110

5.1.3多微处理机硬件结构 112

5.1.4开放式数控装置的体系结构 114

5.2数控系统的软件组成与结构特点 116

5.2.1CNC系统软件的组成 116

5.2.2CNC装置的软件结构特点 116

5.3运动轨迹的插补原理 118

5.3.1概述 118

5.3.2逐点比较插补 119

5.3.3数据采样插补 124

5.4刀具半径补偿 128

5.4.1刀具半径补偿的基本概念 128

5.4.2B功能刀具半径补偿计算 128

5.4.3C功能刀具半径补偿计算 130

5.5辅助功能与可编程控制器 131

5.5.1概述 131

5.5.2可编程控制器的结构 132

5.5.3梯形图 133

5.5.4可编程控制器的工作过程 135

思考与练习题 136

第6章 数控机床的伺服系统 137

6.1概述 137

6.1.1数控机床对伺服系统的要求 137

6.1.2数控机床伺服驱动系统的基本组成 137

6.1.3数控机床伺服驱动系统的分类 138

6.2开环步进伺服系统 140

6.2.1开环步进伺服系统的工作原理 140

6.2.2步进电机 140

6.2.3步进电机开环进给系统的传动计算 145

6.2.4步进电机的控制与驱动 146

6.3数控机床的检测装置 151

6.3.1旋转变压器 152

6.3.2感应同步器 154

6.3.3光栅 156

6.3.4脉冲编码器 158

6.4闭环进给伺服系统 162

6.4.1闭环伺服系统的执行元件及其速度控制 162

6.4.2典型闭环进给伺服系统 170

6.5进给运动控制参数的设置 175

6.5.1一般参数的设定 175

6.5.2变增益位置控制的增益设定 176

6.5.3升降速参数 176

6.5.4返回参考点参数 177

6.5.5单向定位参数 177

6.5.6报警保护参数 178

6.6主轴驱动简介 178

思考与练习题 178

第7章 数控机床的结构 180

7.1数控机床的结构特点 180

7.2数控机床主传动系统及主轴部件 183

7.2.1数控机床主传动系统的特点 183

7.2.2数控机床的主传动系统 184

7.2.3数控机床的主轴部件 184

7.3数控机床进给伺服系统 188

7.3.1数控机床进给传动的特点 188

7.3.2滚珠丝杠副 188

7.4进给系统传动间隙的消除 193

7.4.1传动齿轮间隙的消除 193

7.4.2键连接间隙的消除 194

7.5回转工作台与导轨 195

7.5.1回转工作台 195

7.5.2导轨 197

7.6数控机床的自动换刀装置 200

7.7数控加工用辅具 203

思考与练习题 205

第8章 数控机床的选用、验收、调试与维护 206

8.1数控机床的选用 206

8.1.1选用方法和原则 206

8.1.2数控设备订购前的准备工作 209

8.2数控设备的安装、调试与验收 210

8.2.1数控设备的安装 210

8.2.2数控设备的调试 210

8.2.3数控设备的验收 212

8.3数控设备的维护、保养 216

8.3.1数控设备的正确操作与使用 216

8.3.2数控设备的日常维护、保养 216

8.3.3数控设备的故障维修 218

思考与练习题 221

参考文献 222

后记 223