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第1章 机床数控技术基础1

1.1数控技术概述1

1.1.1数控技术的概念1

1.1.2机床数控技术的产生1

1.1.3机床数控技术的发展2

1.2数控机床的组成与分类3

1.2.1数控机床的组成3

1.2.2数控机床的分类4

1.3数控机床的主要性能指标和发展趋势8

1.3.1数控机床的主要性能指标8

1.3.2数控机床的发展趋势9

第2章 计算机数控系统（CNC）14

2.1概述14

2.1.1 CNC系统的组成14

2.1.2 CNC装置工作流程15

2.1.3 CNC装置的主要功能16

2.1.4 CNC装置的特点17

2.2 CNC装置的硬件组成与结构18

2.2.1 CNC装置的硬件组成18

2.2.2 CNC装置的硬件结构19

2.3 CNC装置的软件组成、结构及特点24

2.3.1 CNC装置软件的组成24

2.3.2 CNC软件的结构24

2.3.3 CNC软件的特点26

2.4 CNC装置的接口27

2.4.1概述27

2.4.2 CNC装置的常用接口28

2.5开放式数控系统简介33

第3章 数控机床的插补与刀补38

3.1概述38

3.2逐点比较法插补40

3.2.1第一象限的逐点比较法插补40

3.2.2其他象限的直线和圆弧插补46

3.2.3逐点比较法的终点判别48

3.3数字积分法插补48

3.3.1数字积分法的基本原理48

3.3.2数字积分法直线插补49

3.3.3数字积分法圆弧插补53

3.3.4数字积分法的终点判别计算54

3.4数据采样法插补55

3.4.1数据采样法插补的基本原理55

3.4.2数据采样法在直线插补中的应用56

3.4.3数据采样法在圆弧插补中的应用56

3.4.4数据采样法的终点判别57

3.5数控加工刀具补偿57

3.5.1刀具半径补偿57

3.5.2刀具位置补偿63

第4章 数控机床常用的检测装置65

4.1概述65

4.1.1数控机床对检测装置的性能要求65

4.1.2数控机床检测装置的分类65

4.2旋转变压器67

4.2.1旋转变压器的结构和工作原理67

4.2.2旋转变压器的工作方式和应用69

4.3旋转编码器70

4.3.1旋转编码器的原理70

4.3.2旋转编码器的应用72

4.4光栅73

4.4.1光栅测量装置的组成73

4.4.2光栅工作原理74

4.4.3光栅的后置处理电路75

4.5其他常用检测传感器77

4.5.1电涡流传感器77

4.5.2霍尔传感器79

4.5.3接近开关81

第5章 数控机床伺服系统83

5.1概述83

5.1.1伺服系统的概念与组成83

5.1.2数控机床对伺服系统的要求84

5.2步进电机伺服系统85

5.2.1步进电机的结构及工作原理86

5.2.2步进电机的特点及分类88

5.2.3步进电机的性能指标和选用90

5.2.4步进式伺服系统的控制原理及驱动控制93

5.3直流伺服电机伺服系统97

5.3.1直流伺服电机的原理与分类98

5.3.2直流伺服电机的速度控制100

5.4交流伺服电机伺服系统104

5.4.1交流伺服电机的原理与特点104

5.4.2交流伺服电机的调速106

5.5主轴驱动伺服系统109

5.5.1数控机床主轴驱动的控制109

5.5.2主轴通用变频器111

5.5.3电主轴简介116

第6章 典型数控系统120

6.1 FANUC数控系统120

6.1.1概述120

6.1.2 FANUC 0系列数控系统122

6.1.3 FANUC 0i系列数控系统127

6.2 SIEMENS数控系统140

6.2.1 SINUMERIK 802系列数控系统142

6.2.2 SINUMERIK 840D数控系统150

6.3国产数控系统155

6.3.1华中世纪星数控系统155

6.3.2广州数控GSK980TD系统157

第7章 柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS）160

7.1 FMS160

7.1.1 FMS的产生与发展160

7.1.2 FMS的定义、组成与工作原理161

7.1.3 FMS的分类、特点与作用164

7.1.4 FMS自动加工系统165

7.1.5 FMS的物流系统168

7.2 CIMS174

7.2.1 CIMS的产生174

7.2.2 CIMS的基本概念与组成175

7.2.3 CIMS的体系结构180

参考文献187