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第1章 数控技术概述1

1.1 数控技术的基本概念1

1.2 数控机床的组成和工作过程1

1.2.1 数控机床的组成1

1.2.2 数控机床的工作过程4

1.3 数控系统的分类5

1.4 数控机床的特点和性能指标9

1.4.1 数控机床的特点9

1.4.2 数控机床的性能指标11

1.5 数控技术的发展14

1.5.1 数控技术的产生与发展过程14

1.5.2 数控技术的发展趋势15

本章小结20

思考与练习题20

第2章 数控加工工艺与编程21

2.1 数控加工编程基础21

2.1.1 数控编程的方法21

2.1.2 数控编程的内容和步骤21

2.1.3 数控机床的坐标系22

2.1.4 程序代码与程序段格式25

2.2 数控车床的加工编程26

2.2.1 数控车床的加工编程基础27

2.2.2 数控车削加工工艺28

2.2.3 数控车削系统基本功能30

2.2.4 数控车床坐标系设定35

2.2.5 数控车床基本编程指令36

2.2.6 车床刀具补偿48

2.2.7 车床固定循环52

2.2.8 螺纹车削编程61

2.2.9 子程序66

2.2.10 宏程序67

2.2.11 数控车床的综合编程69

2.3 数控铣床及加工中心的加工编程71

2.3.1 数控铣床及加工中心的编程基础71

2.3.2 数控铣床及加工中心的加工工艺72

2.3.3 数控铣削系统基本功能74

2.3.4 坐标轴运动指令编程80

2.3.5 倒圆和倒角编程83

2.3.6 刀具补偿84

2.3.7 子程序编程87

2.3.8 参数编程和程序跳转89

2.3.9 加工循环编程91

2.3.10 铣削综合编程实例97

本章小结100

思考与练习题100

第3章 插补原理与刀具补偿原理104

3.1 概述104

3.2 逐点比较法106

3.2.1 逐点比较法第一象限直线插补106

3.2.2 逐点比较法第一象限逆圆插补112

3.2.3 逐点比较法象限处理114

3.2.4 逐点比较法进给速度115

3.3 数字积分法116

3.3.1 数字积分法插补原理116

3.3.2 数字积分法直线插补117

3.3.3 数字积分法圆弧插补119

3.3.4 数字积分法插补象限处理122

3.3.5 数字积分法合成进给速度123

3.3.6 数字积分法的稳速控制124

3.4 数据采样插补法126

3.4.1 数据采样插补法原理126

3.4.2 时间分割法直线插补127

3.4.3 时间分割法圆弧插补128

3.4.4 扩展DDA数据采样插补法130

3.5 刀具补偿原理132

3.5.1 刀具半径补偿原理132

3.5.2 刀具长度补偿原理136

本章小结137

思考与练习题138

第4章 CNC装置139

4.1 概述139

4.1.1 CNC装置的工作过程140

4.1.2 CNC装置的功能141

4.2 CNC装置的硬件结构143

4.2.1 单微处理器和多微处理器结构143

4.2.2 大板式结构和功能模块式结构148

4.2.3 开放式数控系统结构149

4.2.4 SIEMENS 802D数控系统的硬件组成与连接151

4.3 CNC装置软件的组成158

4.3.1 CNC装置软、硬件组合类型158

4.3.2 CNC系统控制软件的特点159

4.3.3 CNC系统软件的工作过程163

本章小结167

思考与练习题168

第5章 伺服系统169

5.1 概述169

5.1.1 伺服系统的组成与分类169

5.1.2 伺服系统的基本要求171

5.2 步进电动机及驱动电路171

5.2.1 步进电动机简介171

5.2.2 步进电动机的工作原理和主要特性172

5.2.3 步进电动机的控制176

5.2.4 步进电动机驱动装置的应用实例180

5.3 交流电动机伺服系统182

5.3.1 交流伺服电动机的类型182

5.3.2 交流伺服电动机的工作原理183

5.3.3 交流伺服系统的控制方法184

5.3.4 交流伺服电动机驱动系统应用实例186

5.4 直流伺服电动机192

5.4.1 直流伺服电动机的类型、结构与工作原理192

5.4.2 直流伺服电动机的静态特性193

5.4.3 直流电动机的调速194

本章小结194

思考与练习题195

第6章 位置检测装置196

6.1 概述196

6.2 光电编码器197

6.2.1 增量式光电编码器197

6.2.2 绝对式光电编码器199

6.2.3 编码器在数控机床中的应用202

6.3 光栅203

6.3.1 光栅的种类204

6.3.2 直线透射光栅的工作原理205

6.3.3 光栅的特点和应用208

6.4 感应同步器210

6.4.1 感应同步器的工作原理210

6.4.2 感应同步器的应用211

6.4.3 感应同步器的安装与使用214

本章小结215

思考与练习题215

第7章 数控系统中的PLC控制216

7.1 概述216

7.2 数控系统中的PLC217

7.2.1 PLC的基本结构217

7.2.2 PLC的特点218

7.2.3 PLC的工作过程219

7.2.4 数控系统中PLC的种类220

7.3 数控系统中PLC的信息交换223

7.4 数控系统中PLC的控制功能实现225

7.5 数控系统中PLC的应用实例230

7.5.1 典型PLC介绍230

7.5.2 PLC应用实例238

本章小结246

思考与练习题246

第8章 数控系统的连接247

8.1 FANUC数控系统247

8.2 SIEMENS数控系统254

8.3 华中数控系统262

本章小结267

思考与练习题267

参考文献268