數(shù)控機(jī)床原理與結(jié)構(gòu)（第2版）

上篇 數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)
第1章 數(shù)控機(jī)床組成及數(shù)字控制原理
1.1 數(shù)控機(jī)床的組成及分類(lèi)
1.1.1 數(shù)控機(jī)床的控制技術(shù)
1.1.2 數(shù)控機(jī)床組成
1.1.3 數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)
1.2 國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 國(guó)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與現(xiàn)狀
1.2.2 我國(guó)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀
1.2.3 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)
復(fù)習(xí)與思考題
第2章 插補(bǔ)與刀具補(bǔ)償
2.1 數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)
2.1.1 加工控制示例
2.1.2 插補(bǔ)控制原理
2.1.3 插補(bǔ)方法的分類(lèi)
2.1.4 評(píng)價(jià)插補(bǔ)算法的指標(biāo)
2.2 刀具半徑補(bǔ)償
2.2.1 刀具半徑補(bǔ)償?shù)母拍?br />2.2.2 刀具半徑補(bǔ)償功能的主要用途
2.2.3 刀具半徑補(bǔ)償?shù)某Ｓ梅椒?br />2.2.4 刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓ぷ髟?br />2.2.5 C機(jī)能刀具半徑補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)接形式和過(guò)渡方式
2.2.6 刀具半徑補(bǔ)償?shù)膶?shí)例
復(fù)習(xí)與思考題
第3章 數(shù)控系統(tǒng)的組成
3.1 數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
3.1.1 典型的數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
3.1.2 輔助控制接口模塊
3.1.3 數(shù)字邏輯控制模塊
3.1.4 位置控制模塊
3.1.5 功能接口模塊
3.2 數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)
3.2.1 數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
3.2.2 微機(jī)系統(tǒng)
3.2.3 數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)類(lèi)型
3.3 數(shù)控裝置的技術(shù)特征
3.3.1 數(shù)控裝置的特點(diǎn)
3.3.2 數(shù)控裝置的功能
3.3.3 NC、CNC、SV與PMC的概念
3.3.4 現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的特征
復(fù)習(xí)與思考題
第4章 數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)
4.1 數(shù)控系統(tǒng)的電氣控制
4.1.1 數(shù)控系統(tǒng)的電源控制
4.1.2 數(shù)控系統(tǒng)的連接
4.2 數(shù)控機(jī)床的電氣控制
4.2.1 數(shù)控車(chē)床的電氣控制系統(tǒng)
4.2.2 數(shù)控銑床的電氣控制
4.2.3 典型數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)原理圖
4.3 數(shù)控機(jī)床電氣控制設(shè)計(jì)示例
4.3.1 CK6142數(shù)控車(chē)床的電氣控制要求
4.3.2 CK6142數(shù)控車(chē)床的電氣控制方案設(shè)計(jì)
4.3.3 強(qiáng)電控制回路的設(shè)計(jì)
4.3.4 HANUC輸入輸出控制回路的連接與參數(shù)設(shè)置
4.3.5 機(jī)床信號(hào)的連接
4.3.6 HANUC系統(tǒng)伺服軸接口與伺服驅(qū)動(dòng)器以及伺服電動(dòng)機(jī)的連接與參數(shù)設(shè)置
4.3.7 HANUC系統(tǒng)與變頻器、主軸編碼器的連接與參數(shù)設(shè)置
復(fù)習(xí)與思考題
第5章 數(shù)控機(jī)床PLC控制
5.1 數(shù)控機(jī)床PLC及其功能介紹
5.1.1 數(shù)控機(jī)床中的可編程控制器
5.1.2 內(nèi)裝型PLC
5.1.3 獨(dú)立型PLC
5.1.4 數(shù)控機(jī)床中PLC的功能
5.2 CNC、PLC、機(jī)床之間的信號(hào)處理
5.2.1 CNC側(cè)與MT側(cè)的概念
5.2.2 CNC、PLC、機(jī)床之間的信號(hào)處理過(guò)程
5.2.3 PLC、CNC、機(jī)床間的信息交換
5.2.4 數(shù)控機(jī)床PLC信號(hào)的種類(lèi)與接口地址
5.2.5 M、S、T功能的實(shí)現(xiàn)
5.2.6 安全互鎖
5.3 數(shù)控機(jī)床PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及調(diào)試
5.3.1 可編程序控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
5.3.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
5.3.3 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟
5.4 PLC程序設(shè)計(jì)
5.4.1 PLC程序設(shè)計(jì)的常用方法
5.4.2 PLC程序設(shè)計(jì)的一般步驟
5.4.3 PLC程序設(shè)計(jì)的一般原則
5.4.4 PLC調(diào)試的步驟
5.5 其他數(shù)控系統(tǒng)的可編程控制器
5.5.1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的可編程機(jī)床控制器
5.5.2 FANUC系統(tǒng)典型PLC的指令和程序編制
5.5.3 國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的PLC
復(fù)習(xí)與思考題
第6章 進(jìn)給伺服控制與驅(qū)動(dòng)
6.1 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類(lèi)型
6.1.1 數(shù)控加工對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求
6.1.2 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類(lèi)
6.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
6.2.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型
6.2.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理
6.2.3 反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)
6.2.4 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)組成
6.2.5 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)
6.2.6 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用
6.3 直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
6.3.1 SCR速度控制系統(tǒng)
6.3.2 PWM速度控制系統(tǒng)
6.4 交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
6.4.1 交流伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)
6.4.2 模擬式交流伺服控制系統(tǒng)
6.4.3 數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)
復(fù)習(xí)與思考題
第7章 主軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
7.1 直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
7.1.1 直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)與構(gòu)成
7.1.2 交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
7.1.3 主軸定向準(zhǔn)停的控制
7.2 主軸變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
7.2.1 變頻器定義及工作原理
7.2.2 主軸變頻器選用
7.2.3 西門(mén)子6SC650系列交流主軸驅(qū)動(dòng)裝置
7.2.4 三菱FR-A500系列變頻器簡(jiǎn)介
7.2.5 變頻器調(diào)試與參數(shù)的設(shè)定
復(fù)習(xí)與思考題
第8章 位置檢測(cè)裝置
8.1 位置檢測(cè)裝置的要求和分類(lèi)
8.1.1 對(duì)檢測(cè)裝置的要求
8.1.2 檢測(cè)裝置的類(lèi)型
8.2 位置檢測(cè)裝置簡(jiǎn)介
8.2.1 旋轉(zhuǎn)變壓器
8.2.2 感應(yīng)同步器
8.2.3 脈沖編碼器
8.2.4 光柵
8.2.5 磁柵
復(fù)習(xí)與思考題
下篇 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)
第9章 數(shù)控機(jī)床的主體結(jié)構(gòu)
9.1 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)
9.1.1 數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)
9.1.2 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
9.2 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求
9.2.1 較高的結(jié)構(gòu)剛度
9.2.2 良好的抗振性能
9.2.3 低速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和運(yùn)動(dòng)精度
9.2.4 減小機(jī)床的熱變形
9.3 床身
9.3.1 床身結(jié)構(gòu)
9.3.2 床身截面形狀
9.3.3 床身的剛度
9.4 導(dǎo)軌副
9.4.1 數(shù)控機(jī)床對(duì)導(dǎo)軌的要求
9.4.2 數(shù)控機(jī)床上導(dǎo)軌的種類(lèi)
9.5 數(shù)控機(jī)床的總體布局
9.5.1 總布局與工件形狀、尺寸和質(zhì)量的關(guān)系
9.5.2 運(yùn)動(dòng)分配與部件的布局
9.5.3 總體布局與機(jī)床結(jié)構(gòu)性能
9.5.4 自動(dòng)換刀數(shù)控臥式鏜銑床(加工中心)的總布局
9.5.5 機(jī)床的使用要求與總布局
9.5.6 數(shù)控機(jī)床總布局的其他趨向
復(fù)習(xí)與思考題
第10章 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)
10.1 主傳動(dòng)系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)
10.1.1 對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)的要求
10.1.2 主傳動(dòng)變速的配置
10.2 主軸部件結(jié)構(gòu)
10.2.1 主軸本體
10.2.2 主軸部件的支承
10.2.3 刀具自動(dòng)夾緊和吹屑裝置
10.2.4 主軸的潤(rùn)滑與密封
10.2.5 主軸的定向準(zhǔn)停裝置
10.3 典型機(jī)床主軸的結(jié)構(gòu)
10.3.1 數(shù)控車(chē)床的主軸部件
10.3.2 自動(dòng)換刀數(shù)控銑床的主軸部件
復(fù)習(xí)與思考題
第11章 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)
11.1 對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的要求
11.2 電動(dòng)機(jī)與絲杠的傳動(dòng)
11.2.1 齒輪傳動(dòng)
11.2.2 齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)間隙的消除
11.2.3 聯(lián)軸器傳動(dòng)
11.3 滾珠絲杠螺母副
11.3.1 滾動(dòng)螺旋副的工作原理與特點(diǎn)
11.3.2 滾珠的循環(huán)方式
11.3.3 滾珠絲杠的選定
11.3.4 滾珠絲杠的支承結(jié)構(gòu)
11.3.5 滾珠絲杠的制動(dòng)
11.3.6 滾珠絲杠副的防護(hù)及潤(rùn)滑
11.4 靜壓絲杠螺母副
11.4.1 工作特點(diǎn)和原理
11.4.2 靜壓絲杠副的結(jié)構(gòu)
11.4.3 控制方式
11.5 雙導(dǎo)程蝸桿蝸輪副
11.5.1 雙導(dǎo)程蝸桿蝸輪副的特點(diǎn)
11.5.2 雙導(dǎo)程蝸桿的工作原理
11.5.3 雙導(dǎo)程蝸輪副的間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)
11.5.4 雙導(dǎo)程漸開(kāi)線蝸桿齒輪傳動(dòng)
11.6 靜壓蝸桿蝸條副
11.6.1 工作原理
11.6.2 特點(diǎn)
11.6.3 材料
11.6.4 傳動(dòng)方案
11.7 直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)
11.7.1 直線電動(dòng)機(jī)的工作原理
11.7.2 直線電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)
11.7.3 結(jié)構(gòu)與工作方式
復(fù)習(xí)與思考題
第12章 工作臺(tái)與自動(dòng)換刀裝置
12.1 分度工作臺(tái)
12.1.1 插銷(xiāo)定位的分度工作臺(tái)
12.1.2 齒盤(pán)定位的分度工作臺(tái)
12.1.3 多齒盤(pán)分度工作臺(tái)
12.1.4 帶有交換托盤(pán)的分度工作臺(tái)
12.2 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)
12.2.1 開(kāi)環(huán)數(shù)控工作臺(tái)
12.2.2 閉環(huán)數(shù)控工作臺(tái)
12.2.3 雙導(dǎo)程蝸桿傳動(dòng)分度工作臺(tái)
12.3 刀架換刀裝置
12.3.1 自動(dòng)換刀裝置的形式
12.3.2 回轉(zhuǎn)刀架換刀裝置
12.3.3 多主軸轉(zhuǎn)塔頭換刀裝置
12.3.4 排刀式刀架
12.4 刀庫(kù)自動(dòng)換刀系統(tǒng)
12.4.1 刀庫(kù)的形式
12.4.2 刀具選擇形式
12.4.3 刀具交換裝置
12.4.4 機(jī)械手結(jié)構(gòu)原理
12.4.5 動(dòng)力刀具的結(jié)構(gòu)
復(fù)習(xí)與思考題
第13章 其他輔助裝置
13.1 一般輔助機(jī)構(gòu)
13.1.1 潤(rùn)滑系統(tǒng)
13.1.2 冷卻系統(tǒng)
13.1.3 排屑裝置
13.1.4 過(guò)載保護(hù)、超程限位和回機(jī)床參考點(diǎn)裝置
13.2 數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)
13.2.1 液壓系統(tǒng)的組成
13.2.2 數(shù)控機(jī)床上典型的液壓回路分析
13.3 數(shù)控機(jī)床上典型氣壓回路的分析
13.3.1 H400型臥式加工中心氣動(dòng)系統(tǒng)
13.3.2 數(shù)控車(chē)床用真空卡盤(pán)
13.3.3 數(shù)控加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)
復(fù)習(xí)與思考題