数控原理与控制系统

第1章数控系统基础

1.1概述

1.1.1数控系统与数控机床

1.1.2数控系统的组成

1.2数控系统的分类

1.2.1按机床运动轨迹分类

1.2.2按伺服控制方式分类

1.2.3按功能水平分类

1.2.4按开放程度分类

1.3数控机床的特点和适用范围

1.3.1数控机床的特点

1.3.2数控机床的适用范围

1.3.3数控加工的基本概念

1.4数控系统的发展

1.4.1数控系统的发展过程

1.4.2数控系统的发展趋势

思考与练习题

第2章插补原理

2.1加工程序预处理

2.1.1零件加工程序的存放格式

2.1.2译码

2.1.3补处理

2.2脉冲增量插补法

2.2.1逐点比较插补法

2.2.2数字积分法

2.3数据采样插补法

2.3.1数据采样法基本原理

2.3.2时间分割法直线插补

2.3.3时间分割法圆弧插补

思考与练习题

第3章位置检测装置

3.1概述

3.1.1位置检测装置的作用与要求

3.1.2位置检测装置的分类

3.2光栅

3.2.1光栅的种类

3.2.2光栅传感器的工作原理

3.3光电编码器

3.3.1增量式光电编码器

3.3.2绝对式光电编码器

3.3.3编码器在数控机床上的应用

3.4感应同步器

3.4.1感应同步器的结构和类型

3.4.2直线感应同步器的工作原理

3.4.3感应同步器的特点及应用

思考与练习题

第4章伺服系统

4.1概述

4.1.1伺服系统的作用

4.1.2对伺服系统的要求

4.1.3伺服系统的组成

4.1.4伺服系统的分类

4.2步进电动机及其驱动系统

4.2.1步进电动机的工作原理

4.2.2步进电动机的主要特性

4.2.3步进电动机的驱动控制

4.3直流伺服电动机及其速度控制

4.3.1直流主轴电动机的工作原理和特性

4.3.2永磁式直流伺服电动机的工作原理与工作特性

4.3.3直流电动机的速度控制

4.4交流伺服电动机及其控制技术

4.4.1交流伺服电动机概述

4.4.2交流电动机的调速原理

4.4.3变频调速技术

思考与练习题

第5章计算机数控装置

5.1概述

5.1.1雹NC装置的工作过程

5.1.2CNC装置的功能

5.2CNC装置的硬件结构

5.2.1单微处理器结构和多微处理器结构

5.2.2大板结构和模块化结构

5.2.3CNC装置其他结构介绍

5.2.4开放型数控系统介绍

5.3CNC系统的软件结构

5.3.1CNC系统的软硬件界面

5.3.2CNC系统软件的结构特点

5.3.3CNC系统软件的工作过程

5.4CNC系统的输入／输出与通信功能

5.4.1CNC系统输入／输出和通信要求.

5.4.2数控系统常用串行通信接口标准.

5.4.3DNC通信接口技术

5.4.4数控系统网络通信接口

思考与练习题

第6章数控系统中的PLC控制

6.1PLC的工作原理

6.1.1PLC的工作原理

6.1.2数控系统PLC的分类及特点

6.2数控机床PLC

6.2.1数控机床PLC的控制对象

6.2.2数控机床PLC的信息交换

6.2.3M、S、T功能的实现

6.2.4数控机床PLC的输入／输出接口

6.3PLC程序编制

6.3.1PLC用户程序的表达方法

6.3.2FANUCPLC指令系统

6.4数控系统中PLC应用实例

6.4.1主轴运动的控制

6.4.2润滑系统的控制

6.4.3自动换刀控制

思考与练习题

第7章典型数控系统介绍

7.1FANUC数控系统

7.1.1简介

7.1.2特点

7.1.3系统连接

7.2SIEMENS数控系统

7.2.1简介

7.2.2特点

7.2.3系统连接

7.3华中数控系统

7.3.1简介

7.3.2特点

7.3.3系统连接

思考与练习题

参考文献

　　本书介绍了数控机床的核心技术数控原理与控制系统，主要包括三部分内容：第一部分为数控系统的基本原理，着重介绍了数控系统的概念，数控加工程序的存储、译码、刀具补偿等加工预处理知识，轮廓插补计算原理；第二部分为控制系统部分，涉及CNC装置的软硬件组成，进给驱动系统和主轴驱动系统的伺服控制原理，机床PLC控制原理；第三部分为目前常用典型数控系统的介绍。本书取材新颖、尽可能反映现代数控技术，突出实用技术，反映机与电的结合，全面、系统地介绍数控原理与控制系统的知识，力求通过大量的实例介绍，达到通俗易懂、培养学生能力、理论联系实际、实用性强的目的。本书可作为高等职业院校、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院机电类专业教材，也可供从事数控技术应用的工程技术人员参考。　　本书论述了数控机床的核心技术数控原理与控制系统；主要内容包括数控系统的基本概念，译码、刀具补偿等加工预处理知识，插补计算原理，CNC装置的软硬件组成，进给驱动系统和主轴驱动系统的伺服控制原理，机床PLC控制原理和典型数控系统介绍。