数控机床控制技术基础

前言

第1章 绪论

1.1 数控技术概述

1.1.1 数控技术的产生

1.1.2 数控技术的基本概念

1.1.3 我国数控机床的现状和特点

1.2 数控机床的组成和工作原理

1.2.1 数控机床的组成

1.2.2 数控加工的工作过程和基本原理

1.2.3 运动轨迹的离散与拟合

1.3 数控机床的分类

1.3.1 按加工方式分类

1.3.2 按伺服控制方式分类

1.3.3 按轨迹运动方式分类

1.4 数控技术的发展

1.4.1 数控机床的发展趋势

1.4.2 先进制造技术简介

习题

第2章 数控加工程序的编制

2.1 数控加工程序编制的基本概念

2.1.1 数控加工程序编制的一般步骤

2.1.2 数控加工程序编制方法

2.1.3 数控机床的坐标系

2.1.4 数控程序结构

2.1.5 数控程序编制的有关标准

2.2 数控加工程序编制的基本指令

2.2.1 准备功能G指令

2.2.2 辅助功能M指令

2.2.3 其他功能字

2.3 数控加工程序编制中的数学处理

2.3.1 数学处理的主要内容

2.3.2 由直线和圆弧组成的轮廓的基点计算

2.3.3 非圆曲线的节点计算

2.4 数控加工程序编制实例

2.4.1 数控车床加工的程序编制

2.4.2 数控铣床加工的程序编制

2.4.3 加工中心的程序编制

习题

第3章 数控技术中的轨迹控制原理

3.1 插补原理

3.1.1 概述

3.1.2 脉冲增量插补

3.1.3 数字增量插补

3.2 刀具半径补偿原理

3.2.1 刀具半径补偿的基本概念

3.2.2 刀具半径补偿方法与补偿的工作过程

3.2.3 C机能刀具半径补偿的转接方式与轨迹计算

3.2.4 刀具长度补偿的计算

3.3 进给速度和加减速控制

3.3.1 进给速度控制

3.3.2 自动升降速控制

3.3.3 方向控制回路

3.4 数控机床气压传动系统分析

3.5 实验

3.5.1 气动元件拆装实验

3.5.2 气动基本回路实验

本章小结

思考与练习

第4章 电气控制技术

4.1 常用低压电器

4.1.1 接触器

4.1.2 继电器

4.1.3 熔断器

4.1.4 主令电器

4.1.5 低压隔离器

4.1.6 低压断路器

4.2 电气控制基本环节

4.2.1 国家电气制图标准简介

4.2.2 电气控制电路的逻辑代数分析方法

4.2.3 三相异步电动机的启动控制电路

4.2.4 三相异步电动机的制动控制电路

4.2.5 三相异步电动机的正、反转控制电路

4.2.6 三相异步电动机的调速控制电路

4.2.7 电液控制

4.2.8 其他基本控制电路

4.3 典型电气控制电路分析

4.3.1 CJK6132数控车床电气控制

4.3.2 DK7732数控线切割机床电气控制

4.4 实验

4.4.1 两地控制接触器联锁正、反转控制电路的安装

4.4.2 串电阻减压启动控制电路的安装

本章小结

思考与练习

第5章 可编程序控制器

5.1 概述

5.1.1 可编程序控制器的产生和发展

5.1.2 可编程序控制器的特点及应用

5.1.3 可编程序控制器的基本组成

5.1.4 PLC的工作原理

5.2 可编程序控制器的程序设计语言

5.2.1 梯形图编程

5.2.2 语句表编程

5.2 3功能表图

5.3 F1系列PLC程序编制

5.3.1 F1系列PLC各类软继电器

5.3.2 F1系列PLC指令系统及编程方法

5.4 FANUC PLC指令系统

5.4.1 概述

5.4.2 基本指令

5.4.3 功能指令

5.4.4 FANUCPLC梯形图编制的规则

5.5 PLC在数控机床控制中的应用

5.5.1 数控机床上PLC的控制对象

5.5.2 数控机床上PLC的形式

5.5.3 输入／输出与通信接口

5.5.4 PLC在数控机床控制中的应用

5.6 实验

5.6.1 PLC编程器的基本操作实验

5.6.2 基本逻辑指令的应用实验

5.6.3 PLC的程序设计实验

本章小结

思考与练习

第6章 位置检测装置

6.1 概述

6.1.1 位置检测装置的作用

6.1.2 伺服系统对位置检测装置的要求

6.1.3 位置检测装置的测量方式

6.2 光栅

6.2.1 光栅的分类

6.2.2 光栅的组成和工作原理

6.2.3 光栅测量系统

6.2.4 光栅的安装

6.3 脉冲编码器

6.3.1 增量式编码器

6.3.2 绝对值式编码器

6.4 感应同步器

6.4.1 感应同步器的结构、分类

6.4.2 感应同步器的工作原理和信号处理方式

6.4.3 感应同步器的使用

6.5 旋转变压器

6.5.1 旋转变压器的工作原理

6.5.2 旋转变压器的工作方式

6.6 磁栅

6.6.1 磁栅的特点

6.6.2 磁栅的结构

6.6.3 磁栅工作原理

6.7 脉冲编码器实验

本章小结

思考与练习

第7章 数控服务系统

7.1 棚述

7.1.1 伺服系统的基本要求

7.1.2 数控机床伺服驱动系统的组成及分类

7.1.3 数控机床伺服系统的工作原理

7.2 进给伺服系统

7.2.1 步进电动机驱动的伺服系统

7.2.2 直流伺服系统

7.2.3 交流伺服系统

7.2.4 数控机床进给伺服装置实例

7.3 主轴伺服系统

7.3.1 主轴电动机

7.3.2 交流主轴电动机的速度控制

7.3.3主轴定向功能

7.3.4 数控机床主轴伺服装置实例

7.4 实验

7.4.1 步进电动机驱动系统的连接及性能测定

7.4.2 交流伺服系统的动态特性及其参数调整

本章小结

思考与练习

第8章 数控机床控制技术综合实训

8.1 可编程序控制器控制系统的设计

8.1.1 系统设计的基本原则

8.1.2 系统设计的一般步骤

8.2 综合举例——机械手控制

8.3 数控机床控制技术综合实训

综合实训1 继电器电路的PLC改造

综合实训2 组合机床动力滑台的控制

综合实训3 润滑系统自动控制

综合实训4 数控车床电气控制电路设计及连接

综合实训5 数控铣床电气控制电路设计

与连接

本章小结

思考与练习

参考文献

《数控机床控制技术基础（第2版）》共分8章，主要内容包括：数控机床控制技术的基本知识，数控机床液压传动系统的组成、工作原理，数控机床气压传动系统的组成、工作原理，电气控制电路的分析方法，F1系列及FANUC可编程序控制器（PLC）及应用，数控机床的位置检测装置，数控伺服系统。综合实训部分以《数控机床控制技术基础（第2版）》内容为基础，介绍数控机床控制技术的综合应用。
《数控机床控制技术基础（第2版）》可作为中等职业学校数控技术应用、机电技术应用等机电类专业的教材，也可作为机械、电气工程技术人员的参考书。