数控机床与编程

前言

第一章数控机床概述

第一节数控机床的发展趋势和特点

一、数控机床的发展趋势

二、数控机床的加工特点

三、数控机床的使用特点

第二节数控机床的组成及工作原理

一、数控机床的组成

二、数控机床的工作原理

第三节数控机床的分类

一、按工艺用途分类

二、按控制运动轨迹的能力分类

三、按驱动装置的特点分类

第四节先进制造技术简介

一、自适应控制制造系统

二、直接数字控制系统(DNC)

三、柔性制造系统(DNS)

四、计算机集成制造系统((DNS)

习题

第二章数控机床的数控系统

第一节数控系统概述

一、数控系统的发展历程

二、数控系统的发展趋势

三、数控系统的分类

四、数控系统主要技术指标

第二节CNC系统的构成及工作原理

一、数控系统的组成

二、数控系统的硬件结构

三、数控系统的软件构成

四、计算机数字控制装置的工作原理

第三节数控系统的插补原理

一、插补的概念、任务及分类

二、逐点比较法

三、数字积分插补法

四、扩展DDA法

第四节数控系统的可编程序

控制器(PLc)

一、PLC与CNC的关系

二、PIJc的主要功能

第五节数控机床常用的数控系统

一、FANUC数控系统

二、SIEMENS数控系统

三、华中数控系统

习题

第三章数控机床伺服系统

第一节数控机床伺服系统的组成及分类

一、数控机床伺服系统的组成

二、数控机床对伺服系统的要求

三、数控机床伺服系统的分类

第二节步进伺服系统

一、步进电动机的种类、结构

及工作原理

二、步进电动机的特性及选用

三、步进电动机的驱动电源

第三节直流伺服系统

一、直流伺服电动机的分类

二、永磁直流伺服电动机

三、直流伺服电动机的调速方法

四、直流伺服电动机的调速控制系统

第四节交流伺服系统

一、交流伺服电动机

二、交流伺服电动机的调速方法

三、交流变频调速系统

第五节数控机床的检测装置

一、检测装置的要求及分类

二、旋转变压器

三、感应同步器

四、光栅

五、编码器

习题

第四章数控机床的机械系统

第一节机械系统概述

一、数控机床机械系统的组成

二、数控机床机械系统应满足的要求

第二节数控机床的主传动系统

一、主传动系统的特点

二、主传动系统的基本结构

三、主轴的准停

第三节数控机床的进给传动系统

一、进给传动系统的要求

二、滚珠丝杠

三、导轨

第四节数控机床的回转工作台

一、数控机床分度工作台结构

二、数控机床回转工作台结构

三、工作台交换装置的结构

第五节数控机床的刀库

一、数控机床自动换刀的方式

二、数控车床刀架结构

三、加工中心的刀库及刀具交换装置

四、数控机床的刀具系统

习题

第五章数控机床的选型、验收及故障维修

第一节数控机床的选型

一、选型的一般原则

二、选型应考虑的因素

第二节数控机床的安装与调试

一、安装前的准备工作

二、数控机床的安装

三、数控机床的调试

第三节数控机床的验收

一、数控机床几何精度验收

二、数控机床定位精度验收

三、数控机床的加工精度验收

第四节数控机床的参数设置与调整

一、数控机床机械参数的设置

二、数控机床伺服系统参数设置

第五节数控机床的故障诊断与维修

一、数控机床故障的类型

二、数控机床故障诊断的原则

三、数控机床故障诊断的一般方法

四、数控机床故障诊断举例

习题

第六章数控车床程序编制

第一节数控车床编程概述

一、程序编制的基本步骤

二、程序编制方法

三、数控车床坐标系

四、程序段格式

五、程序编制中的工艺处理

第二节编程指令及使用方法

一、M指令介绍

二、G指令介绍

三、简单固定循环功能指令

四、复合切削循环

五、刀具补偿

第三节数控车床的编程实例

一、轴类零件的数控车削加工

二、套筒类零件的数控车削加工

习题

第七章数控铣床程序编制

第一节数控铣床的编程基础

一、数控铣床的坐标系

二、数控铣床的主要功能

三、数控铣床加工工艺分析

第二节数控铣床的编程指令

一、加工程序的基本结构

二、铣床基本编程指令

第三节数控铣床的编程实例

一、平面轮廓零件的加工

二、型腔零件的加工

习题

第八章电火花加工机床程序编制

第一节电火花加工机床概述

一、电火花加工机床的分类

二、电火花加工机床的应用范围

第二节电火花线切割机床编程

一、电火花线切割机床的编程

二、电火花线切割机床工作参数的选择

三、数控电火花线切割机床加工编程实例

四、线切割加工的工艺处理

第三节电火花成形加工

一、电火花成形机床组成及功能

二、电火花成形机床操作

习题

参考文献

本书作为教材，以理论联系实际为指导、以加工技术的应用为目标，把熟悉原理结构和掌握数控机床的编程方法作为学习的基本要求。在内容上力求体系完整，内容丰富，通俗易懂，具有实际指导意义。全书共分八章，主要内容有：机床数控系统和伺服系统、数控机床的机械系统、数控机床的选型与维护、数控车床编程、数控铣床编程等。本书通过介绍数控机床的数控系统和机械结构，构成了关于数控机床的基本知识体系。在此基础上，针对数控车床、数控铣床及电火花加工机床的不同特点，给出了详细的加工指令介绍和编程加工实例。书中的编程实例均由编者在相应的数控设备上验证通过，实例中还提出了保证加工精度和表面粗糙度的基本措施。全书按照数控机床的原理与结构及数控机床的程序编制两个版块展开，分别进行了论述。本书内容简明扼要、浅显易懂、理论结合实践，是一本针对性和实用性较强的高职高专类教材。本书可作为数控技术专业、机电一体化专业和机械制造专业的数控机床与编程教材，可作为初、中、高级数控技术从业者的自学和培训用书，也可作为从事数控机床销售与维护服务的工程技术人员的参考书。