数控加工技术基础

第1章绪论

1.1机床数字控制的基本原理

1.1.1数字控制的基本概念

1.1.2数控机床的组成

1.1.3数控机床的工作过程

1.1.4数控系统中轨迹控制的基本原理

1.1.5数控系统中的辅助功能及实现

1.1.6数控机床加工零件的操作过程

1.2机床数控系统的分类

1.2.1按机床的运动轨迹分类

1.2.2按伺服系统的控制方式分类

1.2.3按数控系统功能水平分类

1.3数控加工技术

1.3.1数控加工技术的特点

1.3.2数控加工工艺的概念

1.3.3数控加工工艺的主要内容

1.3.4数控加工工艺的特点

1.3.5数控加工工艺的适应性

1.3.6数控加工工艺设计

1.4机床数控技术的发展

1.4.1数控机床的产生和数控技术的发展过程

1.4.2机床数控技术的发展趋势

思考题

第2章数控加工技术的基本原理

2.1数控加工的基本概念

2.2数控加工技术的发展

2.3数控加工技术的特点与应用

2.4数控加工机床的系统组成

2.5数控加工基本原理

2.6数控加工编程基础

2.6.1数控加工的坐标系与指令系统

2.6.2数控加工程序格式

2.6.3数控加工生产流程

思考题

第3章数控插补原理

3.1概述

3.1.1插补的基本概念

3.1.2插补运算的基本原理

3.1.3插补方法的分类

3.2逐点比较插补法

3.2.1逐点比较法直线插补

3.2.2逐点比较法圆弧插补

3.3数字积分插补法

3.3.1数字积分法直线插补

3.3.2数字积分法圆弧插补

3.3.3改进DDA插补质量的措施

3.4数据采样(增量)插补法

3.4.1时间分割插补法原理

3.4.2数据采样插补的终点判别

3.5刀具补偿原理

3.5.1刀具半径补偿的原理

3.5.2B功能刀具半径补偿

3.5.3C功能刀具半径补偿

思考题

第4章典型数控系统简介

4.1概述

4.2CNC装置的硬件结构

4.2.1CNC装置的硬件综述

4.2.2CNC装置硬件结构类型

4.3CNC装置的软件结构

4.3.1CNC装置的软硬件界面

4.3.2CNC装置控制软件设计思想

4.3.3CNC装置软件结构模式

4.4开放式数控系统

4.4.1开放式数控系统的特征

4.4.2发达国家的开放式数控系统研究

4.4.3开放式数控系统的关键技术

4.5典型的数控系统

4.5.1西门子SINUMERIK840D数控系统介绍

4.5.2FANUC数控系统

4.5.3华中HNC21T和HNC21／22M数控系统

思考题

第5章数控机床的伺服系统

5.1伺服系统概述

5.1.1伺服系统的组成

5.1.2对伺服系统的基本要求

5.1.3伺服系统的分类

5.2步进电机及其速度控制

5.2.1步进电机的结构与工作原理

5.2.2步进电机的主要特性及选用

5.3直流伺服电机及其速度控制

5.3.1直流伺服电机概述

5.3.2直流电机速度控制

5.4交流伺服电机及其速度控制

5.4.1交流伺服电机

5.4.2交流电机调速方法

5.5进给位置伺服系统

5.5.1进给伺服系统的分类

5.5.2脉冲比较伺服系统

5.5.3相位比较伺服系统

5.5.4幅值比较伺服系统

5.6位置检测装置

5.6.1检测装置的要求与分类

5.6.2旋转变压器

5.6.3感应同步器

5.6.4绝对值脉冲编码器

5.6.5光栅

5.6.6磁栅

5.6.7脉冲编码器

思考题

第6章数控加工工艺基本知识

6.1数控加工切削基础

6.1.1切削过程的基本规律

6.1.2金属切削刀具

6.1.3金属材料的切削加工性

6.1.4切削温度与切削液

6.1.5数控刀具的选择

6.2数控加工工艺基础

6.2.1数控加工工艺概念

6.2.2数控加工工艺性分析

6.2.3数控加工工艺路线设计

6.2.4数控加工工序设计

思考题

第7章数控加工程序编制基础

7.1数控编程的概念

7.2数控编程的内容与方法

7.2.1数控编程的内容

7.2.2数控编程的方法

7.3程序的结构与格式

7.3.1程序的结构

7.3.2程序段格式

7.4数控编程几何基础

7.4.1数控机床坐标系和运动方向

7.4.2工件坐标系

7.4.3编程坐标系

7.4.4数控编程的特征点

7.5数控编程的基本指令

7.5.1准备功能指令G指令

7.5.2辅助功能指令M指令

7.5.3其他功能指令

7.6数控编程中的数学处理

7.6.1基点

7.6.2非圆曲线数学处理的基本过程

思考题

参考文献

　　数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，离开了数控技术，先进制造技术就成了无本之木。本书详细介绍了机械加工领域中的有关数控加工技术基础部分知识。包括数控加工技术的基本原理、数控机床的伺服系统、数控加工工艺基本知识以及数控加工程序编制等，每一部分都列举了大量实例。为了满足数控职业技能型人才的市场需要，理论部分讲解突出了简明性，反映机与电的结合，减少繁杂的数学推导，系统全面地介绍了数控技术的基础知识。　　本书主要介绍机械加工领域中有关数控加工技术的基础知识。其主要内容包括数控加工概述、数控加工技术的基本原理、数控插补原理、典型数控系统简介、数控机床的伺服系统、数控加工工艺基本知识，以及数控加工程序编制基础等。　　本书取材新颖，介绍的内容由浅入深，循序渐进。为了满足数控职业技能型人才的市场需要，本书理论联系实际，着重于应用，同时理论部分的讲解突出简明性、系统性、实用性和先进性等特点。　　本书可作为高职、高专、成人高校、电大的机电类、数控技术类专业教材，以及机电一体化类专业各种层次继续教育的数控培训教材，也可供自动化领域及机械制造业有关工程技术人员和研究人员参考使用。【作者简介】　　王爱玲，女，中北大学教授、博士生导师，享受国务院政府特殊津贴。获国家级、省部级奖项17项，2007年获第三届高等学校教学名师奖。现为中国工程机械学会理事，中国兵工学会机加学会副主任委员，全国高等学校制造自动化研究会理事，山西省机械工程学会常务理事，国家模具CAD工程研究中心兼职教授，山西省“先进制造技术”重点实验室学术委员会主任。承担国家计委、省、部级科研课题30余项，已鉴定获奖29项。获省、部级科技进步1等奖1项，2等奖4项，3等奖2项；发表有关学术论文100余篇，其中SCI、EI、INSPAC等收录30余篇。