典型數(shù)控系統(tǒng)及應(yīng)用

前言

數(shù)控機(jī)床是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量及現(xiàn)代機(jī)械制造等多種先進(jìn)技術(shù)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是現(xiàn)代制造技術(shù)中不可缺少的生產(chǎn)工具。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部分，其功能越來(lái)越完善，發(fā)展速度很快。目前，隨著國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床用量的劇增，急需培養(yǎng)一大批應(yīng)用型數(shù)控高級(jí)技術(shù)人才。為了適應(yīng)我國(guó)高等職業(yè)技術(shù)教育的發(fā)展及應(yīng)用型數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)的需要，編寫(xiě)了這本教材。本教材圍繞數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)——數(shù)控系統(tǒng)，全面、系統(tǒng)地講述了數(shù)控系統(tǒng)的基本組成、各部分的主要功能和特點(diǎn)、工作原理等。本教材重點(diǎn)在數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用上，書(shū)中著重介紹了西門(mén)子（sIEMENS）公司、發(fā)那科（FANuc）公司和華中數(shù)控有限公司等開(kāi)發(fā)的典型數(shù)控系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)及應(yīng)用。此外，還介紹了開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的概念與研究狀況。本教材可作為高等職業(yè)學(xué)校、高等專科學(xué)校、成人高校及本科院校舉辦的二級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)院、繼續(xù)教育學(xué)院和民辦高校機(jī)電類專業(yè)教材，也可供從事數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的技術(shù)人員參考。本教材由鄒曄任主編，并編寫(xiě)了第1、3、5、6章和第7章的7.1、7.3節(jié)，徐安林編寫(xiě)了第2章和第7章的7.2節(jié)，張錚編寫(xiě)了第4、8章。全書(shū)由鄒曄統(tǒng)稿。本教材由南京數(shù)控培訓(xùn)中心主任周明虎高級(jí)工程師審稿，提出了許多寶貴的意見(jiàn)和建議，編者對(duì)此表示衷心的感謝。編寫(xiě)過(guò)程中參考了近年來(lái)數(shù)控技術(shù)方面的諸多論著和教材，本書(shū)編者對(duì)參考文獻(xiàn)的各位作者深表謝意。教材編寫(xiě)過(guò)程中，得到了西門(mén)子（中國(guó)）有限公司、北京發(fā)那科有限公司、武漢華中數(shù)控有限公司、南京德西數(shù)控新技術(shù)有限公司和海德漢（天津）光學(xué)電子有限公司上海辦事處的支持和幫助，在此一并致謝。由于編者水平有限，加之?dāng)?shù)控技術(shù)發(fā)展迅速，書(shū)中難免有不足之處，望讀者和各位同仁提出寶貴意見(jiàn)。

內(nèi)容概要

　　《典型數(shù)控系統(tǒng)及應(yīng)用（數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域）》是高等職業(yè)教育技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)工程系列教材之一。內(nèi)容主要包括：數(shù)控系統(tǒng)概述，插補(bǔ)原理及數(shù)據(jù)處理，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制，主軸驅(qū)動(dòng)及控制，數(shù)控系統(tǒng)的可編程控制器與接口信號(hào)，數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用，典型數(shù)控系統(tǒng)與應(yīng)用，開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)?！兜湫蛿?shù)控系統(tǒng)及應(yīng)用（數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域）》可作為高等職業(yè)學(xué)校、高等?？茖W(xué)校、成人高校及本科院校舉辦的二級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)院、繼續(xù)教育學(xué)院和民辦高校機(jī)電類專業(yè)教材，也可供從事數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

第1章 數(shù)控系統(tǒng)概述1.1 基本概念1.2 數(shù)控系統(tǒng)的分類1.3 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)與發(fā)展思考題與習(xí)題第2章 插補(bǔ)原理及數(shù)據(jù)處理2.1 插補(bǔ)算法概述2.2 數(shù)據(jù)處理思考題與習(xí)題第3章 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制3.1 進(jìn)給伺服系統(tǒng)概述3.2 開(kāi)環(huán)進(jìn)給控制與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)3.3 位置檢測(cè)裝置3.4 閉環(huán)進(jìn)給控制與交流伺服系統(tǒng)思考題與習(xí)題第4章 主軸驅(qū)動(dòng)及控制4.1 概述4.2 主軸驅(qū)動(dòng)裝置4.3 主軸的分段無(wú)級(jí)調(diào)速及控制4.4 主軸準(zhǔn)?？刂扑伎碱}與習(xí)題第5章 數(shù)控系統(tǒng)的可編程控制器與接口信號(hào)5.1 數(shù)控機(jī)床的PLC5.2 PLC開(kāi)關(guān)量輸入／輸出接口5.3 PLC程序在數(shù)控機(jī)床中的典型應(yīng)用思考題與習(xí)題第6章 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用6.1 數(shù)控系統(tǒng)的主要應(yīng)用功能6.2 數(shù)控機(jī)床的操作面板6.3 系統(tǒng)的硬件與軟件及系統(tǒng)參數(shù)6.4 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警6.5 手輪輸入與通信接口思考題與習(xí)題第7章 典型數(shù)控系統(tǒng)與應(yīng)用7.1 西門(mén)子（SINUMERIK）數(shù)控系統(tǒng)與應(yīng)用7.2 FANUC數(shù)控系統(tǒng)與應(yīng)用7.3 華中數(shù)控系統(tǒng)與應(yīng)用第8章 開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)8.1 開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生的背景8.2 開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的基本特征8.3 開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)向8.4 開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)附錄 數(shù)控技術(shù)常用術(shù)語(yǔ)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：輸入裝置將數(shù)控加工程序等各種信息輸入數(shù)控裝置，輸入內(nèi)容及數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)可以通過(guò)輸出裝置觀察。常用的輸入／輸出裝置有磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、cRT顯示器及各種顯示器件和計(jì)算機(jī)通信接口等。數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心。它的主要功能是：正確識(shí)別和解釋數(shù)控加工程序，對(duì)解釋結(jié)果進(jìn)行各種數(shù)據(jù)計(jì)算和邏輯判斷處理，完成各種輸入、輸出任務(wù)。其形式可以是由數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的專用硬件數(shù)控裝置或計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置。前者稱為硬件數(shù)控裝置，或Nc裝置，其數(shù)控功能由硬件邏輯電路實(shí)現(xiàn)；后者稱為cNc裝置，其數(shù)控功能由硬件和軟件共同完成。數(shù)控裝置將數(shù)控加工程序信息按兩類控制量分別輸出：一類是連續(xù)控制量，送往驅(qū)動(dòng)控制裝置；另一類是離散的開(kāi)關(guān)控制量，送往機(jī)床電器邏輯控制裝置。數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)控制機(jī)床各組成部分實(shí)現(xiàn)各種數(shù)控功能。驅(qū)動(dòng)控制裝置位于數(shù)控裝置和機(jī)床之間，包括進(jìn)給軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置和主軸驅(qū)動(dòng)裝置。進(jìn)給軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置由位置控制單元、速度控制單元、電動(dòng)機(jī)和測(cè)量反饋單元等部分組成，它按照數(shù)控裝置發(fā)出的位置控制命令和速度控制命令正確驅(qū)動(dòng)機(jī)床受控部件（如機(jī)床移動(dòng)部件和主軸頭等）。主軸驅(qū)動(dòng)裝置主要由速度控制單元控制。電動(dòng)機(jī)可以是各種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)或交流電動(dòng)機(jī)。機(jī)床電器邏輯控制裝置也位于數(shù)控裝置和機(jī)床之間，接收數(shù)控裝置發(fā)出的開(kāi)關(guān)命令，主要完成機(jī)床主軸選速、起停和方向控制功能，換刀功能，工件裝夾功能，冷卻、液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)控制功能及其他機(jī)床輔助功能。其形式可以是繼電器控制線路或可編程控制器控制線路。根據(jù)不同的加工方式，機(jī)床本體可以是車(chē)床、銑床、鉆床、鏜床、磨床、加工中心及電加工機(jī)床等。與傳統(tǒng)的通用機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床本體的外部造型、整體布局、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)及操作機(jī)構(gòu)等方面都應(yīng)該符合數(shù)控系統(tǒng)的要求。數(shù)控機(jī)床配有各種輔助裝置，其作用是配合機(jī)床完成對(duì)零件的加工，如切削液或油液處理系統(tǒng)中的冷卻或過(guò)濾裝置、油液分離裝置、吸塵吸霧裝置、潤(rùn)滑裝置及輔助主機(jī)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)和控制的氣動(dòng)、液動(dòng)裝置等。除上述通用輔助裝置外，從目前數(shù)控機(jī)床技術(shù)現(xiàn)狀看，至少還有五類輔助裝置是數(shù)控機(jī)床應(yīng)配備的，即對(duì)刀儀、自動(dòng)編程機(jī)、自動(dòng)排屑器、物料儲(chǔ)運(yùn)與上下料裝置和交流穩(wěn)壓電源。

編輯推薦

《典型數(shù)控系統(tǒng)及應(yīng)用(數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域)》為高等教育出版社出版。

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