數(shù)控原理與系統(tǒng)

前言

　　數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)。數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其技術(shù)范圍覆蓋機(jī)械制造技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、軟件技術(shù)等。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化。　　高等職業(yè)教育必須走“首崗適應(yīng)、多崗遷移、可持續(xù)發(fā)展”的道路。對(duì)于制造類專業(yè)的學(xué)生，首先必須有多崗的職業(yè)技能，同時(shí)更需有可持續(xù)發(fā)展的能力。本書的編寫，注重教與學(xué)的可操作性，從單片機(jī)的工作原理方法著手去深入數(shù)控原理與系統(tǒng)的研究，回避制造大類專業(yè)學(xué)生較難掌握計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的軟肋，從而使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床的原理與內(nèi)部系統(tǒng)。這樣的教學(xué)思路，經(jīng)實(shí)踐證明是行之有效的。本思路的提出得到浙江省教育廳的高度重視與支持，本書為浙江省2006年高等教育重點(diǎn)建設(shè)教材（浙教計(jì)[2006]151號(hào)文件）。　　本書的編著者有杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院吳曉蘇（第3、4、7章）；浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院姚建飛、張米雅（第5、6章）；杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院潘建峰、吳功才，浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院姜曉強(qiáng)（第1、2、8章）。全書由吳曉蘇、潘建峰統(tǒng)稿。江漢大學(xué)范超毅教授任主審。本書在編寫過程中得到許多同行的支持與幫助，特別是友嘉實(shí)業(yè)集團(tuán)合作開發(fā)課程在此深表感謝?！　∮捎诰帉憰r(shí)間倉促，缺點(diǎn)和錯(cuò)誤在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書為浙江省高等教育重點(diǎn)建設(shè)教材之一。全書共8章，有數(shù)控系統(tǒng)概述、數(shù)控加工程序的輸入與預(yù)處理、數(shù)控插補(bǔ)算法原理、開環(huán)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、閉環(huán)進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、可編程序機(jī)床控制器、典型數(shù)控系統(tǒng)等內(nèi)容。    本書的編寫，融合了編著者的教學(xué)、科研和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。其內(nèi)容豐富，深入淺出，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、清晰，突出教與學(xué)的可操作性。從單片機(jī)的工作原理方法著手深入數(shù)控原理與系統(tǒng)的研究，回避制造類專業(yè)學(xué)生較難掌握計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的軟肋，從而使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床的原理與內(nèi)部系統(tǒng)。    本書可作為高職高專院校數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為從事數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

前言第1章  數(shù)控系統(tǒng)概述  1.1  數(shù)控系統(tǒng)的基本概念  1.2  數(shù)控系統(tǒng)的組成及工作過程  1.3  數(shù)控系統(tǒng)的分類  1.4  數(shù)控裝置的硬件結(jié)構(gòu)    1.4.1  單微處理機(jī)與多微處理機(jī)結(jié)構(gòu)    1.4.2  大板式結(jié)構(gòu)與功能模塊式結(jié)構(gòu)  1.5  數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)  1.6  數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)  思考與練習(xí)題第2章  數(shù)控加工程序的輸入與預(yù)處理  2.1  數(shù)控加工程序的輸入    2.1.1  鍵盤輸入    2.1.2  網(wǎng)絡(luò)通信方式輸入    2.1.3  數(shù)控加工程序的輸入過程    2.1.4  數(shù)控加工程序的存儲(chǔ)  2.2  數(shù)控加工程序的譯碼與診斷    2.2.1  數(shù)控加工程序的譯碼    2.2.2  數(shù)控加工程序的診斷    2.2.3  軟件實(shí)現(xiàn)  2.3  刀具的補(bǔ)償    2.3.1  刀具半徑補(bǔ)償    2.3.2  刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償  2.4  其他預(yù)處理    2.4.1  輔助功能處理    2.4.2  速度處理  思考與練習(xí)題第3章  數(shù)控插補(bǔ)算法原理  3.1  插補(bǔ)算法概述  3.2  逐點(diǎn)比較法（SSV法）插補(bǔ)算法    3.2.1  逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)算法    3.2.2  逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)算法  3.3  數(shù)字積分法（DDA法）插補(bǔ)算法    3.3.1  直線插補(bǔ)原理    3.3.2  圓弧插補(bǔ)原理  3.4  數(shù)據(jù)采樣法（擴(kuò)展DDA法）插補(bǔ)算法    3.4.1  插補(bǔ)周期與位置控制周期    3.4.2  數(shù)據(jù)采樣法直線插補(bǔ)    3.4.3  數(shù)據(jù)采樣法圓弧插補(bǔ)  思考與練習(xí)題第4章  開環(huán)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)  4.1  開環(huán)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述  4.2  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)    4.2.1  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)原理    4.2.2  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)    4.2.3  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選用    4.2.4  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖驅(qū)動(dòng)電源    4.2.5  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的微步距控制技術(shù)    4.2.6  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與微機(jī)的接口技術(shù)  4.3  開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)    4.3.1  開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)軟件的內(nèi)容    4.3.2  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的環(huán)行分配    4.3.3  開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)軟件的速度控制    4.3.4  提高開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)精度的措施  4.4  插補(bǔ)算法程序設(shè)計(jì)    4.4.1  逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)算法程序設(shè)計(jì)    4.4.2  逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)算法程序設(shè)計(jì)    4.4.3  數(shù)字積分法直線插補(bǔ)算法程序設(shè)計(jì)    4.4.4  數(shù)字積分法圓弧插補(bǔ)算法程序設(shè)計(jì)  思考與練習(xí)題第5章  閉環(huán)進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)  5.1  閉環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述    5.1.1  數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的組成    5.1.2  數(shù)控機(jī)床對(duì)伺服系統(tǒng)的要求    5.1.3  數(shù)控機(jī)床的位置控制與速度控制  5.2  閉環(huán)直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)    5.2.1  直流伺服電動(dòng)機(jī)    5.2.2  晶閘管直流伺服驅(qū)動(dòng)裝置    5.2.3  直流脈寬調(diào)制伺服驅(qū)動(dòng)裝置  5.3  閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)    5.3.1  交流伺服電動(dòng)機(jī)    5.3.2  交流異步電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)裝置    5.3.3  交流同步電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)裝置  思考與練習(xí)題第6章  主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)  6.1  主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述  6.2  主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作原理  6.3  主軸分段無級(jí)變速及控制  6.4  主軸的進(jìn)給功能與準(zhǔn)停控制  思考與練習(xí)題第7章  可編程序機(jī)床控制器  7.1  可編程序控制器概述  7.2  FANIJCOIB系統(tǒng)內(nèi)置式PMC的工作原理  7.3  PMC編程指令  思考與練習(xí)題第8章  典型數(shù)控系統(tǒng)  8.1  經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)    8.1.1  經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)    8.1.2  經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)    8.1.3  經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)    8.1.4  經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)舉例  8.2  典型數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介    8.2.1  FANUC數(shù)控系統(tǒng)    8.2.2  SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)    8.2.3  華中數(shù)控系統(tǒng)  8.3  開放式數(shù)控系統(tǒng)    8.3.1  開放式數(shù)控系統(tǒng)的前景    8.3.2  開放式數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)    8.3.3  基于PMAC的開放式數(shù)控系統(tǒng)    8.3.4  基于RT-Linux的數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介  思考與練習(xí)題參考文獻(xiàn)

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