數(shù)控技術(shù)

前言

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域，尤其是機械制造業(yè)，普通機械正逐漸被高效率、高精度、高自動化的數(shù)控機械所代替。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著它的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，它對國民經(jīng)濟中一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。本書是根據(jù)普通高等學(xué)校應(yīng)用型本科數(shù)控應(yīng)用技術(shù)規(guī)劃教材的要求，按照普通高等學(xué)校機電類專業(yè)教學(xué)的基本要求，結(jié)合實踐教學(xué)中的經(jīng)驗編寫的。本書以數(shù)控加工技術(shù)為主線組織內(nèi)容，主要介紹數(shù)控技術(shù)的概述及發(fā)展、數(shù)控加工程序的編制、數(shù)控技術(shù)中的軌跡控制原理、計算機數(shù)控（CNC）裝置、進給伺服系統(tǒng)、數(shù)控機床總體結(jié)構(gòu)及典型部件、網(wǎng)絡(luò)數(shù)控技術(shù)等。本書在內(nèi)容編排上力求全面系統(tǒng)，重點突出，并增加了較新的數(shù)控技術(shù)方面的內(nèi)容。每章均附有習(xí)題，可以幫助學(xué)生理解和鞏固所學(xué)知識。全書注重理論聯(lián)系實際，盡量采用工程實際作為應(yīng)用實例。本書可作為機電類專業(yè)本科生的教材，還可作為從事數(shù)控技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的工程技術(shù)人員的參考書。本書由盧紅、王三武、黃繼雄主編，吳飛、徐瑾、馮四平、鄭銀環(huán)參與編寫。由于編者的水平有限，經(jīng)驗不足，書中難免有不妥和錯誤之處，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《數(shù)控技術(shù)》是根據(jù)普通高等學(xué)校應(yīng)用型本科數(shù)控應(yīng)用技術(shù)規(guī)劃教材的要求，按照普通高等學(xué)校機電類專業(yè)教學(xué)的基本要求，結(jié)合理論及實踐教學(xué)中的經(jīng)驗編寫的?！稊?shù)控技術(shù)》以數(shù)控加工技術(shù)為主線，主要介紹了數(shù)控技術(shù)的概述及發(fā)展、數(shù)控加工程序的編制、數(shù)控技術(shù)中的軌跡控制原理、計算機數(shù)控（CNC）裝置、進給伺服系統(tǒng)、數(shù)控機床總體結(jié)構(gòu)及典型部件、網(wǎng)絡(luò)數(shù)控技術(shù)等?！稊?shù)控技術(shù)》在內(nèi)容編排上力求全面系統(tǒng)，突出重點，并增加了一些較新的數(shù)控技術(shù)方面的內(nèi)容。每章均附有習(xí)題，有助于學(xué)生理解和鞏固所學(xué)知識。全書注重理論聯(lián)系實際，盡量采用工程實際作為應(yīng)用實例?！　　稊?shù)控技術(shù)》可作為機電類專業(yè)本科生的教材，還可作為教師及從事數(shù)控技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

前言第1章 緒論1.1 數(shù)控技術(shù)概述1.1.1 數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生1.1.2 數(shù)控技術(shù)的基本概念1.1.3 我國數(shù)控機床的現(xiàn)狀和特點1.2 數(shù)控機床的組成和工作原理1.2.1 數(shù)控機床的組成1.2.2 數(shù)控加工的工作過程和基本原理1.2.3 運動軌跡的離散與擬合1.3 數(shù)控機床的分類1.3.1 按加工方式分類1.3.2 按伺服控制方式分類1.3.3 按軌跡運動方式分類1.4 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展1.4.1 數(shù)控機床的發(fā)展趨勢1.4.2 先進制造技術(shù)簡介習(xí)題第2章 數(shù)控加工程序的編制2.1 數(shù)控加工程序編制的基本概念2.1.1 數(shù)控加工程序編制的一般步驟2.1.2 數(shù)控加工程序編制方法2.1.3 數(shù)控機床的坐標系2.1.4 數(shù)控程序結(jié)構(gòu)2.1.5 數(shù)控程序編制的有關(guān)標準2.2 數(shù)控加工程序編制的基本指令2.2.1 準備功能G指令2.2.2 輔助功能M指令2.2.3 其他功能字2.3 數(shù)控加工程序編制中的數(shù)學(xué)處理2.3.1 數(shù)學(xué)處理的主要內(nèi)容2.3.2 由直線和圓弧組成的輪廓的基點計算2.3.3 非圓曲線的節(jié)點計算2.4 數(shù)控加工程序編制實例2.4.1 數(shù)控車床加工的程序編制2.4.2 數(shù)控銑床加工的程序編制2.4.3 加工中心的程序編制習(xí)題第3章 數(shù)控技術(shù)中的軌跡控制原理3.1 插補原理3.1.1 概述3.1.2 脈沖增量插補3.1.3 數(shù)字增量插補3.2 刀具半徑補償原理3.2.1 刀具半徑補償?shù)幕靖拍?.2.2 刀具半徑補償方法與補償?shù)墓ぷ鬟^程3.2.3 C機能刀具半徑補償?shù)霓D(zhuǎn)接方式與軌跡計算3.2.4 刀具長度補償?shù)挠嬎?.3 進給速度和加減速控制3.3.1 進給速度控制3.3.2 自動升降速控制習(xí)題第4章 計算機數(shù)控（CNC）裝置4.1 概述4.1.1 數(shù)控系統(tǒng)的組成4.1.2 CNC裝置的組成4.1.3 CNC裝置的功能4.1.4 CNC裝置的特點4.2 CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)4.2.1 概述4.2.2 單微處理器結(jié)構(gòu)的CNC裝置4.2.3 多微處理器結(jié)構(gòu)的CNC裝置4.2.4 開放式CNC裝置4.3 CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu)4.3.1 CNC裝置軟件和硬件的功能界面4.3.2 CNC裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程4.3.3 CNC裝置的軟件工作特點4.3.4 常用的軟件設(shè)計方法4.3.5 CNC裝置軟件結(jié)構(gòu)模式4.4 CNC裝置的數(shù)據(jù)預(yù)處理4.4.1 零件加工程序的輸入4.4.2 譯碼4.5 典型的CNC裝置簡介4.5.1 SIEMENS公司CNC裝置4.5.2 FANUC公司CNC裝置習(xí)題第5章 進給伺服系統(tǒng)5.1 概述5.1.1 數(shù)控機床對伺服系統(tǒng)的要求5.1.2 進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成5.1.3 數(shù)控機床伺服驅(qū)動系統(tǒng)的分類5.2 位置檢測裝置5.2.1 位置檢測裝置的方式5.2.2 位置檢測裝置的要求和分類5.2.3 旋轉(zhuǎn)變壓器5.2.4 感應(yīng)同步器5.2.5 光柵5.2.6 磁柵5.2.7 脈沖編碼器5.3 伺服驅(qū)動裝置5.3.1 開環(huán)伺服系統(tǒng)5.3.2 閉環(huán)伺服系統(tǒng)5.3.3 鑒相式伺服系統(tǒng)5.3.4 鑒幅式伺服系統(tǒng)5.3.5 數(shù)字脈沖比較式伺服系統(tǒng)習(xí)題第6章 數(shù)控機床總體結(jié)構(gòu)及典型部件6.1 數(shù)控機床總體布局6.1.1 數(shù)控機床總體布局的要求6.1.2 影響數(shù)控機床總體布局的因素6.1.3 數(shù)控機床的布局特點6.2 主傳動系統(tǒng)及主軸部件6.2.1 對主傳動系統(tǒng)的基本要求6.2.2 數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)6.2.3 數(shù)控機床主軸部件6.2.4 電主軸6.3 進給傳動機械部件6.3.1 數(shù)控機床進給傳動的特點6.3.2 對進給系統(tǒng)的要求6.3.3 數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)的基本形式6.3.4 進給系統(tǒng)傳動部件6.4 數(shù)控機床的自動換刀裝置6.4.1 回轉(zhuǎn)刀架換刀6.4.2 更換主軸頭換刀6.4.3 帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)習(xí)題第7章 網(wǎng)絡(luò)數(shù)控技術(shù)7.1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)控技術(shù)概述7.1.1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)控技術(shù)的基本概念7.1.2 網(wǎng)絡(luò)數(shù)控技術(shù)的組成7.2 網(wǎng)絡(luò)數(shù)控技術(shù)的軟件集成7.2.1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)控技術(shù)的軟件關(guān)鍵技術(shù)7.2.2 網(wǎng)絡(luò)數(shù)控技術(shù)的軟件集成方法7.3 網(wǎng)絡(luò)數(shù)控實現(xiàn)技術(shù)7.3.1 遠程傳輸技術(shù)7.3.2 數(shù)控加工前置及后置處理7.4.網(wǎng)絡(luò)數(shù)控加工的應(yīng)用7.4.1 計算機輔助制造與數(shù)控加工一體化的網(wǎng)絡(luò)制造平臺7.4.2 基于網(wǎng)絡(luò)的減速器典型軸類零件的數(shù)控加工習(xí)題參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：構(gòu)成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。基于PC的第六代方向發(fā)展具有開放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點，更多的數(shù)控系統(tǒng)廠家會朝著此方向發(fā)展。至少采用PC機作為它的前端機，來處理人機界面、編程和聯(lián)網(wǎng)通信等問題。由原有的系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)控的任務(wù)，PC機所具有的友好人機界面將普及所有的數(shù)控系統(tǒng)，遠程通信、遠程診斷和維修等將更加普及。1.4.2 先進制造技術(shù)簡介隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動化技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)產(chǎn)生了根本性的變革，向高精度、高效率、高柔性化的方向發(fā)展。先后出現(xiàn)了計算機直接數(shù)控（DNC）、柔性制造系統(tǒng)（F'MS）、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）等先進制造技術(shù)。在這些先進制造技術(shù)中，數(shù)控技術(shù)是基礎(chǔ)技術(shù)，并且支撐著先進制造技術(shù)不斷向前發(fā)展。算機直接數(shù)控（DNC）DNC的縮寫，譯為直接數(shù)字控制或分布數(shù)字控制。DNC最早的含義是直接數(shù)字控制，其研究開始于20世紀60年代。它指的是將若干臺數(shù)控設(shè)備直接連接在一臺中央計算機上，由中央計算機負責(zé)NC程序的管理和傳送。當(dāng)時的研究目的主要是為了解決早期數(shù)控設(shè)備因使用紙帶輸入數(shù)控加工程序而引起的一系列問題和早期數(shù)控設(shè)備的高計算成本等問題。20世紀70年代以后，隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的存儲容量和計算速度都大為提高，DNC的含義由簡單的直接數(shù)字控制發(fā)展到分布式數(shù)字控制。它不但具有直接數(shù)字控制的所有功能，而且還具有系統(tǒng)信息收集、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視以及系統(tǒng)控制等功能。

編輯推薦

《數(shù)控技術(shù)》系湖北省精品課程，武漢理工大學(xué)機電類專業(yè)一線教授、專家聯(lián)合編著，全書理論系統(tǒng)，實例豐富，技術(shù)前沿，凝聚了作者多年的教學(xué)和科研經(jīng)驗，非常適合作為廣大機電類本科生的教學(xué)用書及參考用書。數(shù)控技術(shù)的基本理論,數(shù)控機床的組成和工作原理,數(shù)控加工程序的設(shè)計,軌跡控制原理與實例,CNC裝置原理與編程,伺服系統(tǒng)原理與應(yīng)用,數(shù)控機床總體結(jié)構(gòu)及典型部件,網(wǎng)絡(luò)數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用。

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