數(shù)控原理與系統(tǒng)

前言

數(shù)控原理與系統(tǒng)是高職高專數(shù)控技術(shù)專業(yè)的核心課程，也是數(shù)控技術(shù)應用型人才必須掌握的理論基礎(chǔ)。為適應當前數(shù)控行業(yè)對數(shù)控技術(shù)人才的要求，培養(yǎng)實際動手能力強的數(shù)控技術(shù)應用型人才，我們編寫了本書。  本書根據(jù)高等職業(yè)教育的特點安排教學內(nèi)容，結(jié)合目前流行的SIEMENS（西門子）公司的802S/Cbaseline、802D和FAUNC（發(fā)那科）公司的feAUNC OI-C/OI mate-c經(jīng)濟型或普及型數(shù)控系統(tǒng)進行具體闡述，由淺人深，循序漸進。本書在編寫過程中盡量做到理論聯(lián)系實際，使高職學生能夠?qū)W以致用，因此全書不進行過多的理論推導，而選取實用性較強的內(nèi)容進行介紹，重點介紹數(shù)控加工程序的預處理、常用插補方式、典型數(shù)控系統(tǒng)的組成及硬件連接、伺服驅(qū)動裝置、接口及連接、常用檢測裝置、進給控制參數(shù)的設(shè)置和調(diào)試、數(shù)控機床的主軸驅(qū)動及控制等，并對當前數(shù)控領(lǐng)域的先進技術(shù)，如新型直線進給驅(qū)動系統(tǒng)、高速高精加工技術(shù)以及開放式數(shù)控系統(tǒng)等內(nèi)容進行了介紹。本書力求體現(xiàn)職業(yè)教育的特色，在理論知識點的難度上綜合考慮高等職業(yè)教育學生的實際理論水平，以深淺適宜、夠用為原則，對傳統(tǒng)教材中較陳舊、復雜的內(nèi)容進行了較大的刪減取舍，做到易學、易懂、實用，并增加了數(shù)控加工行業(yè)目前的新技術(shù)、新工藝的介紹，體現(xiàn)教材的實用性和新穎性。本書的第l、2、3章由南京工程學院丁文政編寫，第4、7、8章由南京工程學院吳金嬌和內(nèi)蒙古機電職業(yè)技術(shù)學院劉玲編寫，第5章由孫明江和吳金嬌共同編寫，第6章由孫明江編寫。在本書的編寫過程中，得到了南京工程學院先進制造技術(shù)中心劉樹青老師的許多幫助，約翰內(nèi)斯·海德漢博士（中國）有限公司張興全博士對本書的內(nèi)容提出了許多寶貴的修改和補充意見，在此表示衷心感謝。 本書在編寫過程中參閱了大量相關(guān)技術(shù)文章及書籍，在此謹向其作者表示感謝。由于編寫時間倉促，編者水平有限，書中不妥之處在所難免，懇請廣大讀者指正。

內(nèi)容概要

本書以培養(yǎng)學生的應用能力為主線，詳細介紹了數(shù)控原理與系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，數(shù)控加工程序的輸入與數(shù)據(jù)處理，常用的插補方式，典型數(shù)控系統(tǒng)的組成及硬件連接，伺服驅(qū)動概念以及步進驅(qū)動裝置、交直流伺服驅(qū)動裝置基本原理，各驅(qū)動器部分的接口及連接，常用檢測裝置的工作原理及應用，進給控制參數(shù)的設(shè)置和調(diào)試，數(shù)控機床的主軸驅(qū)動及控制，數(shù)控機床中的PLC原理、應用及實例程序分析等。    本書可作為高職院校數(shù)控技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的教材，也可供從事數(shù)控技術(shù)應用的技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　數(shù)控系統(tǒng)概述　1.1　基本概念　　1.1.1　數(shù)控系統(tǒng)的基本概念　　1.1.2　機床數(shù)字控制的基本原理　　1.1.3　數(shù)控系統(tǒng)的分類　　1.1.4　機床數(shù)控技術(shù)的發(fā)展　1.2　計算機數(shù)控系統(tǒng)　　1.2.1  CNC系統(tǒng)的功能　　1.2.2  CNC系統(tǒng)的軟件構(gòu)成　　1.2.3  CNC系統(tǒng)的硬件構(gòu)成　　1.2.4  CNC系統(tǒng)的工作過程　1.3　現(xiàn)代機械制造系統(tǒng)　　1.3.1　現(xiàn)代機械制造系統(tǒng)概述　　1.3.2　數(shù)控機床與現(xiàn)代機械制造系統(tǒng)的關(guān)系　本章小結(jié)　思考題與習題第2章　數(shù)控加工程序預處理　2.1　數(shù)控加工程序輸入　　2.1.1　數(shù)控加工程序的輸入方式　　2.1.2　數(shù)控加工程序的存儲　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　2.3　刀具補償原理　　2.3.1　刀具補償在數(shù)控加工中的意義　　2.3.2　刀具補償?shù)挠嬎恪?.4　其他預處理　　2.4.1　進給速度的處理　　2.4.2　工件零點的處理　　2.4.3　絕對坐標與增量坐標的處理　本章小結(jié)　思考題與習題第3章　輪廓插補原理　3.1　概述　　3.1.1　插補在數(shù)控系統(tǒng)中的地位　　3.1.2　常用的插補方法　3.2　逐點比較法　　3.2.1　逐點比較法直線插補　　3.2.2　逐點比較法圓弧插補　　3.2.3　逐點比較法合成進給速度　3.3　數(shù)字積分法　　3.3.1　數(shù)字積分法的原理　　3.3.2　數(shù)字積分法直線插補　　3.3.3　數(shù)字積分法圓弧插補  3.4　數(shù)據(jù)采樣法　　3.4.1　數(shù)據(jù)采樣法的原理　　3.4.2　數(shù)據(jù)采樣法直線插補　　3.4.3　數(shù)據(jù)采樣法圓弧插補　本章小結(jié)　思考題與習題第4章　典型數(shù)控系統(tǒng)　4.1　數(shù)控系統(tǒng)應用簡介　　4.1.1　SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)簡介　　4.1.2　FAUNC數(shù)控系統(tǒng)簡介　　4.1.3　國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)簡介　……第5章　數(shù)控機床的進給伺服系統(tǒng)第6章　數(shù)控機床的主軸驅(qū)動及控制第7章　可編程序控制器與輔助功能實現(xiàn)第8章　新型數(shù)控系統(tǒng)簡介

章節(jié)摘錄

插圖：第2章 數(shù)控加工程序預處理2.1 數(shù)控加工程序輸入2.1.1 數(shù)控加工程序的輸入方式數(shù)控機床要能夠加工零件，先必須將編寫好的數(shù)控加工程序輸入進數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控加工程序的輸入方式有多種，簡單的零件程序可以通過鍵盤直接輸入，但是對于大規(guī)模的零件程序，則必須通過一些信息載體進行輸入。以前的數(shù)控系統(tǒng)多采用穿孔帶作為信息載體，通過紙帶閱讀機進行輸入。這種方式在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中早已被淘汰，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)都提供了存儲器接口或者數(shù)據(jù)通信接口，這些輸入方式不僅傳輸數(shù)據(jù)的規(guī)模大、速度快，而且可靠性更高，下面分別予以介紹。1.鍵盤方式輸入鍵盤是數(shù)控機床上常用的人機對話輸入設(shè)備，通過鍵盤可以向數(shù)控裝置輸入加工程序、機床參數(shù)和系統(tǒng)信息。鍵盤有兩種基本類型：全編碼鍵盤和非編碼鍵盤。全編碼鍵盤每按下一鍵，鍵的識別由鍵盤的硬件邏輯自動提供被按鍵的ASCII代碼或其他代碼，并產(chǎn)生一個選通脈沖向CPU申請中斷，CPU響應后將鍵的代碼輸入內(nèi)存，通過譯碼執(zhí)行該鍵的功能。這種鍵盤使用方便，不占用CPU資源，但硬件規(guī)模會隨著按鍵數(shù)的增加而增加，價格昂貴。非編碼鍵盤，硬件上僅提供鍵盤的行和列矩陣，其他識別、譯碼等工作都由軟件來完成，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，在數(shù)控系統(tǒng)中應用比較廣泛。

編輯推薦

《數(shù)控原理與系統(tǒng)》特點：適應崗位技能需求，知識夠用為度；體現(xiàn)職業(yè)教育特色，理論深淺適宜。增加新技術(shù)、新工藝，體現(xiàn)新穎性。 《數(shù)控原理與系統(tǒng)》盡量做到理論聯(lián)系實際，使學生能夠?qū)W以致用，因此沒有進行過多的理論推導，而是選取實用性較強的內(nèi)容進行介紹，重點介紹數(shù)控加工程序的預處理、常用插補方式、典型數(shù)控系統(tǒng)的組成及硬件連接、伺服驅(qū)動裝置的接口及連接、常用檢測裝置、進給控制參數(shù)的設(shè)置和調(diào)試、數(shù)控機床的主軸驅(qū)動及控制等?！稊?shù)控原理與系統(tǒng)》力求體現(xiàn)職業(yè)教育的特色，在理論知識點的難度上綜合考慮高等職業(yè)院校學生的實際理論水平，以深淺適宜、初步達到學生對基本原理的了解為原則，做到易學、易懂、實用，并增加了新技術(shù)、新工藝的介紹。

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