數(shù)控原理與系統(tǒng)

內(nèi)容概要

　　《數(shù)控原理與系統(tǒng)》較全面地介紹了數(shù)控系統(tǒng)的相關(guān)理論及其對數(shù)控機床各部分的控制應(yīng)用方法及應(yīng)用實例。內(nèi)容包括數(shù)控系統(tǒng)概述、數(shù)控系統(tǒng)的插補及刀具補償原理、數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件及相關(guān)技術(shù)、數(shù)控機床伺服驅(qū)動系統(tǒng)、數(shù)控機床主軸驅(qū)動系統(tǒng)、可編程機床控制器、數(shù)控機床位置檢測裝置、常用數(shù)控系統(tǒng)?！　　稊?shù)控原理與系統(tǒng)》是數(shù)控與機電專業(yè)本科用教材，也適合用作機械類和近機類各專業(yè)本科、高職高專教學(xué)和技能考核培訓(xùn)教學(xué)用書及設(shè)備操作、設(shè)計與維護維修等工程技術(shù)人員參考書。

書籍目錄

第1章 數(shù)控系統(tǒng)概述1.1 數(shù)字控制技術(shù)1.1.1 數(shù)控技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床1.1.2 nc機床、加工中心、fmc、fms與cims1.2 數(shù)控系統(tǒng)與計算機數(shù)控系統(tǒng)（cnc系統(tǒng)）1.2.1 數(shù)控系統(tǒng)的基本組成與基本原理1.2.2 數(shù)控系統(tǒng)的分類1.2.3 cnc系統(tǒng)的特點與功能1.2.4 數(shù)控指令的標(biāo)準(zhǔn)代碼1.3 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展1.3.1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展過程1.3.2 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向習(xí)題第2章 數(shù)控系統(tǒng)的插補及刀具補償原理2.1 概述2.1.1 插補定義2.2.2 插補分類2.2 逐點比較插補法2.2.1 逐點比較法直線插補2.2.2 逐點比較法圓弧插補2.2.3 速度分析2.3 數(shù)字積分插補法2.3.1 數(shù)字積分器的工作原理2.3.2 數(shù)字積分法直線插補2.3.3 數(shù)字積分法圓弧插補2.4 刀具補償原理2.4.1 刀具長度補償2.4.2 刀具半徑補償2.5 加減速控制習(xí)題第3章 數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件及相關(guān)技術(shù)3.1 數(shù)控系統(tǒng)組成與原理3.1.1 數(shù)控系統(tǒng)組成3.1.2 數(shù)控系統(tǒng)的基本原理3.2 數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)概述3.2.1 數(shù)控系統(tǒng)的硬件構(gòu)成3.2.2 大板式結(jié)構(gòu)和模塊化結(jié)構(gòu)3.2.3 單微處理器結(jié)構(gòu)和多處理器結(jié)構(gòu)3.2.4 開放式數(shù)控裝置的體系結(jié)構(gòu)3.3 數(shù)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)3.3.1 cnc系統(tǒng)軟硬件的界面3.3.2 cnc控制軟件的特點3.3.3 軟件總體結(jié)構(gòu)3.3.4 cnc系統(tǒng)的控制軟件工作過程3.4 數(shù)控系統(tǒng)i/o接口3.4.1 數(shù)控系統(tǒng)的i/o接口電路的作用和要求3.4.2 數(shù)控系統(tǒng)的開關(guān)量i/o接口3.4.3 數(shù)控系統(tǒng)的模擬量輸入輸出接口3.4.4 機床控制i/o接口電路3.5 數(shù)控機床的通信技術(shù)3.5.1 cnc系統(tǒng)的串行通信3.5.2 cnc系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信習(xí)題第4章 數(shù)控機床伺服驅(qū)動系統(tǒng)4.1 概述4.1.1 伺服系統(tǒng)的發(fā)展4.1.2 伺服系統(tǒng)構(gòu)成4.1.3 位置伺服系統(tǒng)4.1.4 伺服系統(tǒng)分類4.1.5 進給伺服系統(tǒng)基本要求4.1.6 伺服驅(qū)動裝置4.2 步進式伺服系統(tǒng)4.2.1 步進電動機分類4.2.2 步進電動機特點……第5章 數(shù)控機床主軸驅(qū)動系統(tǒng)第6章 可編程機床控制器第7章 數(shù)控機床位置檢測裝置第8章 常用數(shù)控系統(tǒng) 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：（3）伺服驅(qū)動。驅(qū)動裝置接受來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴(yán)格按照指令信息的要求驅(qū)動機床的移動部件，以加工出符合圖樣要求的零件。因此，它的伺服精度和動態(tài)響應(yīng)性能是影響數(shù)控機床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一。伺服驅(qū)動通常由伺服放大器（亦稱驅(qū)動器、伺服單元）和執(zhí)行機構(gòu)等部分組成，在數(shù)控機床上，目前一般都采用交流伺服電動機作為執(zhí)行機構(gòu)；在先進的高速加工機床上，已經(jīng)開始使用直流電動機。另外，在20世紀(jì)80年代以前生產(chǎn)的數(shù)控機床上，也有采用直流伺服電動機的情況；對于簡易數(shù)控機床，步進電動機也可以作為執(zhí)行器件。伺服放大器的形式?jīng)Q定于執(zhí)行器件，它必須與驅(qū)動電動機配套使用。數(shù)控系統(tǒng)的組成決定于控制系統(tǒng)的性能和設(shè)備的具體控制要求，其配置和組成有很大的區(qū)別，除加工程序的輸入／輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動這三個最基本的組成部分外，還可能有更多的控制裝置。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和機床性能水平的提高，對系統(tǒng)的功能要求也日益增強。為了滿足不同機床的控制要求，保證數(shù)控系統(tǒng)的完整性和統(tǒng)一性，并方便用戶使用，常用的數(shù)控系統(tǒng)，一般都帶有內(nèi)部可編程控制器作為機床的輔助控制裝置。輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開關(guān)量指令信號，經(jīng)過編譯、邏輯判別和運算，再經(jīng)功率放大后驅(qū)動相應(yīng)的電器，帶動機床的機械、液壓、氣動等輔助裝置完成指令規(guī)定的開關(guān)量動作。這些控制包括主軸運動部件的變速、換向和啟、停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤滑裝置的啟、停，工件和機床部件的松開、夾緊，分度工作臺轉(zhuǎn)位分度等開關(guān)輔助動作。它通常由可編程邏輯控制器（PLc）和強電控制回路構(gòu)成，PLC在結(jié)構(gòu)上可以與CNC一體化（內(nèi)置式的PLC），也可以是相對獨立（外置式的PLC）。由于可編程邏輯控制器（PLC）具有響應(yīng)快，性能可靠，易于使用、編程和修改程序并可直接驅(qū)動機床電器等特點，現(xiàn)已廣泛用作數(shù)控機床的輔助控制裝置。在閉環(huán)數(shù)控機床上，測量檢測裝置也是數(shù)控系統(tǒng)必不可少的。檢測裝置將數(shù)控機床各坐標(biāo)軸的實際位移量檢測出來，經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機床的數(shù)控裝置中。數(shù)控裝置將反饋回來的實際位移量值與設(shè)定值進行比較，控制驅(qū)動裝置按指令設(shè)定值運動。對于先進的數(shù)控系統(tǒng)，采用計算機作為系統(tǒng)的人機界面和數(shù)據(jù)的管理、輸入／輸出設(shè)備，從而使數(shù)控系統(tǒng)的功能更強、性能更完善。上述輸入／輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動、輔助控制裝置、測量檢測裝置各部分和機床本體一起構(gòu)成了數(shù)控機床的基本結(jié)構(gòu)。數(shù)控機床的機床本體與傳統(tǒng)機床相似，由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作臺以及輔助運動裝置、液壓氣動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數(shù)控機床在整體布局、外觀造型、傳動系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化。這種變化的目的是為了滿足數(shù)控技術(shù)的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機床的特點。

編輯推薦

《數(shù)控原理與系統(tǒng)》是數(shù)控機床維修高級應(yīng)用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材之一。

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