數(shù)控機(jī)床與應(yīng)用

前言

　　目前數(shù)控機(jī)床已是當(dāng)今制造業(yè)的主流設(shè)備，代表了現(xiàn)代基礎(chǔ)機(jī)械的技術(shù)水平與發(fā)展趨勢(shì)，成為衡量國家制造業(yè)綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)，這個(gè)基礎(chǔ)是否牢固直接影響到一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國力，關(guān)系到一個(gè)國家的戰(zhàn)略地位。一個(gè)國家的數(shù)控化率，反映了這個(gè)國家工業(yè)和制造業(yè)水平的高低，同時(shí)也是衡量這個(gè)國家科技進(jìn)步的重要標(biāo)志。數(shù)控加工中心、五軸聯(lián)動(dòng)高檔數(shù)控鏜銑床等先進(jìn)設(shè)備已成為航空、航天、電力、汽車、模具加工等行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備。數(shù)控技術(shù)是提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段，它的廣泛使用給制造業(yè)生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、管理方式帶來深刻的變化。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。近年來，我國數(shù)控機(jī)床工業(yè)發(fā)展較快，目前已有數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠近百家。　　數(shù)控機(jī)床的數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用給現(xiàn)代制造業(yè)帶來了巨大的效益。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與普及，現(xiàn)代化企業(yè)對(duì)于懂得數(shù)控加工技術(shù)、掌握數(shù)控加工工藝、能進(jìn)行數(shù)控加工編程的技術(shù)人才的需求量必將不斷增加，本教材正是為了適應(yīng)這種需求，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)這種技術(shù)人才的培養(yǎng)而編寫的。第1章簡(jiǎn)要介紹了數(shù)控機(jī)床的基本知識(shí)，第2章介紹了數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，第3章介紹了數(shù)控機(jī)床的計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）系統(tǒng)，第4章主要介紹了數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)元件和檢測(cè)裝置，第5章介紹了數(shù)控機(jī)床的原理，第6章介紹了數(shù)控機(jī)床的編程知識(shí)，第7章介紹了數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用實(shí)例。　　本書由李思橋主編并統(tǒng)稿，宗曉、高磊、范磊、張迪妮也參加了編寫?！　”緯鳛橐环N教材，廣泛吸取了國內(nèi)眾多專家學(xué)者的研究成果，編寫的主要參考書目附后，未及一一注明，在此謹(jǐn)表謝意，并請(qǐng)諒解。由于成書時(shí)間倉促，同時(shí)限于編者的水平，本書存在著種種不足和缺點(diǎn)，懇切希望得到大家的批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　本書首先介紹了機(jī)床的特點(diǎn)、組成、分類及其發(fā)展趨勢(shì)等基本知識(shí)；然后介紹了數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，主要包括主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、自動(dòng)換刀裝置、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等；接著介紹了數(shù)控機(jī)床的計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）系統(tǒng)，包括硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)；圍繞數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)，主要介紹了數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)元件和檢測(cè)裝置；在數(shù)控機(jī)床的原理部分，主要介紹了數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系、插補(bǔ)原理、刀具補(bǔ)償原理及數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)等基本知識(shí)；根據(jù)實(shí)際的編程需要，本書還介紹了數(shù)控機(jī)床的編程知識(shí)；最后，介紹了數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用實(shí)例，主要包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床和數(shù)控加工中心?！　”緯鴥?nèi)容豐富，章節(jié)之間聯(lián)系性強(qiáng)，并在最后附有練習(xí)題，可供讀者復(fù)習(xí)使用，特別適合作為機(jī)電類專業(yè)高等職業(yè)技術(shù)教育的教材，同時(shí)還可作為工廠企業(yè)、研究單位中工程技術(shù)人員的參考資料。

書籍目錄

第1章　概論1.1　數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生1.2　數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)1.3　數(shù)控機(jī)床的組成和工作原理1.3.1　數(shù)控機(jī)床的組成1.3.2　數(shù)控機(jī)床的工作步驟1.4　數(shù)控機(jī)床的分類1.5　數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)1.5.1　數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展1.5.2　先進(jìn)制造技術(shù)1.6　思考題第2章　數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)2.1　數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求與特點(diǎn)2.1.1　數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求2.1.2　數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)2.2　數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)2.2.1　主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的變速方式2.2.2　數(shù)控機(jī)床的主軸結(jié)構(gòu)2.3　數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)2.3.1　進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)2.3.2　滾珠絲杠螺母副2.3.3　進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中傳動(dòng)間隙的消除2.3.4　導(dǎo)軌2.4　數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置2.4.1　數(shù)控車床的自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架2.4.2　加工中心自動(dòng)換刀裝置2.5　數(shù)控機(jī)床的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)2.5.1　分度工作臺(tái)2.5.2　數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)2.6　思考題第3章計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）系統(tǒng)3.1　概述3.1.1　CNC系統(tǒng)簡(jiǎn)介3.1.2　CNC裝置的軟、硬件結(jié)構(gòu)概述3.1.3　CNC裝置的功能3.1.4　CNC裝置特點(diǎn)3.2　CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)3.2.1　CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)類型3.2.2　主要硬件部件的功能3.3　CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)3.3.1　CNC系統(tǒng)軟件的功能概述3.3.2　CNC系統(tǒng)軟件功能的實(shí)現(xiàn)3.3.3　CNC系統(tǒng)控制軟件的設(shè)計(jì)思想3.3.4　CNC系統(tǒng)的兩種典型軟件結(jié)構(gòu)3.4　思考題第4章數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)4.1　伺服系統(tǒng)的概述4.1.1　伺服系統(tǒng)的組成4.1.2　伺服系統(tǒng)的基本要求4.1.3　伺服系統(tǒng)的分類4.2　常用驅(qū)動(dòng)元件4.2.1　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)4.2.2　直流伺服電動(dòng)機(jī)4.2.3　交流伺服電動(dòng)機(jī)4.3　數(shù)控檢測(cè)裝置4.3.1　脈沖編碼器4.3.2　旋轉(zhuǎn)變壓器4.3.3　感應(yīng)同步器4.3.4　測(cè)速發(fā)電機(jī)4.3.5　光柵4.4　思考題第5章數(shù)控機(jī)床的原理5.1　數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系5.1.1　機(jī)床坐標(biāo)系5.1.2　附加坐標(biāo)系5.1.3　機(jī)床坐標(biāo)系與機(jī)床原點(diǎn)5.1.4　機(jī)床參考點(diǎn)5.1.5　工作坐標(biāo)系與工作原點(diǎn)5.1.6　絕對(duì)坐標(biāo)系與相對(duì)坐標(biāo)系5.2　插補(bǔ)原理5.2.1　逐點(diǎn)比較法5.2.2　數(shù)字積分插補(bǔ)法5.3　刀具補(bǔ)償原理5.3.1　刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償5.3.2　刀具半徑補(bǔ)償5.4　數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)5.4.1　數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)5.4.2　數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容5.4.3　零件加工工藝性分析5.4.4　數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)5.4.5　數(shù)控刀具的選擇5.4.6　切削用量的確定5.4.7　對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定5.4.8　數(shù)控加工工藝文件5.5　思考題第6章數(shù)控編程6.1　數(shù)控機(jī)床程序編制概述6.1.1　數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)展概況6.1.2　數(shù)控刀具軌跡生成方法研究發(fā)展現(xiàn)狀6.1.3　數(shù)控編程的方法6.1.4　機(jī)床程序編制的內(nèi)容和步驟6.2　數(shù)控編程的基本指令6.2.1　準(zhǔn)備功能指令——G代碼6.2.2　輔助功能——M代碼6.2.3 F、S、T及P指令6.3　程序格式6.4　子程序6.5　手工編程實(shí)例6.6　思考題第7章數(shù)控機(jī)床應(yīng)用實(shí)例7.1　數(shù)控機(jī)床使用簡(jiǎn)介7.2　數(shù)控車床7.2.1　SIEMENS CJK6140型數(shù)控車床7.2.2　SIEMENS 802S數(shù)控系統(tǒng)7.2.3　SIEMENS CJK6140型數(shù)控車床的操作7.3　數(shù)控銑床7.3.1　華中I型數(shù)控系統(tǒng)7.3.2　華中I型數(shù)控系統(tǒng)操作控制面板功能簡(jiǎn)介7.3.3　華中I型數(shù)控系統(tǒng)操作簡(jiǎn)介7.3.4　FANIJC O.MD數(shù)控系統(tǒng)7.3.5　FANlJC O.MD數(shù)控系統(tǒng)操作簡(jiǎn)介7.4　數(shù)控加工中心參考文獻(xiàn)

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