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第1章現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床概述 /001

1.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介/001

1.1.1基本概念/001

1.1.2數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)/002

1.2數(shù)控機(jī)床的工作原理及組成/003

1.2.1數(shù)控機(jī)床的工作原理/003

1.2.2數(shù)控機(jī)床的組成/003

1.3數(shù)控機(jī)床的分類/005

1.3.1按工藝用途分類/005

1.3.2按運(yùn)動(dòng)軌跡分類/005

1.3.3按伺服控制系統(tǒng)分類/007

1.3.4按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類/008

1.4現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的發(fā)展/009

1.4.1數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展/009

1.4.2直接數(shù)字控制系統(tǒng)/010

1.4.3柔性制造單元及柔性制造系統(tǒng)/011

1.4.4計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)/013

1.5現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)/014

第2章數(shù)控機(jī)床的計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)/019

2.1概述/019

2.1.1CNC系統(tǒng)的組成/019

2.1.2CNC裝置的功能/020

2.2計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置的硬件結(jié)構(gòu)/021

2.2.1單微處理器結(jié)構(gòu)/021

2.2.2多微處理器結(jié)構(gòu)/023

2.2.3專用型結(jié)構(gòu)數(shù)控裝置和通用型結(jié)構(gòu)數(shù)控裝置/025

2.2.4開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)/025

2.3計(jì)數(shù)機(jī)數(shù)字控制裝置的軟件結(jié)構(gòu)/027

2.3.1CNC裝置的軟件組成/028

2.3.2CNC系統(tǒng)軟件的工作過(guò)程/028

2.3.3計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)/028

2.4數(shù)控機(jī)床的可編程控制器/031

2.4.1概述/031

2.4.2PLC的原理/031

2.4.3數(shù)控機(jī)床中PLC的功能/033

2.5數(shù)控插補(bǔ)原理/034

2.5.1逐點(diǎn)比較法/034

2.5.2數(shù)字積分法/038

2.5.3數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法/042

2.6刀具補(bǔ)償原理/044

2.6.1刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償/044

2.6.2刀具半徑補(bǔ)償/045

第3章數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)/052

3.1數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)的組成和分類/052

3.1.1進(jìn)給伺服系統(tǒng)的組成/052

3.1.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類/052

3.1.3數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求/055

3.2數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置/056

3.2.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)/056

3.2.2直流伺服電動(dòng)機(jī)/057

3.2.3交流伺服電動(dòng)機(jī)及其速度控制/062

3.3位置檢測(cè)裝置/067

3.3.1概述/067

3.3.2旋轉(zhuǎn)變壓器/069

3.3.3感應(yīng)同步器/070

3.3.4光電編碼器/073

3.3.5光柵/076

3.3.6磁尺/079

3.3.7激光在機(jī)床位置檢測(cè)上的應(yīng)用/81

3.4典型進(jìn)給伺服系統(tǒng)/083

3.4.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)/083

3.4.2閉環(huán)進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)/084

3.4.3半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)/087

3.5全數(shù)字伺服系統(tǒng)/088

3.5.1全數(shù)字伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)/088

3.5.2前饋控制簡(jiǎn)介/089

3.5.3全數(shù)字伺服系統(tǒng)舉例/90

第4章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械系統(tǒng) /093

4.1概述/093

4.1.1數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)/093

4.1.2數(shù)控機(jī)床的總體布局/093

4.2數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)/095

4.2.1數(shù)控機(jī)床對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)的基本要求/095

4.2.2數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)的特點(diǎn)/096

4.2.3主傳動(dòng)變速方式/096

4.2.4主軸部件/098

4.3數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)/105

4.3.1概述/106

4.3.2齒輪傳動(dòng)副/106

4.3.3滾珠絲杠螺母副/108

4.3.4靜壓蝸桿蝸條副和齒輪齒條副/111

4.3.5導(dǎo)軌/112

4.4自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)/121

4.4.1自動(dòng)換刀裝置/121

4.4.2刀庫(kù)/123

4.4.3刀具交換裝置/125

4.5數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)/126

4.5.1概述/126

4.5.2數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)/126

4.5.3分度工作臺(tái)/127

第5章數(shù)控刀具及其工具系統(tǒng) /131

5.1概述/131

5.1.1數(shù)控刀具特點(diǎn)/132

5.1.2數(shù)控刀具的分類/132

5.2數(shù)控刀具的工具系統(tǒng)/135

5.2.1數(shù)控機(jī)床工具系統(tǒng)的組成/135

5.2.2車(chē)削類數(shù)控工具系統(tǒng) /135

5.2.3鏜銑類數(shù)控工具系統(tǒng)/137

5.3數(shù)控刀具材料/142

5.3.1高速鋼/144

5.3.2硬質(zhì)合金/144

5.3.3陶瓷/145

5.3.4立方氮化硼/147

5.3.5金剛石/148

5.4刀具涂層技術(shù)/149

5.4.1涂層技術(shù)的種類/150

5.4.2刀具涂層材料/150

5.5數(shù)控加工刀具的選擇原則/153

5.6數(shù)控刀具的切削用量選擇/154

5.7數(shù)控刀具的換刀裝置/154

5.7.1換刀裝置的基本形式/154

5.7.2自動(dòng)換刀裝置/155

5.7.3刀具尺寸預(yù)調(diào)/156

5.7.4刀具的識(shí)別/157

第6章數(shù)控機(jī)床的加工信息處理及程序編制/160

6.1數(shù)控機(jī)床的信息處理/160

6.1.1輸入方式/160

6.1.2信息處理/160

6.1.3信息輸出/161

6.2數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟/161

6.2.1數(shù)控機(jī)床程序編制的方法/162

6.2.2數(shù)控加工的工藝分析 /163

6.3數(shù)控程序的編制/165

6.3.1數(shù)控程序編制的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)/165

6.3.2數(shù)控加工程序段格式和程序結(jié)構(gòu) /166

6.3.3數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系/166

6.3.4數(shù)控機(jī)床的小設(shè)定單位 /169

6.3.5數(shù)控加工程序常用的編程指令/169

6.4自動(dòng)數(shù)控編程/169

6.4.1自動(dòng)編程概述/169

6.4.2數(shù)控語(yǔ)言編程/170

6.4.3圖形交互自動(dòng)編程/171

6.4.4語(yǔ)音式自動(dòng)編程/172

6.4.5實(shí)物模型式自動(dòng)編程/172

6.5STEPNC簡(jiǎn)介/172

6.5.1STEP-NC研究現(xiàn)狀及展望/173

6.5.2STEP標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)/175

6.5.3STEP-NC對(duì)CNC系統(tǒng)的影響/179

6.5.4STEP-NC產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型和編程/180

6.5.5相關(guān)的輔助軟件介紹/184

6.5.6STEP-NC的實(shí)施/185

第7章基于VERICUT的虛擬數(shù)控加工仿真/188

7.1概述/188

7.1.1VERICUT模塊功能/188

7.1.2VERICUT軟件工作界面/190

7.1.3VERICUT機(jī)床仿真加工工作過(guò)程/192

7.1.4VERICUT的機(jī)床構(gòu)建/193

7.2基于VERICUT的數(shù)控銑削仿真/194

7.2.1構(gòu)建一個(gè)三軸銑的機(jī)床/194

7.2.2數(shù)控銑削加工仿真/201

7.3基于VERICUT的數(shù)控車(chē)削仿真/206

7.3.1構(gòu)建一個(gè)二軸運(yùn)動(dòng)的車(chē)床模型/206

7.3.2數(shù)控車(chē)削加工仿真/207

7.4基于VERICUT的五軸數(shù)控加工仿真/211

7.4.1構(gòu)建一個(gè)五軸機(jī)床/211

7.4.2五軸數(shù)控加工仿真/212

第8章典型數(shù)控加工機(jī)床/219

8.1CJK6240數(shù)控車(chē)床/219

8.2XK5025數(shù)控銑床/223

8.3XHK716立式加工中心/227

8.4NCUTME30型數(shù)控雕銑機(jī)/234

8.5數(shù)控五軸聯(lián)動(dòng)激光加工機(jī)/237

參考文獻(xiàn)/244