《數控機床及應用(第2版)》共分八章:數控機床概述、計算機數控系統、數控機床的機械結構、數控機床的伺服系統、數控編程基礎、數控車床編程與操作、數控銑床編程與操作及數控機床的使用與維護,既闡述基本原理,又注重理論與實際的結合;既能使學生對數控機床有全面的了解,又能突出以應用為主的特點。
前言
第一章 數控機床概述
第一節 數控機床的產生和發展過程
第二節 數控機床的組成、工作原理和特點
第三節 數控機床的分類
第四節 數控機床的發展趨勢習題與思考題
第二章 計算機數控系統
第一節 概述
第二節 CNC裝置的軟件結構
第三節 CNC系統的硬件結構
第四節 插補原理習題與思考題
第三章 數控機床的機械結構
第一節 數控機床機械結構的特點
第二節 數控機床傳動系統
第三節 數控機床進給系統簡介
第四節 自動換刀裝置習題與思考題
第四章 數控機床的伺服系統
第一節 概述
第二節 常用伺服執行元件
第三節 檢測元件習題與思考題
第五章 數控編程基礎
第一節 數控編程概述
第二節 數控機床的坐標系
第三節 工件裝夾方法及對刀點、換刀點的確定
第四節 工序的劃分及走刀路線的確定
第五節 刀具和切削用量的選擇
第六節 數控加工工藝文件
第七節 程序編制中的數值計算
第八節 自動編程簡介習題與思考題
第六章 數控車床編程與操作
第一節 數控車床的組成及主要技術規格
第二節 數控車床的編程特點和基礎
第三節 數控車床編程方法
第四節 數控車床編程舉例
第五節 數控車床的操作習題與思考題
第七章 數控銑床編程與操作
第一節 數控銑床的組成及主要技術規格
第二節 數控銑床的程序編制
第三節 數控銑床程序編制實例
第四節 數控銑床的操作
第八章 數控機床的使用與維護
第一節 數控機床的選擇
第二節 數控機床的安培育、測試與驗收
第三節 數控機床的維護與保養
習題與思考題
參考文獻
第一章數控機床概述
第一節數控機床的產生和發展過程
一、數控機床的產生
20世紀中葉,由于軍事工業發展的需要,美國麻省理工學院和帕森斯公司在美空軍后勤部的資助下,于1952年3月研制成功世界上第一臺有信息存儲和處理功能的新型機床,即數控機床(三坐標立式數控銑床)。數控技術及數控機床的誕生,標志著生產和控制領域一個嶄新時代的到來。
科學技術和社會生產力的迅速發展,對機械產品的質量和生產率提出了越來越高的要求。機械加工工藝過程的自動化成為實現上述要求的最重要措施之一。它不僅能夠提高產品質量,提高生產率,降低生產成本,還能極大地改善生產者的勞動條件。
許多企業,諸如汽車、拖拉機、家用電器等制造廠,在大批量的生產條件下,廣泛采用自動機床、組合機床和以專用機床為主體的自動生產線,取得了很高的生產效率和十分顯著的經濟效益。但是,在機械制造工業中并不是所有的產品都具有很大的批量,單件與小批生產的工件仍占機械加工總量的80%左右。尤其是航空、航天、船舶、機床、重型機械、食品加工機械、包裝機械和軍工等產品,不僅加工批量小,而且所加工工件形狀比較復雜,精度要求也很高,還需要經常改型。如果仍采用專用化程度很高的自動化機床加工這類產品的工件就顯得很不合理。對于專用生產線,經常進行改裝和調整,不僅會大大提高產品的成本,甚至也不能滿足加工要求。由于“剛性”的大量生產方式使產品的改型和更新變得十分困難,而人們又認識到,用戶所得到的價格相對低廉的產品是以犧牲產品的某些性能為代價的。因此,為了保持企業產品的市場份額,即使是大量生產的企業也必須改變產品長期一成不變的傳統做法。這樣,“剛性”的自動化生產方式即使是在批量生產中也已日益顯露其不適應性。
數控機床的產生極其有效地解決了這一系列問題,使多品位、小批量的自動化生產成為可能,為精度高、形狀復雜的工件及單件、小批量加工提供了自動化加工手段。
數控機床的工作過程是對加工工件的幾何信息和工藝信息進行數字化處理,即將所有的操作步驟(如機床的起動或停止、主軸的變速、工件的夾緊或松開、刀具的選擇和交換、切削液的開或關等)和刀具與工件之間的相對位移,以及進給速度等用數字化的代碼表示。在加工前由編程人員按規定的代碼將工件的圖樣編制成程序,然后通過程序載體(穿孔帶、磁存儲器和半導體存儲器等)或手工輸入(MDI)方式將數字信息送入數控系統的計算機中進行寄存、運算和處理,最后通過驅動電路由伺服裝置控制機床實現自動加工。數控機床的最大特點是當改變加工工件時,只需要向數控系統輸入新的加工程序,而不需要對機床進行人工調整或直接參與操作,就可以自動完成整個加工過程。
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