《數控原理與系統》以培養學生的應用能力為主線,詳細介紹了數控原理與系統的基礎知識,數控加工程序的輸入與數據處理,常用的插補方式,典型數控系統的組成及硬件連接,伺服驅動概念以及步進驅動裝置、交直流伺服驅動裝置基本原理,各驅動器部分的接口及連接,常用檢測裝置的工作原理及應用,進給控制參數的設置和調試,數控機床的主軸驅動及控制,數控機床中的PLC原理、應用及實例程序分析等。
《數控原理與系統》可作為高職院校數控技術及相關專業的教材,也可供從事數控技術應用的技術人員參考。
《數控原理與系統》特點:適應崗位技能需求,知識夠用為度;體現職業教育特色,理論深淺適宜。增加新技術、新工藝,體現新穎性。
《數控原理與系統》盡量做到理論聯系實際,使學生能夠學以致用,因此沒有進行過多的理論推導,而是選取實用性較強的內容進行介紹,重點介紹數控加工程序的預處理、常用插補方式、典型數控系統的組成及硬件連接、伺服驅動裝置的接口及連接、常用檢測裝置、進給控制參數的設置和調試、數控機床的主軸驅動及控制等。
《數控原理與系統》力求體現職業教育的特色,在理論知識點的難度上綜合考慮高等職業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、新工藝的介紹。
第1章 數控系統概述
1.1 基本概念
1.1.1 數控系統的基本概念
1.1.2 機床數字控制的基本原理
1.1.3 數控系統的分類
1.1.4 機床數控技術的發展
1.2 計算機數控系統
1.2.1 CNC系統的功能
1.2.2 CNC系統的軟件構成
1.2.3 CNC系統的硬件構成
1.2.4 CNC系統的工作過程
1.3 現代機械制造系統
1.3.1 現代機械制造系統概述
1.3.2 數控機床與現代機械制造系統的關系
本章小結
思考題與習題
第2章 數控加工程序預處理
2.1 數控加工程序輸入
2.1.1 數控加工程序的輸入方式
2.1.2 數控加工程序的存儲
2.2 數控加工程序的譯碼與診斷
2.2.1 數控加工程序的譯碼
2.2.2 數控加工程序的診斷
2.3 刀具補償原理
2.3.1 刀具補償在數控加工中的意義
2.3.2 刀具補償的計算
2.4 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
思考題與習題
第3章 輪廓插補原理
3.1 概述
3.1.1 插補在數控系統中的地位
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 數字積分法
3.3.1 數字積分法的原理
3.3.2 數字積分法直線插補
3.3.3 數字積分法圓弧插補
3.4 數據采樣法
3.4.1 數據采樣法的原理
3.4.2 數據采樣法直線插補
3.4.3 數據采樣法圓弧插補
本章小結
思考題與習題
第4章 典型數控系統
4.1 數控系統應用簡介
4.1.1 SIEMENS數控系統簡介
4.1.2 FAUNC數控系統簡介
4.1.3 國產數控系統簡介
4.2 SINUMERIK S/C baseline數控系統
4.2.1 SINUMERIK S/C baseline數控系統的功能
4.2.2 SINUMERIK S/C baseline數控系統的組成
4.2.3 SINUMERIK S/C baseline數控系統的接口
4.3 SINUMERIK D數控系統
4.3.1 SINUMERIK D數控系統的功能
4.3.2 SINUMERIK D數控系統的組成
4.3.3 SINUMERIK D數控系統的接口
4.4 FANUC i-C/0i Mate-C數控系統
4.4.1 FANUC i-C/0i Mate-C數控系統的功能
4.4.2 FANUC i-C/0i Mate-C數控系統的組成
4.4.3 FANUC i-C/0i Mate-C數控系統的接口
本章小結
思考題與習題
第5章 數控機床的進給伺服系統
5.1 伺服系統概述
5.1.1 伺服系統的工作原理
5.1.2 伺服系統的分類
5.1.3 伺服系統的工作特性曲線
5.2 開環數控系統進給運動控制
5.2.1 步進電動機的工作原理
5.2.2 開環數控系統的工作原理
5.2.3 步進驅動系統與SINUMERIK S bl的連接
5.3 閉環數控系統進給運動控制
5.3.1 閉環位置控制系統
5.3.2 常用的位置檢測裝置
5.3.3 閉環驅動系統與SINUMERIK C bl的連接
5.3.4 閉環驅動系統與SINUMERIK D的連接
5.3.5 閉環驅動系統與FANUC i-C的連接
5.4 進給運動控制參數設置
5.4.1 SINUMERIK D進給運動控制參數設置
5.4.2 FANUC i-C進給運動控制參數設置
5.5 進給運動的誤差補償
5.5.1 傳動反轉間隙補償
5.5.2 螺距誤差補償
5.5.3 其他因素引起的誤差及補償
5.6 新型直線進給驅動系統介紹
5.6.1 零傳動驅動系統
5.6.2 交流永磁同步直線電動機進給驅動系統
5.6.3 交流異步直線電動機進給驅動系統
本章小結
思考題與習題
第6章 數控機床的主軸驅動及控制
6.1 概述
6.1.1 數控機床對主軸控制的要求
6.1.2 主軸驅動裝置及其特點
6.2 主軸驅動裝置與數控系統的信號連接
6.2.1 主軸轉速的控制與信號連接
6.2.2 開關量信號與控制
6.3 主軸分段無級變速及控制
6.3.1 概述
6.3.2 自動換擋控制
6.4 主軸準停控制
6.4.1 概述
6.4.2 機械準停控制
6.4.3 電氣準停控制
6.5 電主軸系統簡介
本章小結
思考題與習題
第7章 可編程序控制器與輔助功能實現
7.1 數控系統中的PLC
7.1.1 PLC的工作原理
7.1.2 PLC在數控系統中的作用
7.2 數控系統中PLC的信息交換
7.2.1 SINUMERIK D數控系統中PLC的信息交換
7.2.2 FANUC i-C數控系統中PLC的信息交換
7.3 數控機床輔助功能(M S T)的實現
7.3.1 SINUMERIK C bl數控系統中輔助功能(M S T)的實現
7.3.2 FANUC i-C數控系統中輔助功能(M S T)的實現
本章小結
思考題與習題
第8章 新型數控系統簡介
8.1 數控系統發展趨勢
8.2 高速高精加工機床
8.3 開放式數控系統
本章小結
思考題與習題