機牀數控技術

本書共8章，內容包括機牀數控技術概述，數控機牀的插補原理及刀具補償，數控機牀的控制伺服系統，數控機牀的機械結構，數控機牀編程，數控機牀的加工與操作，數控機牀的安裝調試、驗收與日常維護，先進數控系統。本教材由劉武發、劉德平主編，其中第1’章、第2章由劉德平編寫；第3章～第5章由劉武發編寫；第6章、第8章由鄭鵬編寫；第7章由王金學、鄭鵬編寫；全書內容由劉武發負責編排並統稿。

本教材主要作為高等工科院校機械類專業教材，也可以作為函授相關專業的教材和教學參考書，同時也可供廣大從事數控工作的工程技術人員參考。 ^[1] 

第1章 機牀數控技術概述

1．1 機牀數控技術的基本概念

1．2 機牀數控技術的組成

1．2．1 編程技術

1．2．2 程序載體

1．2．3 人機交互裝置

1．2．4 數控系統

1．2．5 機牀本體

1．2．6 其他技術

1．3 數控機牀的特點與分類

1．3．1 數控機牀的特點

1．3．2 數控機牀的分類

1．4 數控機牀加工零件的過程

1．5 機牀數控技術的發展趨勢

思考題

第2章 數控機牀的插補原理及刀具補償

2．1 概述

2．2 數控插補方法分類及插補速度

2．2．1 插補方法分類

2．2．2 插補週期與精度、速度的關係

2．3 逐點比較法插補原理

2．3．1 逐點比較法直線插補

2．3．2 逐點比較法圓弧插補

2．4 直線函數法插補原理

2．4．1 直線函數法直線插補

2．4．2 直線函數法圓弧插補

2．5 擴展DDA插補原理

2．5．1 擴展DDA直線插補原理

2．5．2 DDA圓弧插補原理

2．5．3 擴展DDA圓弧插補原理

2．6 數據採樣插補的終點判別

2．7 數控系統的刀具補償

2．7．1 刀具半徑補償的目的和應用

2．7．2 刀具半徑補償的方法

2．7．3 C功能刀具半徑補償

2．8 車牀刀具補償

2. 8. 1 不考慮刀尖半徑補償的刀具位置補償

2．8．2 考慮刀尖半徑補償的刀具位置補償

2．8．3 鑽牀的刀具長度補償

思考題

第3章 數控機牀的控服系統

3．1 概述

3．2 CNC系統

3．2．1 CNC系統的硬件結構

3．2．2 計算機數控系統的軟件結構

3．2．3 數控機牀的可編程序邏輯控制

3．2．4 國外主要數控系統產品

3．3 數控機牀的檢測裝置

3．3．1 對檢測裝置的要求及分類

3．3．2 脈衝編碼器

3．3．3 感應同步器

3．3．4 光柵傳感器

3．4 數控機牀的伺服驅動系統

3．4．1 伺服系統的基本要求

3．4．2 步進電動機及其驅動控制系統

3．4．3 直流伺服電動機及其調速

3．4．4 交流伺服電動機及其調速

3．4．5 直線電動機在數控機牀進給驅動中的應J

3．4．6 主軸伺服系統

3．5 位置控制

3．5．1 位置控制的計算機實現

3．5．2 位置控制的專用芯片實現

思考題 ^[1] 

第4章 數控機牀的機械結構

4．1 概述

4．1．1 數控機牀機械結構的特點

4．1．2 數控機牀機械結構的基本要求

4．2 數控機牀的主運動系統機械結構

4．2．1 對主傳動系統的要求

4．2．2 主傳動方式

4．2．3 主軸部件的結構

4．2．4 主軸部件的支承

4．2．5 主軸的準停裝置

4．2．6 數控銑頭

4．3 數控機牀的進給運動系統機械結構

4．3．1 對進給傳動系統的要求

4．3．2 滾珠絲桿螺母副

4．3．3 數控迴轉工作台

4．3．4 直線電動機

4．4 數控機牀的牀身與導軌

4．4．1 數控機牀的牀身

4．4．2 對導軌的基本要求

4．4．3 常用導軌

4．5 數控機牀的自動換刀裝置與刀庫

4．5．1 自動換刀裝置

4．5．2 刀庫

4．5．3 刀具交換裝置

4．6 數控機牀的輔助裝置

4．6．1 液壓和氣動裝置

4．6．2 排屑裝置

思考題

第5章 數控機牀編程

5．1 數控機牀編程的工藝基礎

5．1．1 數控機牀的合理選用

5．1．2 對零件圖樣的工藝性分析

5．1．3 數控加工工序的劃分

5．1．4 加工路線的確定

5．1．5 切削用量的選擇

5．1．6 對刀點與換刀點的確定

5．1．7 刀具的選擇

5．1．8 夾具的選擇

5．2 數控機牀手工編程中的數值計算

5．2．1 數值計算的概念

5．2．2 直線和圓弧組成零件輪廓的基點計算

5．2．3 非圓曲線節點座標的計算

5．3 數控機牀編程基礎

5．3．1 數控編程的概念、內容步驟及編程方法

5．3．2 數控機牀的座標系

5．3．3 加工程序結構及格式

5．3．4 準備功能(G功能)及輔助功能(M功能)

5．3．5 參考點及機牀座標系設定

5．4 數控車牀編程與編程實例

5．4．1 數控車牀的編程特點

5．4．2 數控車牀基礎編程指令

5．4．3 簡化編程功能指令

5．4．4 數控車牀編程實例

5．5 數控銑牀編程與編程實例

5．5．1 數控鏜銑牀的編程特點

5．5．2 數控鏜銑牀基礎編程指令

5．5．3 簡化編程功能指令

5．5．4 數控鏜銑牀編程實例

5．5．5 加工中心編程實例

5．6 計算機輔助編程

5．6．1 基本概念

5．6．2 CAD/CAM技術及其應用

5．6．3 國際主流CAD/CAM軟件

思考題

第6章 數控機牀的加工操作

6．1 數控車牀的加工與操作

6．1．1 操作面板介紹

6．1．2 數控車牀的通電與斷電

6．1．3 機牀的手動操作

6．1．4 設定刀具偏置量

6．1．5 設定工件原點偏置量

6．1．6 機牀的自動運行操作

6．1．7 程序的輸入、檢查和編輯

6．1．8 數控車牀的一般操作步驟

6．2 數控銑牀的加工與操作

6．2．1 操作面板

6．2．2 數控銑牀的通電與斷電

6．2．3 機牀的手動操作

6．2．4 設定刀具偏置量

6．2．5 設定工件原點偏移量

6．2．6 機牀的自動運行操作

6．2．? 試運行

6．2．8 程序的輸入與編輯

6．2．9 圖形顯示

6．3 數控加工中心的加工與操作

6．3．1 主操作面板

6．3．2 機牀通電和斷電操作

6．3．3 手動操作

6．3．4 自動運行

6．3．5 輔助功官旨

6．3．6 特殊的操作方式

6．4 數控機牀操作的注意事項

思考題

第7章 數控機牀的安裝調試,驗收與日常維護

7．1 數控機牀的安裝調試和驗收

7．1．1 數控機牀的安裝

7．1．2 數控機牀的調試

7．1．3 數控機牀的驗收

7．2 數控機牀的日常維護

7．2．1 數控機牀維護的基本要求

7．2．2 數控機牀維護的類別和內容

思考題

第8章 先進數控系統

8．1 分佈式數字控制系統

8．2 柔性製造單元

8．3 柔性製造系統

8．4 計算機集成製造系統

思考題

參考文獻 ^[1]