機牀數控技術

本書內容包括數控加工工藝、數控加工編程、數控機牀裝備三大部分，以數控系統內部信息流處理過程為主線展開闡述，內容全面、新穎，組織結構合理。全書共分八章和附錄，包括緒論、數控加工工藝基礎、數控加工程序編制、數控機牀輪廓控制原理、計算機數控裝置、數控機牀伺服系統、數控機牀機械結構、數控機牀故障診斷，並在附錄中給出數控系統指令和數控技術常用術語中英文對照。

本書可作為普通高等工科院校機械類機牀數控技術課程的本科教材，也可作為高等職業教育和成人教育的同類課程的教材，還可供從事數控技術、數控機牀設計和研究的工程技術人員參考。 ^[3] 

前言

第1章緒論1

11概述1

111數控技術的基本概念1

112數控機牀的組成2

113數控機牀的工作流程4

12數控機牀的特點和分類6

121數控機牀的特點6

122數控機牀的適用範圍7

123數控機牀的分類8

13數控機牀的發展歷程、現狀與趨勢11

131數控機牀的發展歷程11

132數控機牀的技術現狀12

133數控機牀的發展趨勢13

思考與練習題14

第2章數控加工工藝基礎15

21概述15

211數控加工工藝內容15

212數控加工工藝特點16

22零件加工工藝分析17

221零件圖分析，確定數控加工的內容17

222零件結構的工藝性分析18

223零件毛坯的工藝性分析23

23數控加工工藝設計24

231加工方法和加工機牀的選擇24

232定位基準的選擇26

233夾具的選擇26

234工藝路線的設計27

235走刀路線的確定29

236刀具的選用36

237切削用量的確定37

238螺紋加工工藝處理37

24數控加工工藝文件39

思考與練習題42

第3章數控加工程序編制44

31概述44

311數控編程的基本概念44

312數控編程的內容與步驟45

32數控編程基礎46

321數控機牀的座標系46

322零件的數學處理51

323程序結構與格式52

33數控系統的指令54

331準備功能G指令55

332輔助功能M指令62

333F、S、T指令62

34數控車牀程序編制64

341數控車削的編程特點64

342數控車牀的刀具補償65

343簡化編程功能指令68

344數控車牀編程實例73

35數控銑牀程序編制76

351數控銑削的編程特點76

352數控銑牀的刀具補償76

353簡化編程功能指令78

354數控銑牀編程實例87

36加工中心程序編制90

361加工中心的編程特點91

362加工中心的自動換刀91

363加工中心編程實例92

37自動編程簡介95

371數控編程方法95

372語言式自動編程96

373圖形交互式自動編程97

38數控機牀對刀方法100

381數控車牀對刀方法100

382數控銑牀對刀方法103

思考與練習題106

第4章數控機牀輪廓控制原理108

41概述108

42數控插補原理108

421插補的概念和分類108

422逐點比較法109

423數字積分法116

424數據採樣法123

43進給速度控制128

431進給速度控制概述128

432逐點比較法插補速度控制128

433數據採樣法插補速度控制129

44刀具補償原理132

441B功能刀具半徑補償計算133

442C功能刀具半徑補償計算134

思考與練習題137

第5章計算機數控裝置139

51概述139

511CNC裝置的組成139

512CNC裝置的工作原理140

513CNC裝置的功能141

52CNC裝置的硬件結構143

521概述143

522單機或主從結構模塊的功能介紹147

523多微處理器結構的CNC裝置151

524西門子SIMUMERIK 840D數控系統硬件結構151

525齒輪加工專用數控系統GSK 25iG152

53CNC裝置的軟件結構154

531CNC裝置軟件和硬件的功能界面154

532CNC裝置軟件結構的特點155

思考與練習題157

第6章數控機牀伺服系統158

61概述158

611伺服系統的組成158

612伺服系統的分類159

613數控機牀對伺服系統的要求161

62開環進給伺服系統162

621步進電動機162

622開環進給伺服控制166

623提高開環進給伺服系統精度的措施171

63閉環進給伺服系統173

631直流伺服電動機及速度控制174

632交流伺服電動機及速度控制180

633直線電動機伺服系統188

64位置檢測裝置192

641編碼器192

642光柵196

65閉環伺服系統的位置控制199

651位置控制迴路199

652位置控制特性分析200

653伺服控制系統誤差補償204

66主軸伺服系統205

661對主軸伺服系統的要求205

662直流主軸伺服系統205

663交流主軸伺服系統207

664高速電主軸209

思考與練習題210

第7章數控機牀機械結構212

71概述212

72數控機牀的主傳動裝置213

721主傳動配置方式214

722主軸組件結構215

73數控機牀的進給傳動裝置220

731進給傳動系統常見結構220

732齒輪副221

733鍵聯接、銷聯接間隙的消除224

734滾珠絲槓螺母副225

74數控機牀的導軌與迴轉工作台229

741導軌229

742迴轉工作台232

75數控機牀的自動換刀裝置239

751數控車牀的自動轉位刀架239

752鏜銑加工中心的自動換刀裝置241

753刀具交換裝置243

754機械手246

76數控機牀的輔助裝置247

761排屑裝置247

762刀具預調儀248

思考與練習題249

第8章數控機牀故障診斷251

81概述251

811故障的分類251

812數控機牀故障診斷的原則253

82機械本體故障診斷254

821數控機牀機械故障的診斷方法254

822主傳動系統的故障診斷258

823進給傳動系統的故障診斷258

824自動換刀裝置的故障診斷261

825迴轉工作台的故障診斷262

826液壓與氣動傳動系統的故障診斷262

83數控系統故障診斷266

831數控系統硬件故障診斷266

832數控系統軟件故障診斷270

84數控機牀故障智能診斷技術271

841基於人工智能的專家診斷技術271

842人工神經網絡（ANN）診斷技術272

843多傳感器信息整合技術272

844基於因特網的遠程故障診斷技術273

思考與練習題274

附錄275

附錄AFANUC 0i Mate TC系統車牀G指令系列275

附錄BFANUC 0i Mate MC系統銑牀及加工中心G指令系列276

附錄CFANUC數控系統M指令系列277

附錄DSINUMERIK 802D系統車牀G指令系列278

附錄ESINUMERIK 802D系統銑牀及加工中心G指令系列279

附錄FSINUMERIK數控系統其他指令279

附錄G數控技術常用術語中英文對照279

參考文獻282

^[3]