新编机床数控技术

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1、前言1目录1第一章概述1第一节数控机床1一、数控机床的组成1二、数控机床的特点4第二节数控机床的分类5一、按照能够控制刀具与工件间相对运动的轨迹分类5二、按照伺服驱动系统的控制方式分类5三、按照加工方式分类7四、按照CNC装置的功能水平分类7第三节数控机床的产生与发展7一、数控机床的出现与发展7二、我国数控机床的发展概况8三、数控机床的发展趋势9第四节FMC、FMS及CIMS11一、柔性制造单元FMC（FlexibleManufacturingCell）11二、柔性制造系统FMS（FlexibleManufacturingSystem）12三、

2、计算机集成制造系统CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）14习题16第二章数控加工程序编制17第一节数控加工程序编制基础知识17一、数控编程的含意和作用17二、零件加工程序编制的内容与方法18三、程序编制代码21四、零件加工程序结构与格式22五、数控机床坐标系与工件坐标系29六、数控加工的工艺处理36七、手工编程的数学处理38八、常用的G指令和M指令42第二节数控车床的程序编制48一、数控车床的编程特点48二、CK3263型数控转塔车床概述49三、数控车床编程实例55第三节加工中心的程序编制59一

3、、RE3020型立式加工中心概述59二、加工中心的工艺及编程特点63三、加工中心编程实例64第四节数控加工自动编程简介70一、概述70二、自动编程分类71三、图形交互式自动编程72习题76第三章CNC装置及其接口79第一节CNC装置所具备的功能79第二节CNC装置的硬件结构80一、单微处理器结构与多微处理器结构CNC装置80二、专用CNC装置与开放式CNC装置84第三节CNC装置的软件结构85一、CNC装置的控制流程85二、CNC装置的多任务并行处理88三、CNC装置软件的结构89四、常用的软件设计技术96第四节可编程序控制器（PLC）96一、

4、PLC的组成、工作原理和特点97二、PLC在数控机床中的应用104三、PLC在机械制造中应用简述108第五节CNC装置的接口电路109一、机床I/O接口109二、标准输入输出设备接口114三、串行数据通信及接口123习题134第四章插补、刀具补偿与速度控制136第一节插补原理与程序设计136一、插补及其算法136二、脉冲增量插补137三、数字增量插补154第二节刀具半径补偿160一、刀具补偿的基本概念160二、B功能刀具半径补偿计算161三、C功能刀具半径补偿162第三节进给速度和加减速控制173一、开环CNC装置的进给速度及加减速控制173二

5、、闭环（或半闭环）CNC装置的加减速控制175习题182第五章伺服驱动系统183第一节概述183一、数控机床伺服系统的分类183二、数控机床对进给伺服驱动系统的要求184第二节检测装置184一、旋转变压器185二、感应同步器187三、光栅191四、磁尺194五、编码器195第三节步进电动机及其驱动系统197一、步进电动机198二、步进电动机驱动电源205第四节直流伺服电动机及其速度控制212一、直流伺服电动机212二、直流伺服电动机的速度控制215第五节交流伺服电动机及其速度控制220一、交流伺服电动机220二、同步交流伺服电动机的变频调速22

6、1第六节主轴驱动223一、直流主轴电动机及其速度控制224二、交流主轴电动机及其速度控制225第七节位置控制230一、脉冲比较伺服系统230二、相位比较伺服系统232三、幅值比较伺服系统233习题235第六章CNC系统实例简述236第一节国产高档CNC系统——蓝天1号简介236一、系统的主要特点和性能指标236二、系统的体系结构237三、系统的应用范围238第二节开放式数控系统简介239一、CH-2010/S数控系统239二、华中Ⅰ型数控系统242三、国外开放式数控系统简述244第三节经济型CNC系统设计实例245一、经济型CNC系统设计245

7、二、全功能经济型CNC系统设计267习题295附录297附录Ⅰ：准备功能字（JB3208一1983）297附录Ⅱ：辅助功能字（JB3208—1983）299附录Ⅲ：常用典型转接交点矢量计算公式300附录Ⅳ：部分常用的数控术语306参考文献311㄀1义㄀ϔゴǂὖǂǂ䗄ܜ䖯ࠊ䗴ᡔᴃᰃᬍ䗴Ӵ㒳ࠊ䗴Ϯⱘ᳝ᬜ᠟↉ˈ㗠᭄᥻ᡔᴃ੠᭄᥻䆒໛ᰃܜ䖯ࠊ䗴ᡔᴃⱘ䞡㽕㒘៤䚼ߚDŽ᭄᥻ˈे᭄ᄫ᥻ࠊ˄ˈㅔݭЎDŽ᭄᥻ᡔᴃˈेᡔᴃˈᰃᣛ⫼᭄ᄫ࣪ᙃ˄᭄ᄫ䞣ঞᄫヺ˅থߎᣛҸᑊᅲ⦄㞾ࡼ᥻ࠊⱘᡔᴃDŽ䅵ㅫᴎ᭄᥻˄ˈㅔݭЎ˅ᰃᣛ⫼䅵ㅫᴎᅲ⦄䚼ߚ៪ܼ䚼෎ᴀ᭄᥻ࡳ㛑DŽ䞛⫼᭄ᄫ᥻ࠊᡔᴃⱘ㞾ࡼ᥻ࠊ

8、㋏㒳ेᰃ᭄ᄫ᥻ࠊ㋏㒳ˈ䞛⫼䅵ㅫᴎ᭄᥻ᡔᴃⱘ㞾ࡼ᥻ࠊ㋏㒳߭Ў䅵ㅫᴎ᭄᥻㋏㒳ˈ݊㹿᥻ᇍ䈵ৃҹᰃ৘⾡⫳ѻ䖛⿟៪䆒໛DŽབᵰ㹿᥻ᇍ䈵ᰃᴎᑞˈ߭⿄Ў᭄᥻ᴎᑞ˄䅵ㅫ