數(shù)控技術及應用

第 1篇 數(shù)控技術
第 1章概論 6 本章小結 27
1.1 基礎知識 6 習題與思考 27
1.1.1 數(shù)控技術基本概念 7 拓展閱讀 28
1.1.2 制造業(yè)的三次工業(yè)革命 8 第 3章數(shù)控技術的發(fā)展趨勢 29
1.2 制造業(yè)自動化技術 13 3.1數(shù)控技術的發(fā)展趨勢 29
1.2.1 制造業(yè)自動化的定義 13 3.1.1 數(shù)控技術發(fā)展的總趨勢 29
1.2.2 制造業(yè)自動化的特征 14 3.1.2 數(shù)控發(fā)展中產生的各種新興
1.2.3 制造業(yè)自動化的內涵 15 制造方式 30
1.2.4 制造業(yè)自動化所涉及的技術 16 3.2機器人技術的發(fā)展 32
1.3數(shù)控技術對制造業(yè)的影響 19 3.2.1 機器人概況 32
本章小結 20 3.2.2 機器人分類 34
習題與思考 20 3.2.3 機器人軟件 34
拓展閱讀 21 3.2.4 機器人技術的學科前沿 35
第 2章數(shù)控技術的發(fā)展歷史及其現(xiàn)狀 22 3.3快速成形技術 37
2.1 制造業(yè)及其數(shù)控技術的發(fā)展3.3.1 快速成形技術概況 37
歷史 22 3.3.2 快速成形技術的應用與發(fā)展 39
2.2 數(shù)控技術的發(fā)展現(xiàn)狀 24 本章小結 41
2.2.1 國內數(shù)控技術的發(fā)展現(xiàn)狀 24 習題與思考 41
2.2.2 國外數(shù)控技術的發(fā)展現(xiàn)狀 26 拓展閱讀 42

第 2篇數(shù)控機床
第 4章概論 44 4.4數(shù)控機床的維護與保養(yǎng) 47
4.1 基礎知識 44 4.4.1 數(shù)控機床維護 47
4.2 數(shù)控機床的產生 45 4.4.2 數(shù)控機床使用中應注意的問題 . 52
4.3 數(shù)控機床的特點和應用 46 4.4.3 數(shù)控機床的日常維護 54
4.3.1 數(shù)控機床的特點 46 4.5數(shù)控機床的管理使用 56
4.3.2 數(shù)控機床的應用 47 本章小結 57
習題與思考 57 6.2數(shù)控機床的輔助裝置 88
拓展閱讀 58 6.2.1 自動換刀裝置 88
第 5章數(shù)控機床的組成與分類 59 6.2.2 回轉工作臺 95
5.1數(shù)控機床的組成與工作原理 59 6.2.3 液壓與氣動系統(tǒng) 96
5.1.1 數(shù)控機床的組成 59 6.2.4 冷卻系統(tǒng) 97
5.1.2 數(shù)控機床的工作原理 61 6.2.5 潤滑系統(tǒng) 97
5.2數(shù)控機床的分類 61 6.2.6 排屑裝置 98
5.2.1 按機床運動的控制軌跡分類 61 6.3數(shù)控機床的電氣配置 99
5.2.2 按伺服控制方式分類 62 6.3.1 數(shù)控裝置 99
5.2.3 按控制坐標的軸數(shù)分類 63 6.3.2 伺服系統(tǒng) 100
5.2.4 按加工工藝及機床用途的類型6.3.3 機床強電控制系統(tǒng) 101
分類 65 6.3.4 機床檢測系統(tǒng) 101
5.2.5 按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類 67 6.4數(shù)控機床的操作面板 102
本章小結 68 6.4.1 急停 102
習題與思考 68 6.4.2 循環(huán)啟動 /進給暫停 102
拓展閱讀 69 6.4.3 工作方式選擇 103
第6章數(shù)控機床的機械配置與電氣配置 70 6.4.4 倍率修調選擇 105
6.1數(shù)控機床的機械配置 70 6.4.5 機床輔助方式選擇 105
6.1.1 數(shù)控機床機械結構特點 70 6.4.6 機床輔助功能控制 106
6.1.2 數(shù)控機床主傳動系統(tǒng) 71 本章小結 108
6.1.3 數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng) 78 習題與思考 108
6.1.4 導軌副 85 拓展閱讀 109

第 3篇數(shù)控系統(tǒng)
第 7章概論 112 7.2.3 CNC裝置的可編程控制器 130
7.1基礎知識 112 7.2.4 典型數(shù)控系統(tǒng)簡介 134
7.1.1 基本概念 112 本章小結 143
7.1.2 數(shù)控系統(tǒng)的組成 113 習題與思考 143
7.1.3 數(shù)控系統(tǒng)的分類 114 拓展閱讀 144
7.1.4 數(shù)控系統(tǒng)的功能 116 第 8章數(shù)控系統(tǒng)的插補工作原理 145
7.1.5 數(shù)控系統(tǒng)的工作過程 118 8.1基本知識 145
7.2計算機數(shù)控（ CNC）裝置 119 8.1.1 基本概念 145
7.2.1 CNC裝置的硬件結構 119 8.1.2 插補方法的分類 146
7.2.2 CNC裝置的軟件結構 125 8.2插補方法介紹 147
8.2.1 逐點比較法 147 9.1.4 PLC接口信號工作原理 186
8.2.2 數(shù)字積分法 154 9.2電氣原理圖設計 187
8.2.3 直線函數(shù)法 160 9.2.1 基本概念 187
8.2.4 擴展數(shù)字積分法 163 9.2.2 機床電氣設計的一般原則 193
8.2.5 NURBS曲線插補 166 9.2.3 機床電氣設計的基本內容 193
8.2.6 刀具半徑補償 169 9.2.4 機床電氣設計的一般步驟 194
本章小結 177 9.3機床設計任務書 196
習題與思考 177 9.4數(shù)控系統(tǒng)確認 206
拓展閱讀 178 9.4.1 需求機床的基本功能 206
9.4.2 確認數(shù)控系統(tǒng)訂單 207
第 9章數(shù)控系統(tǒng)應用電氣設計 179 9.5電氣原理圖設計案例分析 208
9.1數(shù)控系統(tǒng)的硬件連接 179 9.6機床操作面板設計 215
9.1.1 數(shù)控系統(tǒng)的硬件 179 本章小結 219
9.1.2 數(shù)控系統(tǒng)的連接 182 習題與思考 219
9.1.3 輸入/輸出地址分配 184 拓展閱讀 220

第 4篇數(shù)控加工
第 10章概論 222 11.1.3 數(shù)控加工零件或加工內容的
10.1 基礎知識 222 選擇 238
10.1.1 基本概念 223 11.2數(shù)控車削工藝 239
10.1.2 數(shù)控編程的內容和步驟 223 11.2.1 選擇確定數(shù)控車削加工的主要
10.1.3 數(shù)控機床坐標系 225 加工對象 239
10.1.4 加工程序結構與格式 227 11.2.2 數(shù)控車削加工工藝性分析 239
10.2 數(shù)控編程中的常用指令 229 11.2.3 零件圖形的數(shù)學處理和編程
10.2.1 準備功能 G代碼 229 尺寸的計算 240
10.2.2 輔助功能 M代碼 230 11.2.4 數(shù)控車削加工工藝過程的 |
10.2.3 F、S、T代碼 232 擬訂 240
本章小結 233 11.2.5 數(shù)控車削加工進給路線的
確定 242
習題與思考 233
11.2.6 數(shù)控車床加工軸類零件工藝
拓展閱讀 234
分析實例 243
第 11章數(shù)控加工工藝 235 11.3數(shù)控銑削工藝 245
11.1概述 235 11.3.1 選擇確定數(shù)控銑削加工的主要
11.1.1數(shù)控加工工藝的特點與內容 235 加工對象 245
11.1.2 數(shù)控加工工藝分析的一般步驟11.3.2 數(shù)控銑削加工工藝性分析 246
與方法 236 11.3.3數(shù)控銑削加工工藝順序安排 248
11.3.4 數(shù)控銑削加工進給路線確定12.2 手動編程方法 257
需要考慮的因素 249 12.2.1 數(shù)控車床編程方法及編程
11.4 加工中心工藝 249 實例 257

11.4.1 選擇確定加工中心加工的主要12.2.2 數(shù)控銑床編程方法及編程
加工對象 249 實例 265
11.4.2 加工中心的工藝特點 250 12.2.3 加工中心編程方法及編程
11.4.3 加工中心工藝性分析 250 實例 269
11.4.4 加工中心編程的工藝處理要12.3 自動編程方法 270
考慮的幾點因素 251 12.3.1 CAD/CAM系統(tǒng)簡介 272
本章小結 251 12.3.2 圖形交互編程的主要過程 272
習題與思考 252 12.3.3 圖形交互編程實例 273
拓展閱讀 253 本章小結 274
第 12章數(shù)控加工編程方法 254 習題與思考 274
12.1 概述 254 拓展閱讀 275

第 5篇工程實例
第 13章數(shù)控機床實踐模塊 279 第 14章數(shù)控系統(tǒng)實踐模塊 294
13.1 課內實驗要求與考核辦法 279 14.1 課程設計要求與考核辦法 294
13.2 機械機構課內實驗 281 14.2 數(shù)控系統(tǒng)課內實驗 296
13.2.1 實驗一— —數(shù)控機床認識實驗 281 14.2.1 實驗一——數(shù)控機床對刀操作
13.2.2 實驗二——直線滾動導軌副的實驗 296
裝配實驗 282 14.2.2 實驗二——刀具半徑補償計算
13.2.3 實驗三——滾珠絲杠螺母副的實驗 298
裝配實驗 284 14.2.3 實驗三——逐點比較法插補
13.2.4 實驗四——伺服電動機與聯(lián)軸實驗 300
器的裝配實驗 285 14.2.4 實驗四——步進電動機環(huán)分
13.3 數(shù)控機床課程設計與綜合實訓 實驗 302
14.3 數(shù)控系統(tǒng)課程設計與綜合實訓模塊 1 286 模塊 2 304
13.3.1 機械機構設計類課程設計案例 286 14.3.1 數(shù)控系統(tǒng)應用設計類課程設計
13.3.2 機械機構設計類畢業(yè)設計案例案例 304
分析 289 14.3.2 數(shù)控系統(tǒng)應用設計類畢業(yè)設計
13.3.3 綜合實訓模塊 1——3D打印機案例分析 307
機械機構設計 290 14.3.3 綜合實訓模塊 2——3D打印機
拓展閱讀 293 系統(tǒng)調試案例 308
第 15章電氣設計實踐模塊 311 第 16章數(shù)控加工實踐模塊 336
15.1
專業(yè)綜合實訓要求與考核辦法 311 16.1 畢業(yè)設計要求與考核辦法 336

15.2
電氣設計實踐環(huán)節(jié) 315 16.2 數(shù)控加工課內實驗 338

15.2.1
實驗一——數(shù)控系統(tǒng)的原理及16.2.1 實驗一——數(shù)控車床的操作組成 315 編程與加工實驗 338
15.2.2
實驗二——數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的16.2.2 實驗二——數(shù)控銑床的操作設置及調整實驗 316 編程與加工實驗 340
15.2.3
實驗三——數(shù)控系統(tǒng)伺服驅動16.2.3 實驗三——數(shù)控銑床的編程調試實驗 318 實驗 342
15.2.4
實驗四——數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份16.2.4 實驗四——加工中心的操作實驗 323 編程與加工實驗 344


15.3 電氣系統(tǒng)課程設計和綜合實訓16.3 數(shù)控加工課程設計與綜合實訓模塊 3 326 模塊 4 346
15.3.1
電氣系統(tǒng)設計類課程設計案例 326 16.3.1 數(shù)控加工類課程設計案例 346
15.3.2
電氣系統(tǒng)設計類畢業(yè)設計案例16.3.2 數(shù)控加工類畢業(yè)設計課題案例分析 330 分析 353
15.3.3
綜合實訓模塊 3——3D打印機16.3.3 綜合實訓模塊 4—3D打印機電氣控制系統(tǒng)設計案例 331 打印創(chuàng)意作品設計案例 354

附錄 專業(yè)詞匯中英文對照 359 參考文獻 361