数控原理与数控机床

第1章 数控机床的基本知识

1.1 数控机床的产生与发展

1.2 数控机床的组成及工作原理

1.3 数控机床的分类

1.4 数控机床的特点及应用范围

1.5 数控机床的发展趋势

训练题

第2章 数控机床的程序编制

2.1 数控加工程序编制基础

2.2 数控机床的加工工艺及编程步骤

2.3 数控车床的编程

2.4 华中世纪星HNC"para" label-module="para">

2.5 数控铣床及加工中心的编程

2.6 华中世纪星HNC"para" label-module="para">

训练题

第3章 计算机数控系统

3.1 CNC系统的基本构成

3.2 CNC系统（装置）的硬件结构

3.3 CNC系统（装置）的软件结构

3.4 CNC系统（装置）的接口电路

3.5 CNC运动轨迹的插补原理

3.6 CNC系统中的PLC

训练题

第4章 数控机床的位置检测装置

4.1 概述

4.2 光电脉冲编码器

4.3 光栅尺

4.4 直线式感应同步器

4.5 旋转变压器

4.5.1旋转变压器的结构138

4.5.2旋转变压器的工作原理138

4.5.3旋转变压器的典型工作方式139

4.5.4旋转变压器在数控机床中的应用140

训练题140

第5章数控机床进给运动的控制141

5.1概述141

5.1.1数控机床对进给伺服系统的要求141

5.1.2进给伺服系统的组成142

5.1.3进给伺服系统的分类142

5.2步进驱动及开环控制系统144

5.2.1步进电动机的工作原理144

5.2.2步进电动机的驱动电源147

5.2.3步进电动机的进给控制152

5.2.4步进电动机的主要特性及其选择153

5.3直流伺服驱动系统156

5.3.1直流伺服电动机156

5.3.2直流伺服驱动装置159

5.4交流伺服驱动系统161

5.4.1永磁交流同步伺服电机的结构161

5.4.2永磁交流同步伺服电机工作原理162

5.4.3永磁交流同步伺服电机的特性163

训练题164

第6章数控机床主轴运动的控制165

6.1数控机床对主轴驱动系统的要求165

6.2主轴驱动装置的工作原理166

6.2.1主轴驱动装置的特点166

6.2.2直流主轴电动机及驱动装置166

6.2.3交流主轴电动机及驱动装置167

6.3主轴分段无级变速及控制170

6.3.1主轴分段无级变速的概念170

6.3.2主轴分段无级变速的原理170

6.3.3自动变挡的实现171

6.4主轴准停控制173

6.4.1主轴准停控制在数控机床上的作用173

6.4.2机械准停控制173

6.4.3电气准停控制174

训练题177

第7章数控机床的机械结构178

7.1数控车床的机械结构178

7.1.1数控车床的组成与布局178

7.1.2数控车床的分类180

7.1.3数控车床的主传动系统181

7.1.4数控车床的进给传动系统182

7.1.5数控车床的工装夹具185

7.1.6数控车床的刀具186

7.2数控铣床的机械结构188

7.2.1数控铣床的组成与特点188

7.2.2数控铣床的分类189

7.2.3数控铣床的主传动系统190

7.2.4数控铣床的进给传动系统191

7.2.5数控铣床的夹具193

7.2.6数控铣床的刀具194

7.3加工中心的机械结构197

7.3.1加工中心的基础知识197

7.3.2加工中心的分类198

7.3.3加工中心的主传动系统199

7.3.4加工中心的刀具系统201

7.3.5自动换刀装置202

训练题206

第8章数控机床的使用与维修207

8.1数控机床的选用207

8.1.1数控机床的选用原则207

8.1.2数控机床选用的基本要点208

8.2数控机床的调试和验收211

8.2.1数控机床的安装与调试211

8.2.2数控机床的验收212

8.3数控机床的维护与保养215

8.3.1数控机床维护与保养的意义215

8.3.2数控机床的日常保养215

8.4数控机床的故障与排除217

8.4.1数控机床故障诊断的基本知识217

8.4.2数控机床常用的故障诊断技术221

8.4.3数控机床故障的诊断与排除222

训练题226

参考文献227 2100433B

全书共有八章。第一章简要介绍数控机床的基本知识，第二章详细介绍数控加工的工艺与编程，第三章详细介绍计算机数控系统，第四章介绍数控机床的位置检测装置，第五章介绍数控机床进给运动的控制，第六章介绍数控机床主轴驱动及控制，第七章介绍数控机床的机械结构，第八章介绍数控机床的使用与维修。

本书的电子课件可在化学工业出版社的官方网站上下载。本书可作为高职高专、成人高校机电类、数控类、自动控制类专业学生的教材和参考书，也可作为各种数控职业培训的培训教材和从事数控技术科研和工程技术人员的参考用书。

《数控机床原理与结构》在简要说明数控技术的基本概念、轨迹控制(插补)原理的基础上，介绍了数控装置的硬件结构、组成、工作原理，数控机床各组成部分的结构原理，数控系统中的检测技术和伺服控制技术以及数控机床机械部件的构成特点、调整方法等。利用电气控制系统这条主线，把数控机床各组成部分有机地串连起来，并通过“数控机床设计入门”这一章的说明，使初学者建立一个数控机床控制的整体概念，以便较快地掌握数控机床各组成部分的结构原理。

内容介绍

《数控机床原理》共8章，主要内容有：数控机床的组成、分类及发展；数控机床的基本原理，即插补原理及刀具补偿原理；数控加工的程序编写；计算机数控装置的硬件和软件结构，故障诊断及可编程序控制器在数控系统中的应用；位置检测装置及典型进给伺服系统；数控机床特有的机械传动结构和数控加工中心的刀具交换装置，开放式数控系统和STEP—NC等。

《数控机床原理》可作为高职高专数控机电类相关专业的教材，也可作为有关工程技术人员的参考用书。

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本书按照数控技能型紧缺人才的数控机床操作、维护和维修岗位的能力要求编写的。全书共分9章，内容包括数控机床概述，数控机床的主体结构，数控机床的主传动系统，数控机床的进给传动系统，回转工作台与自动换刀系统，数控机床的液压与气动系统，数控机床的选用、安装和验收，数控机床的维修管理与维护、普通机床的数控技术改造。 教材结构体系科学，内容全面、综合，深入浅出，既考虑到目前数控机床应用的实际情况，又考虑到数控机床的发展趋势，紧扣数控机床操作、维护和维修的岗位(群)需求，将职业证书考核内容融入到课程体系中。从学生的认知规律出发，通过大量典型数控机床结构实例和维修实例的讲解，提升学生的职业素质和应用技能。每章后附有技能实训题、思考与练习题，可供学生期末考试和职业证书考核时参考，又可供教学参考。 本书可作为高职高专院校数控技术专业、机电一体化技术专业和模具设计与制造专业的教材，也可作为本科、职工大学、业余大学、电大机械类和近机类等相关专业教学参考教材，还可作为企业数控机床操作、维护与维修等职业技能的培训参考教程，并可供有关工程技术人员和其他对数控机床感兴趣的读者阅读参考。