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第1章 数控系统概述1

1.1基本概念1

1.1.1数控系统的基本概念1

1.1.2机床数字控制的基本原理2

1.1.3数控系统的分类4

1.1.4机床数控技术的发展8

1.2计算机数控系统10

1.2.1 CNC系统的功能10

1.2.2 CNC系统的软件构成14

1.2.3 CNC系统的硬件构成15

1.2.4 CNC系统的工作过程17

1.3现代机械制造系统19

1.3.1现代机械制造系统概述19

1.3.2数控机床与现代机械制造系统的关系21

本章小结22

思考题与习题22

第2章 数控加工程序预处理23

2.1数控加工程序输入23

2.1.1数控加工程序的输入方式23

2.1.2数控加工程序的存储26

2.2数控加工程序的译码与诊断27

2.2.1数控加工程序的译码27

2.2.2数控加工程序的诊断29

2.3刀具补偿原理31

2.3.1刀具补偿在数控加工中的意义31

2.3.2刀具补偿的计算32

2.4其他预处理43

2.4.1进给速度的处理43

2.4.2工件零点的处理45

2.4.3绝对坐标与增量坐标的处理45

本章小结46

思考题与习题46

第3章 轮廓插补原理47

3.1概述47

3.1.1插补在数控系统中的地位47

3.1.2常用的插补方法48

3.2逐点比较法49

3.2.1逐点比较法直线插补49

3.2.2逐点比较法圆弧插补53

3.2.3逐点比较法合成进给速度57

3.3数字积分法58

3.3.1数字积分法的原理58

3.3.2数字积分法直线插补59

3.3.3数字积分法圆弧插补61

3.4数据采样法64

3.4.1数据采样法的原理64

3.4.2数据采样法直线插补65

3.4.3数据采样法圆弧插补66

本章小结68

思考题与习题68

第4章 典型数控系统69

4.1数控系统应用简介69

4.1.1 SIEMENS数控系统简介69

4.1.2 FAUNC数控系统简介71

4.1.3国产数控系统简介73

4.2 SINUMERIK 802S／C baseline数控系统74

4.2.1 SINUMERIK 802S／C baseline数控系统的功能74

4.2.2 SINUMERIK 802S／C baseline数控系统的组成74

4.2.3 SINUMERIK 802S／C baseline数控系统的接口75

4.3 SINUMERIK 802D数控系统80

4.3.1 SINUMERIK 802D数控系统的功能80

4.3.2 SINUMERIK 802D数控系统的组成81

4.3.3 SINUMERIK 802D数控系统的接口82

4.4 FANUC 0i-C／0i Mate-C数控系统84

4.4.1 FANUC 0i-C／0i Mate-C数控系统的功能84

4.4.2 FANUC 0i-C／0i Mate-C数控系统的组成84

4.4.3 FANUC 0i-C／0i Mate-C数控系统的接口86

本章小结88

思考题与习题89

第5章 数控机床的进给伺服系统90

5.1伺服系统概述90

5.1.1伺服系统的工作原理90

5.1.2伺服系统的分类92

5.1.3伺服系统的工作特性曲线95

5.2开环数控系统进给运动控制97

5.2.1步进电动机的工作原理97

5.2.2开环数控系统的工作原理101

5.2.3步进驱动系统与SINUMERIK 802S bl的连接103

5.3闭环数控系统进给运动控制106

5.3.1闭环位置控制系统106

5.3.2常用的位置检测装置108

5.3.3闭环驱动系统与SINUMERIK 802C bl的连接116

5.3.4闭环驱动系统与SINUMERIK 802D的连接119

5.3.5闭环驱动系统与FANUC 0i-C的连接123

5.4进给运动控制参数设置126

5.4.1 SINUMERIK 802D进给运动控制参数设置127

5.4.2 FANUC 0i-C进给运动控制参数设置132

5.5进给运动的误差补偿138

5.5.1传动反转间隙补偿138

5.5.2螺距误差补偿138

5.5.3其他因素引起的误差及补偿139

5.6新型直线进给驱动系统介绍139

5.6.1零传动驱动系统139

5.6.2交流永磁同步直线电动机进给驱动系统140

5.6.3交流异步直线电动机进给驱动系统142

本章小结143

思考题与习题144

第6章 数控机床的主轴驱动及控制145

6.1概述145

6.1.1数控机床对主轴控制的要求145

6.1.2主轴驱动装置及其特点146

6.2主轴驱动装置与数控系统的信号连接147

6.2.1主轴转速的控制与信号连接147

6.2.2开关量信号与控制150

6.3主轴分段无级变速及控制151

6.3.1概述151

6.3.2自动换挡控制152

6.4主轴准停控制153

6.4.1概述153

6.4.2机械准停控制153

6.4.3电气准停控制154

6.5电主轴系统简介156

本章小结157

思考题与习题158

第7章 可编程序控制器与辅助功能实现159

7.1数控系统中的PLC159

7.1.1 PLC的工作原理160

7.1.2 PLC在数控系统中的作用166

7.2数控系统中PLC的信息交换167

7.2.1 SINUMERIK 802D数控系统中PLC的信息交换168

7.2.2 FANUC 0i-C数控系统中PLC的信息交换170

7.3数控机床辅助功能（MST）的实现171

7.3.1 SINUMERIK 802C bl数控系统中辅助功能（MST）的实现171

7.3.2 FANUC 0i-C数控系统中辅助功能（MST）的实现176

本章小结181

思考题与习题182

第8章 新型数控系统简介183

8.1数控系统发展趋势183

8.2高速高精加工机床185

8.3开放式数控系统188

本章小结190

思考题与习题190