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第1篇　机床数控技术基础1

第1章　数控技术发展概况1

1.1　概述1

1.2　数控技术发展概况2

1.3　数控机床的组成6

1.4　数控机床的适用范围和特点8

第2章　数控技术的常用术语14

2.1 通用术语14

2.2　程序编制和软件术语15

2.3　数控系统术语18

2.4　机床及加工工艺术语19

2.5　数控机床的规范和标准21

2.6　数控系统的技术性能指标23

第3章　数控机床的技术标准25

3.1　数控标准和规约25

3.2　机床数字控制代码30

3.3　机床数字控制的程序段格式和功能33

3.4　数控系统通用技术条件49

3.5　加工中心技术条件（JB/T 8801—1998）（摘要）63

3.6　数控机床操作指示形象化符号69

3.7　步进电机驱动机床数控系统技术条件74

第4章 数控机床的坐标系和坐标轴的运动方向79

4.1 数控机床的坐标系与工作坐标系79

4.2　数控机床的坐标轴和运动方向85

4.3　数控铣床加工坐标系的设定91

4.4　数控机床的自由度92

第2篇　数控机床结构要求及对策94

第1章　导轨的结构形式和主要技术参数94

1.1　滑动导轨95

1.2　滚动导轨95

1.3　静压导轨104

第2章　数控机床的工作台107

2.1　工作台的型式及其应用107

2.2　回转工作台107

2.3　工作台的规格及尺寸参数110

第3章 滚珠丝杠螺母的类型和主要技术参数129

3.1　滚珠丝杠螺母机构129

3.2　滚珠的循环方式129

3.3　滚珠丝杠副的代号，精度等级及系列尺寸130

3.4　滚珠丝杠副的安装支承方式151

3.5　滚珠丝杠副轴向间隙的消除151

3.6　滚珠丝杠副选用的主要技术参数152

3.7　滚珠丝杠副的维护154

第4章　数控机床的换刀装置156

4.1　换刀装置的基本形式156

4.2　自动换刀装置156

4.3　刀库159

4.4　任意选择刀具编码方式159

4.5　刀具识别装置160

第5章　主轴部件161

5.1　数控机床的主传动系统161

5.2　主轴组件162

5.3　MJ-50型数控车床主轴部件166

第6章　刀具的类型和主要技术参数169

6.1　数控刀具的种类169

6.2　数控刀具材料170

6.3　机夹可转位刀片及代码171

6.4　数控刀具刀柄173

6.5　数控刀具的选择181

第3篇 数控机床伺服系统的类型和主要技术参数第1章 主轴驱动和进给驱动概述182

1.1　主轴驱动伺服系统182

1.2　进给驱动伺服系统189

1.3 主轴驱动和进给驱动选配的主要技术参数192

1.4 主轴驱动和进给驱动常见的故障类型和维修方法197

第2章　步进电机类型、特性参数、选择和控制方法204

2.1　步进电机的类型和主要技术参数204

2.2　步进电机的工作原理206

2.3　步进电机的选择209

2.4　步进电机的控制与驱动236

2.5　步进电机的故障类型246

第3章　直流伺服电机类型、特性参数、选择和控制方法248

3.1 直流伺服电机的类型和主要技术参数248

3.2　直流伺服电机的工作原理250

3.3　直流伺服电机的选择253

3.4　直流伺服电机的控制与驱动256

3.5　直流伺服电机控制系统常见的故障类型和维修方法259

第4章 交流伺服电机类型、特性参数、选择和控制方法260

4.1 交流伺服电机的类型和主要技术参数260

4.2　交流伺服电机的工作原理261

4.3　交流伺服电机的选择262

4.4　交流伺服电机的控制与驱动276

4.5 交流伺服电机控制系统常见的故障类型和维修方法281

第5章 无刷电机类型、特性参数、选择和控制方法285

5.1 无刷电机的类型和主要技术参数285

5.2　无刷电机的工作原理287

5.3　无刷电机的选择289

5.4　无刷电机的控制与驱动294

第4篇　CNC数控系统的类型及主要技术参数第1章 CNC系统的类型和主要CNC系统技术参数300

第2章 多个微处理机CNC系统的类型和主要技术参数310

2.1　CNC装置的结构形式310

2.2　CNC装置的硬件310

第3章 PLC控制器的类型及主要技术参数317

3.1　LOGO！系列PLC317

3.2　S7-200系列PLC320

3.3　紧凑型可编程序控制器SIMATIC S7-300C系列324

3.4 通用型可编程序控制器——SIMATIC S7-300系列325

3.5　PLC SIMATIC S7-400系列329

第4章 CNC系统的性能及操作方法331

第5章 CNC系统的常用软件336

5.1　日本FANUC数控系统336

5.2　德国SIEMENS数控系统341

5.3　美国A-B数控系统346

5.4　广州数控系统347

第6章 CNC系统常见的故障类型和维修方法349

6.1　系统类故障349

6.2　系统显示类故障349

第5篇　国内外数控机床的技术规格和参数第1章　国内数控机床的技术规格和参数351

1.1 国内数控车床的类型和主要技术参数351

1.2 国内数控铣床的类型和主要技术参数366

1.3 国内数控钻床的类型和主要技术参数372

1.4 国内线切割机床的类型和主要技术参数375

1.5 国内加工中心的类型和主要技术参数376

1.6　国内特种加工机床的类型和主要技术参数388

第2章 国外数控机床的技术规格和参数393

2.1 国外数控车床的类型和主要技术参数393

2.2 国外数控铣床的类型和主要技术参数395

2.3 国外数控钻床的类型和主要技术参数398

2.4 国外线切割机床的类型和主要技术参数398

2.5 国外加工中心的类型和主要技术参数399

2.6 国外特种加工机床的类型和主要技术参数401

第6篇　数控机床的接口及标准化403

第1章　数控机床的接口的作用与功能403

1.1　数控机床的MT侧与数控系统NC侧的概念403

1.2　数控机床的接口的定义403

1.3　数控机床的接口的功能404

1.4　数控机床的接口的标准化定义406

第2章　数控机床接口标准与开放式数控系统的关系407

2.1　概述407

2.2 数控机床接口标准与规范总线种类409

2.3　计算机自动测量与控制标准接口总线的结构415

2.4　美国IEEE-488标准接口总线的结构418

第3章 常用数控机床接口的监测420

3.1 数控机床接口在线检测系统的组成420

3.2　数控机床接口在线检测的工作原理421

3.3　数控机床接口在线检测编程421

3.4 数控机床接口在线检测系统仿真422

3.5 国内外数控机床接口的监测方法422

3.6　数控机床开关量信号监测425

3.7　网络结构与联网功能426

第4章　数控机床的接口信息427

4.1　接口的类型和任务427

4.2　CNC装置的数据信息转换过程428

4.3　CNC装置的硬件接口结构429

4.4　CNC装置的软件接口界面结构433

4.5　CNC装置输入输出和通信接口437

第7篇　数控机床国内外的最新技术444

第1章 国内外适应控制系统的研究动向444

1.1　适应控制系统的种类444

1.2　适应控制系统的主要技术参数448

第2章　成组技术455

2.1　成组技术的分类方法（CAPP）455

2.2　零件编码的先进方法458

第3章 数控机床的先进技术应用461

第4章　数控机床的网络技术466

4.1　数控机床联网的基本应用466

4.2　数控联网系统的主要结构466

4.3　机床联网系统的主要功能466

4.4　提高机床生产率的网络化468

第8篇　数控机床的选择、安装、调试、验收和维修第1章　数控机床的选择、安装、使用472

1.1　数控机床的选择方法472

1.2　数控机床的使用482

1.3　数控机床的安装与调试486

1.4　数控机床精度的检测489

第2章 数控系统的可靠性、维护和维修494

2.1 可靠性和可维护性494

2.2　数控机床的维护与保养495

2.3　CNC系统诊断技术499

第3章　伺服系统的诊断方法501

3.1　基本概念501

3.2　故障点的检查与排除504

第4章　典型数控机床维修方法508

4.1　西门子3系统的维修实例508

4.2　FANUC系统的维修实例509

4.3 MNC863T数控系统故障诊断510

第5章 数控机床的故障类型和维修方法512

5.1 数控系统的诊断与维修的一般方法512

5.2　故障排除方法516

5.3　维修中应注意的事项517

5.4　数控机床开机调试517

5.5　维修调试后的技术处理519

5.6 数控机床中PLC的故障诊断及排除520

附录Ⅰ　机床数字控制术语（摘自GB 8129—87）522

附录Ⅱ APT数控语言常用的专用字533

附录Ⅲ 常用典型转接交点矢量计算公式536

参考文献541