现代数控原理及系统

第1章 数控系统概述 1.

1.1 数字控制的基本概念 1

1.2 机床数控系统的组成 2

1.3 数控系统的分类 4

1.4 数控系统的产生与发展 7

1.4.1 数控系统的出现与发展 7

1.4.2 我国数控系统的发展概况 8

1.4.3 数控系统的发展趋势 8

本章小结 10

第2章 计算机数控（cnc）系统的基本原理 11

2.1 cnc系统对零件程序的处理过程 11

2.2 刀具补偿原理 15

2.2.1 刀具长度补偿 16

2.2.2 刀具半径补偿 17

2.3 进给速度控制原理 26

2.3.1 进给速度控制 26

2.3.2 加减速控制 27

2.4 数控插补原理 28

2.4.1 概述 28

2.4.2 逐点比较插补法 29

.2.4.3 数字积分插补法 41

2.4.4 数据采样插补法 50

2.5 位置控制原理 56

2.5.1 开环位置控制 56

2.5.2 闭环位置控制 57

本章小结 60

第3章 计算机数控装置 62

3.1 概 述 62

3.1.1 cnc装置的信息处理流程 62

3.1.2 cnc装置的主要功能 63

3.1.3 cnc装置的主要特点 66

3.2 cnc装置的硬件结构 67

3.2.1 大板式和功能模块式结构 68

3.2.2 单微处理器与多微处理器结构 68

3.2.3 专用型和通用计算机式结构 73

3.2.4 封闭式、pc嵌入nc式、nc嵌入pc式和软件型开放式结构 73

3.3 cnc装置的软件结构 74

3.3.1 cnc装置软件结构的特点 74

3.3.2 cnc装置软件结构的类型 76

3.4 cnc装置的输入/输出（i/o）接口 79

3.4.1 i/o接口的作用 79

3.4.2 i/o接口的类型 79

3.4.3 常见的i/o接口 81

3.5 plc辅助控制装置 84

3.5.1 plc的作用及特点 84

3.5.2 plc的应用类型 85

3.5.3 plc在数控机床中的配置方式 87

3.5.4 plc辅助控制功能的实现 87

本章小结 89

第4章 数控机床的伺服系统 91

4.1 概述 91

4.1.1 伺服系统的组成 91

4.1.2 伺服系统的基本要求 92..

4.2 检测装置 93

4.2.1 感应同步器 94

4.2.2 光栅 96

4.2.3 脉冲编码器 98

4.3 开环进给伺服系统 100

4.3.1 开环进给伺服系统的构成 100

4.3.2 步进电机及其驱动电路 100

4.3.3 提高开环进给伺服系统精度的措施 103

4.4 闭环进给伺服系统 104

4.4.1 闭环进给伺服系统的构成 104

4.4.2 直流伺服电机及其速度调节 105

4.4.3 交流伺服电机及其速度调节 107

4.5 主轴驱动及控制 108

4.5.1 对主轴驱动的要求 108

4.5.2 主轴驱动装置及其工作特性 109

4.5.3 主轴分段无级变速及控制 111

4.5.4 主轴定向控制 115

本章小结 118

第5章 现代数控系统及应用 120

5.1 常用的数控系统简介 120

5.2 fanuc数控系统 121

5.3 siemens数控系统 132

5.4 蓝天1号数控系统 143

5.4.1 系统的主要特点和性能指标 143

5.4.2 系统的体系结构 145

5.4.3 系统的应用范围 147

5.5 华中hnc-21/22数控系统 147

5.5.1 hnc-21/22m铣削系统的功能 148

5.5.2 技术规格 148

5.5.3 部件的连接 149

本章小结 150

第6章 开放式数控系统 152

6.1 开放式数控系统产生的历史背景 152

6.2 开放式数控系统的基本特征 152

6.3 国外开放式系统研究状况 154

6.3.1 美国的ngc计划 154

6.3.2 欧洲的osaca计划 160

6.3.3 日本的osec计划 163

6.4 我国开放式数控系统的发展概况 166

6.4.1 中华i型数控系统 167

6.4.2 华中i型数控系统 169

6.4.3 航天数控系统平台 170

6.4.4 蓝天系列cnc系统 172

本章小结 175

附录 常用的现代数控术语 177

参考文献 184...