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数控原理与数控系统 [夏伯雄主编] 2010年版
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- 类 别：机械书籍
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资料介绍
数控原理与数控系统
出版时间：2010年版
丛编项： 21世纪高职高专规划教材
内容简介
全书共分8章。系统介绍数控机床的基础知识；轨迹控制（插补）原理与数据处理；数控系统的硬件、软件结构、组成、工作原理及应用；数控机床位置检测装置；数控系统中的检测技术和速度位移的伺服控制技术；数控机床的PLC及应用；柔性制造系统和计算机集成制造系统等。重点突出数控系统的应用。该教材的设计和编写努力体现高职教育教材的发展趋势：1.国际化。加入WTO后，中国正在逐步变成“世界制造中心”。我们参照发达国家美国、加拿大先进的CBE模块式教材的经验，与国际接轨，以适应人才培养国际滑的进程。2.前瞻性。教材要有适当超前经济和社会发展的意识。本教材内容不仅努力反映最新的科技成果和社会动态，还要努力随着数控职业岗位对知识、能力结构要求的变化而变化。同时，注重用先进的科学观点和行业规范调整、组织教材，形成先进的教材结构，使学习对象站在知识的最高点，以具有高瞻远瞩的眼光。3.个性化。以就业为导向，根据高职培养模式、培养规格和教学内容的特点，本教材尽量体现“以职业岗位能力为本位，以工作过程为主线，以应用为重点”的高职机电类数控技术及应用专业、教师、培养对象的特色和个性。本书既可用于职业技术学院数控技术应用专业、机电一体化专业、机械制造及自动化专业、模具设计与制造专业以及相关专业的教学用书，也可作为数控技术专业等相关专业有关技术人员和数控机床操作、编程和维修人员的参考书。
目录
前言
第1章 绪论
本章学习目标
1.1 基本概念
1.1.1 数控机床的产生背景
1.1.2 数控系统的发展
1.1.3 数控系统的组成
1.1.4 数控系统的分类
1.1.5 机床数字控制的原理
1.2 微机数控系统
1.2.1 微机数控系统的硬件构成
1.2.2 微机数控系统的软件构成
1.2.3 数控系统的功能
1.2.4 数控系统的发展趋势
1.3 数控系统与现代制造系统
1.3.1 柔性制造模块(FMM)
1.3.2 柔性制造单元(FMC)
1.3.3 柔性制造系统(FMS)
1.3.4 计算机集成制造系统(CIMS)
本章小结
习题与思考题
第2章 数控系统的插补原理与数据处理
本章学习目标
2.1 数控系统运动轨迹的插补原理
2.1.1 概述
2.1.2 逐点比较插补法
2.1.3 数字积分插补法
2.1.4 数据采样插补
2.2 数控系统的数据处理
2.2.1 译码
2.2.2 刀具补偿原理
2.2.3 辅助信息处理
本章小结
习题与思考题
第3章 位置检测装置
本章学习目标
3.1 概述
3.2 光栅
3.2.1 光栅的种类
3.2.2 光栅的结构与工作原理
3.2.3 光栅位移的数字转换系统
3.3 旋转变压器
3.3.1 旋转变压器的结构
3.3.2 旋转变压器的工作原理
3.3.3 旋转变压器工作方式
3.3.4 旋转变压器的应用
3.4 感应同步器
3.4.1 工作原理
3.4.2 感应同步器的工作方式
3.5 旋转编码器
3.5.1 增量式旋转编码器
3.5.2 绝对式旋转编码器
3.6 测速发电机
3.6.1 交流异步测速发电机
3.6.2 直流测速发电机
3.6.3 测速发电机的特点
本章小结
习题与思考题
第4章 数控机床的进给伺服系统
本章学习目标
4.1 伺服系统的基本概念
4.1.1 伺服系统的组成
4.1.2 对进给伺服系统的基本要求
4.1.3 伺服系统的分类
4.2 位置控制
4.2.1 开环控制系统
4.2.2 幅值伺服系统
4.2.3 相位伺服系统
4.2.4 脉冲比较伺服系统
4.2.5 全数字式伺服系统
4.3 速度控制
4.3.1 进给运动的速度控制
4.3.2 主轴驱动的速度控制
本章小结
习题与思考题
第5章 数控机床的可编程控制器
本章学习目标
5.1 可编程控制器概述
5.1.1 可编程控制器的产生
5.1.2 可编程控制器的特点
5.1.3 可编程控制器的基本组成和工作原理
5.1.4 可编程控制器的编程语言
5.2 数控机床的PLC
5.2.1 数控机床PLC的功能
5.2.2 数控机床PLC的类型
5.3 典型PLC的指令系统
5.3.1 FANUC PLC概述
5.3.2 FANUC PLC的基本指令
5.3.3 FANUC PLC的功能指令
5.3.4 FANUC PLC系统设计与调试
5.4 PLC在数控机床中的应用
5.4.1 数控机床主轴系统PMC控制
5.4.2 数控机床润滑系统PMC控制
5.4.3 加工中心刀库自动选刀控制梯形图
5.4.4 零件加工计数控制
本章小结
习题与思考题
第6章 经济型数控系统
本章学习目标
6.1 经济型数控系统的硬件组成
6.1.1 经济型数控系统的一般结构
6.1.2 经济型数控系统的微处理器
6.1.3 经济型数控系统的存储器
6.1.4 经济型数控系统的I/O接口
6.1.5 经济型数控系统的辅助电路及变频主轴驱动
6.2 经济型数控系统的软件组成
6.2.1 经济型数控系统的软件结构
6.2.2 经济型数控系统的系统总控程序
6.2.3 零件加工程序的输入和输出管理
6.2.4 零件加工程序的编辑
6.2.5 机床的手动调整控制
6.2.6 零件加工程序的解释和执行
6.2.7 插补计算
6.2.8 伺服控制
6.2.9 系统管理诊断程序
6.3 经济型数控系统举例
6.3.1 单片机控制的数控系统硬件组成
6.3.2 单片机控制的数控系统软件设计
本章小结
习题与思考题
第7章 标准型数控系统
本章学习目标
7.1 标准型数控系统的硬件结构
7.1.1 单微处理器CNC结构
7.1.2 多微处理器CNC结构
7.2 标准型数控系统的软件结构
7.2.1 CNC装置的软件组成
7.2.2 CNC装置的软件结构特点
7.2.3 软件结构模式
7.3 标准型数控系统举例
7.3.1 华中数控世纪星HNC-21数控系统简介
7.3.2 FANUC公司的主要数控系统
7.3.3 德国SIEMENS(西门子)公司的SINUMERIK系列数控系统
本章小结
习题与思考题
第8章 数控系统的应用
本章学习目标
8.1 输入输出信号及其连接、调试
8.1.1 开关量接口电路
8.1.2 模拟量接口电路
8.1.3 输入输出信号及其连接、调试的实例
8.2 操作面板与显示器
8.3 通信接口
8.4 数控系统的主要应用功能
本章小结
习题与思考题
参考文献
出版时间：2010年版
丛编项： 21世纪高职高专规划教材
内容简介
全书共分8章。系统介绍数控机床的基础知识；轨迹控制（插补）原理与数据处理；数控系统的硬件、软件结构、组成、工作原理及应用；数控机床位置检测装置；数控系统中的检测技术和速度位移的伺服控制技术；数控机床的PLC及应用；柔性制造系统和计算机集成制造系统等。重点突出数控系统的应用。该教材的设计和编写努力体现高职教育教材的发展趋势：1.国际化。加入WTO后，中国正在逐步变成“世界制造中心”。我们参照发达国家美国、加拿大先进的CBE模块式教材的经验，与国际接轨，以适应人才培养国际滑的进程。2.前瞻性。教材要有适当超前经济和社会发展的意识。本教材内容不仅努力反映最新的科技成果和社会动态，还要努力随着数控职业岗位对知识、能力结构要求的变化而变化。同时，注重用先进的科学观点和行业规范调整、组织教材，形成先进的教材结构，使学习对象站在知识的最高点，以具有高瞻远瞩的眼光。3.个性化。以就业为导向，根据高职培养模式、培养规格和教学内容的特点，本教材尽量体现“以职业岗位能力为本位，以工作过程为主线，以应用为重点”的高职机电类数控技术及应用专业、教师、培养对象的特色和个性。本书既可用于职业技术学院数控技术应用专业、机电一体化专业、机械制造及自动化专业、模具设计与制造专业以及相关专业的教学用书，也可作为数控技术专业等相关专业有关技术人员和数控机床操作、编程和维修人员的参考书。
目录
前言
第1章 绪论
本章学习目标
1.1 基本概念
1.1.1 数控机床的产生背景
1.1.2 数控系统的发展
1.1.3 数控系统的组成
1.1.4 数控系统的分类
1.1.5 机床数字控制的原理
1.2 微机数控系统
1.2.1 微机数控系统的硬件构成
1.2.2 微机数控系统的软件构成
1.2.3 数控系统的功能
1.2.4 数控系统的发展趋势
1.3 数控系统与现代制造系统
1.3.1 柔性制造模块(FMM)
1.3.2 柔性制造单元(FMC)
1.3.3 柔性制造系统(FMS)
1.3.4 计算机集成制造系统(CIMS)
本章小结
习题与思考题
第2章 数控系统的插补原理与数据处理
本章学习目标
2.1 数控系统运动轨迹的插补原理
2.1.1 概述
2.1.2 逐点比较插补法
2.1.3 数字积分插补法
2.1.4 数据采样插补
2.2 数控系统的数据处理
2.2.1 译码
2.2.2 刀具补偿原理
2.2.3 辅助信息处理
本章小结
习题与思考题
第3章 位置检测装置
本章学习目标
3.1 概述
3.2 光栅
3.2.1 光栅的种类
3.2.2 光栅的结构与工作原理
3.2.3 光栅位移的数字转换系统
3.3 旋转变压器
3.3.1 旋转变压器的结构
3.3.2 旋转变压器的工作原理
3.3.3 旋转变压器工作方式
3.3.4 旋转变压器的应用
3.4 感应同步器
3.4.1 工作原理
3.4.2 感应同步器的工作方式
3.5 旋转编码器
3.5.1 增量式旋转编码器
3.5.2 绝对式旋转编码器
3.6 测速发电机
3.6.1 交流异步测速发电机
3.6.2 直流测速发电机
3.6.3 测速发电机的特点
本章小结
习题与思考题
第4章 数控机床的进给伺服系统
本章学习目标
4.1 伺服系统的基本概念
4.1.1 伺服系统的组成
4.1.2 对进给伺服系统的基本要求
4.1.3 伺服系统的分类
4.2 位置控制
4.2.1 开环控制系统
4.2.2 幅值伺服系统
4.2.3 相位伺服系统
4.2.4 脉冲比较伺服系统
4.2.5 全数字式伺服系统
4.3 速度控制
4.3.1 进给运动的速度控制
4.3.2 主轴驱动的速度控制
本章小结
习题与思考题
第5章 数控机床的可编程控制器
本章学习目标
5.1 可编程控制器概述
5.1.1 可编程控制器的产生
5.1.2 可编程控制器的特点
5.1.3 可编程控制器的基本组成和工作原理
5.1.4 可编程控制器的编程语言
5.2 数控机床的PLC
5.2.1 数控机床PLC的功能
5.2.2 数控机床PLC的类型
5.3 典型PLC的指令系统
5.3.1 FANUC PLC概述
5.3.2 FANUC PLC的基本指令
5.3.3 FANUC PLC的功能指令
5.3.4 FANUC PLC系统设计与调试
5.4 PLC在数控机床中的应用
5.4.1 数控机床主轴系统PMC控制
5.4.2 数控机床润滑系统PMC控制
5.4.3 加工中心刀库自动选刀控制梯形图
5.4.4 零件加工计数控制
本章小结
习题与思考题
第6章 经济型数控系统
本章学习目标
6.1 经济型数控系统的硬件组成
6.1.1 经济型数控系统的一般结构
6.1.2 经济型数控系统的微处理器
6.1.3 经济型数控系统的存储器
6.1.4 经济型数控系统的I/O接口
6.1.5 经济型数控系统的辅助电路及变频主轴驱动
6.2 经济型数控系统的软件组成
6.2.1 经济型数控系统的软件结构
6.2.2 经济型数控系统的系统总控程序
6.2.3 零件加工程序的输入和输出管理
6.2.4 零件加工程序的编辑
6.2.5 机床的手动调整控制
6.2.6 零件加工程序的解释和执行
6.2.7 插补计算
6.2.8 伺服控制
6.2.9 系统管理诊断程序
6.3 经济型数控系统举例
6.3.1 单片机控制的数控系统硬件组成
6.3.2 单片机控制的数控系统软件设计
本章小结
习题与思考题
第7章 标准型数控系统
本章学习目标
7.1 标准型数控系统的硬件结构
7.1.1 单微处理器CNC结构
7.1.2 多微处理器CNC结构
7.2 标准型数控系统的软件结构
7.2.1 CNC装置的软件组成
7.2.2 CNC装置的软件结构特点
7.2.3 软件结构模式
7.3 标准型数控系统举例
7.3.1 华中数控世纪星HNC-21数控系统简介
7.3.2 FANUC公司的主要数控系统
7.3.3 德国SIEMENS(西门子)公司的SINUMERIK系列数控系统
本章小结
习题与思考题
第8章 数控系统的应用
本章学习目标
8.1 输入输出信号及其连接、调试
8.1.1 开关量接口电路
8.1.2 模拟量接口电路
8.1.3 输入输出信号及其连接、调试的实例
8.2 操作面板与显示器
8.3 通信接口
8.4 数控系统的主要应用功能
本章小结
习题与思考题
参考文献
