
本书以实际应用为出发点,在简要介绍数控技术的历史、现状和发展趋势,数控技术原理,数控系统功能与结构原理,以及数控机床的使用、维护与管理的基础上,结合大量工程实例详细介绍数控机床的结构与特点,重点介绍数控机床(包括数控车床、铣床和加工中心)的加工工艺特点、手工编程加工方法以及计算机辅助编程加工方法和软件等。 本书兼顾了课堂教学及自学的特点和需要,每章都附有一定数量的习题与思考题,有助于读者加深对本书内容的理解及检验学习效果。 本书还提供配套的C蛆课件,便于采用现代化手段进行教学。 本书可作为高校机械类本科生的专业课或选修课教材,也可供夜大、函授或数控技术培训使用,还可供从事数控加工与管理的工程技术人员参考。
本书是在2004年4月由中国机械工业教育协会机电类学科委员会和机械工业出版社联合举办的应用型高等工程教育机械类专业年会上提出的“21世纪高校机电类规划教材”之一,由宁波大学、湛江海洋大学、北华航天工业学院、宁波工程学院、华北工学院五所院校合作编写的。 数控机床自20世纪50年代问世以来,随着微电子技术、集成电路技术、计算机与信息处理技术、伺服驱动技术和精密机械技术的进步而得到迅速发展。目前,数控系统已经经历了从电子管、晶体管、集成电路到小型计算机、微型计算机等五代的演变,正在进入基于工业PC的第六代发展阶段;数控机床品种从数控铣床、数控车床发展到各种加工中心机床和柔性制造系统,几乎所有机械制造装备都有相应的数控产品;数控机床的应用已经从大中型企业普及到更加广泛的中小型企业甚至家庭作坊,据资料介绍,2004年我国数控机床消费量近8万台,机床产值数控化率已达32.7%;数控机床正在适应技术与经济发展的需要向智能化、开放化、网络化、高速化、精密化和复合化方向发展。 “数控机床”或“数控技术”课程早在20世纪80年代就已被普遍列入高等学校机械类专业的教学计划,但其教材和教学内容均侧重于数控机床或数控技术的研究,面向数控机床应用的内容则被忽视。随着高等教育大众化时代的到来,以及我国制造业的迅速崛起,对数控机床应用人才的需求更加迫切,更多的高等院校机械类专业毕业生将主要从事数控机床的应用与管理。据资料介绍,我国近几年数控应用专业人才的缺口高达几十万人,而且随着制造业信息化的不断向前推进,需求数量还将进一步扩大。针对这种社会需求的变化,有必要进一步加强数控机床应用人才的培养,在有关数控机床的课程中强调实用性知识的讲授,并在数控机床教材中加强实用性知识的介绍。本书就是基于上述需要而编写的。 本书共分七章。第一章介绍数控技术与数控机床的基本概念、原理、特点、分类等以及数控机床发展历史、现状及趋势;第二章介绍数控系统及数控装置的结构及工作原理;第三章介绍数控机床的机械结构;第四章介绍数控机床加工与编程基础;第五章介绍数控机床手工编程原理及方法;第六章介绍数控机床计算机辅助编程原理及方法;第七章介绍数控机床的购置、使用与维护保养。本书内容丰富,介绍深入浅出,既注意与先修课程的衔接,又避免相互重复,并将侧重点放在了实际应用上。本书还有配套的CAI课件,方便教学。 参加本书编写的有:宁波大学郑堤(第一章);湛江海洋大学张建(第二章);北华航天工业学院王春海(第五章第三、四节,第六章);宁波工程学院陈廉清(第三章);华北工学院梁雅琴(第四章,第五章第一、二节);宁波大学潘晓彬(第七章)。本书由郑堤担任主编,张建、王春海、陈廉清担任副主编,上海理工大学李郝林教授担任主审。 本书编写过程中参考了许多已公开出版或未公开出版的有关资料,在此向这些资料的作者致以衷心的感谢。 限于编者的水平,书中错误疏漏之处在所难免,恳请广大读者批评指正。
序
前言
第一章 绪论
第一节 数控技术基本概念与原理
第二节数控机床
第三节 数控机床的发展
习题与思考题
第二章 数控系统及工作原理
第一节 概述
第二节 数控插补原理
第三节 数控补偿原理
第四节 位移与速度检测
第五节 伺服驱动与控制
第六节 CNC装置
第七节 CNC系统中的可编程控制器(PLC)
习题与思考题
第三章 数控机床机械结构
第一节 数控机床的结构和性能要求
第二节 常见数控机床布局
第三节 数控机床主传动系统及主轴组件
第四节 进给系统的机械传动机构
第五节 数控机床床身与导轨
第六节 数控机床刀库与换刀装置
第七节 数控机床回转工作台
第八节 数控加工用辅助装置
习题与思考题
第四章 数控加工与编程基础
第一节 数控加工工艺特点
第二节 数控加工工艺分析与设计
第三节 数控加工程序格式与标准数控代码
第四节 数控编程中的数值计算
习题与思考题
第五章 数控机床手工编程
第一节 手工编程的特点、方法与步骤
第二节 数控车床手工编程
第三节 数控铣床手工编程
第四节 加工中心手工编程
习题与思考题
第六章 数控机床计算机辅助编程
第一节 计算机辅助编程简介
第二节MssteCAM的车削编程
第三节 铣削与加工中心的计算机辅助编程
习题与思考题
第七章 数控机床的购置、使用与维护
第一节 数控机床的购置
第二节 数控机床的使用与管理
第三节 数控机床的维护与保养
习题与思考题
参考文献