数控机床及其维护

第1章　概述　1
1.1　数控机床的发展和特点　1
1.1.1　数控机床的发展　1
1.1.2　数控机床的特点　3
1.2　数控机床的组成与工作原理　5
1.2.1　数控机床组成　5
1.2.2　数控机床的工作原理　5
1.3　数控机床的常见类型　7
1.3.1　数控车床　7
1.3.2　数控镗铣床　9
1.3.3　其他数控机床　12
小结　13
习题　14
第2章　数控机床机械结构　15
2.1　数控车床结构　15
2.1.1　数控车床的布局形式　15
2.1.2　卧式数控车床组成　18
2.1.3　卧式数控车床传动系统的主要结构　19
2.2　数控铣床结构　25
2.2.1　立式数控铣床组成　25
2.2.2　数控铣床传动系统的主要结构　27
2.3　加工中心结构　28
2.3.1　加工中心结构概述　28
2.3.2　立式加工中心的组成　31
2.3.3　加工中心传动系统的主要结构　32
2.4　其他数控机床　35
2.4.1　数控滚齿机　35
2.4.2　立式钻床　36
2.5　滚珠丝杠和滚动导轨　39
2.5.1　滚珠丝杠副　39
2.5.2　滚动导轨　43
小结　46
习题　46
第3章　数控机床控制系统　47
3.1　数控系统概述　47
3.1.1　数控系统的计算机功能　48
3.1.2　数控系统的高效加工功能　48
3.2　机床常用数控系统　49
3.2.1　SIEMENS数控系统　49
3.2.2　FANUC数控系统　52
3.3　数控机床PMC　53
3.3.1　PMC概述　53
3.3.2　数控机床PMC的动作要求　54
3.3.3　PMC程序总体结构　57
3.3.4　PMC典型子模块举例　62
3.4　数控机床的强电控制系统　66
3.4.1　加工中心PMC的I/O点　68
3.4.2　加工中心PMC的逻辑电路　70
3.5　数控机床故障的判定　74
小结　75
习题　75
第4章　数控机床伺服系统　76
4.1　数控机床伺服系统概述　76
4.1.1　伺服系统的组成　76
4.1.2　数控机床对伺服系统的要求　77
4.1.3　伺服系统的分类　78
4.2　直流伺服系统　81
4.2.1　直流伺服电机分类　81
4.2.2　永磁直流伺服电动机　82
4.2.3　直流伺服系统主电路　84
4.2.4　晶闸管触发电路　86
4.2.5　直流电机晶闸管供电的速度控制系统　88
4.2.6　晶体管直流脉宽(PWM)调速系统　90
4.3　交流伺服系统　92
4.3.1　交流伺服电机　92
4.3.2　交流永磁电机调速系统　94
4.3.3　交流主轴驱动系统　99
4.4　位置检测装置　101
4.4.1　数控机床对检测元件的要求与检测元件的分类　101
4.4.2　旋转变压器　102
4.4.3　脉冲编码器　105
4.4.4　光栅　108
4.4.5　感应同步器　113
小结　117
习题　117
第5章　数控机床刀具和刀库　118
5.1　数控机床刀具和刀库概述　118
5.1.1　数控加工对刀具的要求　118
5.1.2　数控机床刀具技术的发展　119
5.2　数控机床常用刀具及工具系统　120
5.2.1　数控机床刀具分类　120
5.2.2　数控机床用刀具材料　120
5.2.3　常用数控刀具结构　124
5.2.4　数控机床刀具的选用　127
5.2.5　数控机床工具系统　128
5.3　刀具测量与调整　134
5.3.1　刀具的分类和调整方法　134
5.3.2　刀具预调仪　135
5.4　数控车床刀架　135
5.4.1　数控车床的结构和要求　135
5.4.2　典型数控车床刀塔结构与工作原理　136
5.5　加工中心刀库　137
5.5.1　加工中心刀库分类与形式　138
5.5.2　典型加工中心刀库结构与操作　139
小结　143
习题　144
第6章　数控机床的气、液压系统　145
6.1　气液压传动特点和发展概况　145
6.1.1　气、液压传动的特点　145
6.1.2　气、液压传动发展概况及其在机床上的应用　146
6.2　典型数控机床的气、液压系统　147
6.2.1　气、液压系统在数控机床中的作用　147
6.2.2　数控机床气动系统工作原理、布局及特点　148
6.2.3　数控机床液压系统工作原理、布局及特点　153
6.3　数控机床的冷却、润滑系统　155
6.3.1　冷却系统　155
6.3.2　润滑系统　158
小结　160
习题　160
第7章　数控机床的安装、调试与验收　161
7.1　数控机床的安装与调试　161
7.1.1　数控机床的初就位和组装　161
7.1.2　数控系统的连接和调整　162
7.1.3　通电试车　164
7.1.4　机床精度和功能的调试　165
7.1.5　机床试运行　165
7.2　数控机床的验收　166
7.2.1　开箱检验和外观检查　166
7.2.2　机床性能及数控功能的检验　167
7.2.3　机床精度的检验　168
小结　179
习题　179
第8章　数控机床的维护　180
8.1　数控机床的维护概述　180
8.1.1　数控机床使用中应注意的问题　180
8.1.2　数控系统的维护　181
8.1.3　机械部件的维护　182
8.1.4　机床精度的维护检查　184
8.2　故障诊断的方法　186
8.2.1　故障分类　186
8.2.2　检测故障的原则　187
8.2.3　故障诊断一般步骤　188
8.2.4　常用的故障诊断技术　189
8.2.5　故障诊断方法　191
8.3　数控机床机械故障诊断　192
8.3.1　数控机床机械故障诊断方法　193
8.3.2　典型机械部件的故障诊断方法　193
8.4　控制系统故障诊断　198
8.5　伺服系统故障诊断　199
8.5.1　常见伺服系统故障及诊断　199
8.5.2　主轴伺服系统的故障及诊断　200
8.5.3　进给伺服系统故障及诊断　202
小结　202
习题　203
参考文献　204