前 言
自1952年第一台数控机床问世以来,随着加工制造业的快速发展,数控技术已经成为现代先进制造系统不可缺少的基础技术。数控技术在国民经济发展和国防安全等方面起着重要作用,因此发达国家对发展中国家一直以来在高端数控技术方面实施封锁,20世纪80年代,当时的苏联政府借道挪威向日本东芝公司购买九轴数控加工设备而遭制裁的"东芝事件"成为了全球发展中国家数控技术发展的发令枪。我国数控技术的发展十分迅速,现在已经能够生产高端多轴数控设备。以2008年武汉华中数控因出口这种设备而遭美国制裁为标志,我国的数控技术已经得到世界的认可。
为适应数控技术发展的需要,清华大学出版社组织编写了本教材。本教材遵循"工作过程导向"的思路,参考了大量的国内外资料,结合多年的教学实践经验,力求取材新颖,且能反映数控技术和数控机床系统的基本知识、核心技术与最新成就,并兼顾理论与实际的联系,减少复杂的数学推导,系统、全面地介绍数控系统。
本书共分8章,各章包括项目任务分析、基础知识、任务实施过程、检查与评估、本章小结、思考与练习等模块。各章的主题及基础知识部分的内容简要说明如下。
第1章为数控技术概述,其基础知识部分包括数控技术的基本概念、数控机床的产生和数控加工的特点,数控机床的组成、分类和工作过程,数控机床的发展历程和趋势。
第2章介绍数控加工工艺,其基础知识部分包括数控加工工艺概述、数控车削加工工艺、数控铣床(加工中心)加工工艺。
第3章介绍数控加工程序编制,其基础知识部分包括数控编程过程及方法、数控编程的数学处理、数控程序编制基础、数控车床编程基础、数控铣床编程基础、自动编程。
第4章介绍数控机床的工作原理,其基础知识部分包括概述、逐点比较直线插补法、逐点比较法圆弧插补法、数字积分插补法、数据采样插补法、进给速度的控制。
第5章介绍计算机数控装置,其基础知识部分包括概述、CNC装置的硬件结构、CNC软件结构、数控系统中的可编程控制器。
第6章介绍数控机床的伺服系统,其基础知识部分包括概述、步进电动机伺服系统、直流电机伺服系统、交流电机伺服系统。
第7章介绍数控机床的机械系统,其基础知识部分包括数控设备的机械系统结构要求及特点、数控机床的主运动部件、数控机床的进给运动系统、导轨副、支承件。
第8章介绍数控机床的检测装置,其基础知识部分包括概述、直线位移检测装置、角位移检测装置、速度及加速度检测装置、其他常用检测装置。
本书由汤振宁担任主编并统稿,段晓旭、关崎炜、李秋芳担任副主编,荣瑞芳主审。各章的编写人员为第1章由江苏省宿迁市宿迁学院唐友亮编写,第2章和第3章由沈阳职业技术学院汤振宁编写,第4章由北京经济管理职业学院李秋芳和姜洪有编写,第5章由沈阳职业技术学院段晓旭编写,第6章由沈阳航空职业技术学院王忠华编写,第7章由沈阳职业技术学院关崎炜编写,第8章由沈阳黎明航发集团公司郭娜编写。
本书在编写过程中,得到沈阳职业技术学院的工业实训中心主任王雷教授等老师的关心、支持和帮助,在此特向他们表示感谢!
由于编者的水平有限,书中难免存在一些错误,恳请读者批评指正。
编 者