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第1章 绪论1

1．1 数控机床的组成和工作原理1

1．1．1 数字控制技术1

1．1．2 数控机床的组成及工作原理1

1．2 数控机床的特点及分类3

1．2．1 数控机床的特点3

1．2．2 数控机床的分类4

1．3 数控机床控制技术概述5

1．3．1 数控机床控制技术的基本概念5

1．3．2 机械设备控制技术的发展5

1．3．3 数控机床控制技术的发展趋势6

本章小结7

思考与练习7

第2章 液压控制技术8

2．1 概述8

2．1．1 液压传动系统在数控机床中的功能8

2．1．2 液压传动系统的组成与工作原理9

2．1．3 液压传动的特点10

2．1．4 静止液体与流动液体的性质11

2．2 液压元件12

2．2．1 液压动力元件12

2．2．2 液压执行元件18

2．2．3 液压控制元件22

2．2．4 液压辅助元件30

2．3 液压基本回路31

2．3．1 方向控制回路32

2．3．2 压力控制回路32

2．3．3 速度控制回路35

2．4 数控机床液压传动系统分析40

2．4．1 数控车床液压系统40

2．4．2 加工中心液压系统42

2．5 数控机床的冷却、润滑系统43

2．5．1 冷却系统43

2．5．2 润滑系统45

2．6 实验45

2．6．1 液压元件拆装实验45

2．6．2 液压基本回路实验46

本章小结48

思考与练习48

第3章 气压控制技术51

3．1 概述51

3．1．1 气压传动系统的组成与工作原理51

3．1．2 气压传动的特点52

3．2 气动元件53

3．2．1 动力元件53

3．2．2 辅助元件54

3．2．3 执行元件57

3．2．4 控制元件59

3．3 气压传动基本回路63

3．3．1 压力控制回路63

3．3．2 速度控制回路64

3．3．3 方向控制回路64

3．4 数控机床气压传动系统分析66

3．5 实验68

3．5．1 气动元件拆装实验68

3．5．2 气动基本回路实验69

本章小结70

思考与练习70

第4章 电气控制技术72

4．1 常用低压电器72

4．1．1 接触器72

4．1．2 继电器74

4．1．3 熔断器78

4．1．4 主令电器78

4．1．5 低压隔离器80

4．1．6 低压断路器81

4．2 电气控制基本环节82

4．2．1 国家电气制图标准简介82

4．2．2 电气控制电路的逻辑代数分析方法84

4．2．3 三相异步电动机的启动控制电路86

4．2．4 三相异步电动机的制动控制电路88

4．2．5 三相异步电动机的正、反转控制电路89

4．2．6 三相异步电动机的调速控制电路91

4．2．7 电液控制93

4．2．8 其他基本控制电路94

4 3 典型电气控制电路分析96

4．3．1 CJK6132数控车床电气控制97

4．3．2 DK7732数控线切割机床电气控制98

4．4 实验101

4．4．1 两地控制接触器联锁正、反转控制电路的安装101

4．4．2 串电阻减压启动控制电路的安装104

本章小结105

思考与练习106

第5章 可编程序控制器107

5．1 概述107

5．1．1 可编程序控制器的产生和发展107

5．1．2 可编程序控制器的特点及应用108

5．1．3 可编程序控制器的基本组成109

5．1．4 PLC的工作原理111

5．2 可编程序控制器的程序设计语言112

5．2．1 梯形图编程112

5．2．2 语句表编程113

5．2．3 功能表图113

5．3 F1系列PLC程序编制114

5．3．1 F1系列PLC各类软继电器114

5．3．2 F1系列PLC指令系统及编程方法118

5．4 FANUC PLC指令系统129

5．4．1 概述129

5．4．2 基本指令130

5．4．3 功能指令131

5．4．4 FANUC PLC梯形图编制的规则137

5．5 PLC在数控机床控制中的应用138

5．5．1 数控机床上PLC的控制对象138

5．5．2 数控机床上PLC的形式139

5．5．3 输入／输出与通信接口141

5．5．4 PLC在数控机床控制中的应用141

5 6 实验144

5．6．1 PLC编程器的基本操作实验144

5．6．2 基本逻辑指令的应用实验144

5．6．3 PLC的程序设计实验145

本章小结147

思考与练习147

第6章 位置检测装置149

6．1 概述149

6．1．1 位置检测装置的作用149

6．1．2 伺服系统对位置检测装置的要求149

6．1．3 位置检测装置的测量方式149

6．2 光栅150

6．2．1 光栅的分类150

6．2．2 光栅的组成和工作原理151

6．2．3 光栅测量系统151

6．2．4 光栅的安装153

6．3 脉冲编码器154

6．3．1 增量式编码器154

6．3．2 绝对值式编码器155

6．4 感应同步器156

6．4．1 感应同步器的结构、分类156

6．4．2 感应同步器的工作原理和信号处理方式156

6．4．3 感应同步器的使用158

6．5 旋转变压器159

6．5．1 旋转变压器的工作原理159

6．5．2 旋转变压器的工作方式160

6．6 磁栅161

6．6．1 磁栅的特点161

6．6．2 磁栅的结构161

6．6．3 磁栅工作原理162

6．7 脉冲编码器实验162

本章小结163

思考与练习163

第7章 数控伺服系统165

7．1 概述165

7．1．1 伺服系统的基本要求165

7．1．2 数控机床伺服驱动系统的组成及分类166

7．1．3 数控机床伺服系统的工作原理167

7．2 进给伺服系统168

7．2．1 步进电动机驱动的伺服系统168

7．2．2 直流伺服系统171

7．2．3 交流伺服系统175

7．2．4 数控机床进给伺服装置实例178

7．3 主轴伺服系统182

7．3．1 主轴电动机182

7．3．2 交流主轴电动机的速度控制183

7．3．3 主轴定向功能184

7．3．4 数控机床主轴伺服装置实例186

7．4 实验190

7．4．1 步进电动机驱动系统的连接及性能测定190

7．4．2 交流伺服系统的动态特性及其参数调整192

本章小结196

思考与练习196

第8章 数控机床控制技术综合实训197

8．1 可编程序控制器控制系统的设计197

8．1．1 系统设计的基本原则197

8．1．2 系统设计的一般步骤197

8．2 综合举例——机械手控制199

8．3 数控机床控制技术综合实训207

综合实训1 继电器电路的PLC改造207

综合实训2 组合机床动力滑台的控制210

综合实训3 润滑系统自动控制211

综合实训4 数控车床电气控制电路设计及连接215

综合实训5 数控铣床电气控制电路设计与连接222

本章小结227

思考与练习227

参考文献229