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第1章 数控机床的维护与保养 1

1.1 概述 1

1.1.1 数控机床维护与保养的目的 1

1.1.2 数控机床维护与保养的基本要求 1

1.1.3 数控机床维护与保养的点检管理 2

1.1.4 数控机床维护与保养的内容 4

1.2 数控机床机械部分及辅助装置的维护与保养 6

1.2.1 机械部分的维护与保养 7

1.2.2 辅助装置的维护与保养 10

1.3 数控系统的维护与保养 11

1.3.1 数控系统的使用检查 12

1.3.2 数控装置的日常维护与保养 13

1.3.3 数控系统的诊断与维修 14

1.4 数控机床强电控制系统的维护与保养 19

1.4.1 普通继电接触器控制系统的维护与保养 20

1.4.2 PLC可编程控制器的维护与保养 20

1.5 数控机床的安全操作规程 20

1.5.1 数控车床及车削加工中心的安全操作规程 21

1.5.2 数控铣床及加工中心的安全操作规程 22

1.5.3 特种加工机床的安全操作规程 23

思考与练习 24

第2章 数控系统 25

2.1 数控系统 25

2.1.1 硬件结构 26

2.1.2 软件结构 26

2.2 数控系统的分类方式 27

2.2.1 加工工艺分类 27

2.2.2 伺服系统分类 28

2.2.3 功能水平分类 29

2.3 FANUC数控系统 30

2.3.1 FANUC数控系统的特点 31

2.3.2 常见FANUC数控系统 32

2.4 西门子（SINUMERIK）数控系统 35

2.4.1 SIEMENS数控系统产品种类 36

2.5 三菱数控系统 38

2.6 华中（HNC）数控系统 40

2.7 广州数控（GSK）系统 41

2.8 数控系统的选用 43

2.8.1 数控系统的选配 43

2.8.2 驱动单元的选配 44

2.8.3 功能选择 45

思考与练习 48

第3章 数控机床的位置检测装置 51

3.1 旋转编码器 51

3.1.1 旋转编码器的分类和结构 51

3.1.2 光电旋转编码器的工作原理 51

3.1.3 绝对式编码器 52

3.2 光栅尺 54

3.2.1 光栅的种类 54

3.2.2 光栅的结构和工作原理 55

3.2.3 直线光栅尺检测装置的辨向原理 56

3.2.4 提高光栅检测分辨精度的细分电路 56

3.3 旋转变压器和感应同步器 57

3.3.1 旋转变压器 57

3.3.2 感应同步器 60

3.4 磁栅 63

3.4.1 磁栅的结构 63

3.4.2 磁栅的工作原理 64

3.5 典型传感器的类型与选用 65

思考与练习 65

第4章 数控机床伺服驱动系统 67

4.1 数控机床伺服驱动系统的概念 67

4.1.1 伺服驱动系统的概念 67

4.1.2 对伺服驱动系统的要求 68

4.1.3 伺服驱动系统的组成 69

4.1.4 伺服驱动系统的分类 70

4.1.5 伺服驱动系统的工作原理 70

4.1.6 伺服驱动系统电动机类型 73

4.2 数控机床的进给驱动系统 74

4.2.1 步进电动机驱动的进给系统 75

4.2.2 直流伺服进给驱动 81

4.2.3 交流伺服电动机驱动的进给系统 86

4.3 数控机床的主轴驱动系统 89

4.3.1 直流主轴驱动 89

4.3.2 交流主轴驱动 92

4.4 典型驱动器类型及选用 95

思考与练习 96

第5章 数控机床可编程控制器 98

5.1 概述 98

5.1.1 PLC的产生与发展 98

5.1.2 PLC的基本功能 99

5.1.3 PLC的基本结构 100

5.1.4 PLC的规模和几种常用名称 104

5.2 数控机床用PLC 105

5.2.1 数控机床用PLC 105

5.2.2 PLC的工作过程 108

5.3 FANUC PLC指令系统 109

5.3.1 继电器触点 109

5.3.2 继电器线圈指令 110

5.3.3 计时器 111

5.3.4 计数器 112

5.3.5 数学运算 114

5.3.6 比较指令 115

5.3.7 位操作指令 117

5.3.8 数据移动指令 122

5.3.9 数据表格指令 126

5.3.10 数据转换指令 130

5.3.11 控制指令 131

5.4 simatic系列可编程控制器简介 136

5.4.1 SIMATIC S7-200 136

5.4.2 SIMATIC S7-300 138

5.4.3 SIMATIC S7-400 139

5.4.4 工业通信网络 139

5.4.5 人机界面（HMI）硬件 139

5.4.6 SIMATIC S7工业软件 140

5.5 典型PLC类型及选用 140

思考与练习 141

参考文献 142