數控機床：原理、結構與維修（簡體書）

《數控機床原理、結構與維修》內容簡介：隨著計算機、通信、電子、檢測、控制和機械等相關技術的發展，數控技術也日新月異，并已成為現代先進製造系統（FMS、CIMS等）中不可缺少的基礎技術。數控機床是集機、電、液、計算機和自動控制及測試技術為一身的現代機電一體化的典型設備，具有技術密集和知識密集的特點。近年來，各種數控機床在自動化加工領域中的占有率也越來越高，為了適應我國高等職業技術教育的發展及數控應用型技術人才培養的需要，急需培養一大批數控技術應用型高級人才。為了讓更多的人全面了解和掌握數控機床的結構與工作原理，為數控機床的使用、故障診斷與維修建立良好的基礎，基於目前數控教學的特點，編者根據多年的數控機床研發、製造和教學經驗，并借鑒數控機床操作人員的經驗，編寫了本教材。

前言
第1章 數控機床概述
【學習導引示例】DMUSOFD型五軸加工中心和虛軸加工中心
1.1 數控機床的產生、特點和應用范圍
1.1.1 數控機床的產生
1.1.2 數控機床的特點和應用范圍
1.2 數控機床的組成、分類和典型的數控機床
1.2.1 數控機床的組成
1.2.2 數控機床的分類
1.2.3 典型的數控機床
1.3 數控系統
13.1 CNC系統的組成
1.3.2 CNC裝置的功能特點
1.3.3 CNC裝置的硬件結構
1.3.4 CNC裝置的軟件結構
1.3.5 輔助控制接口模塊
1.3.6 數控系統的PLC
1.3.7 位置控制模塊(伺服系統)
1.3.8 功能接口模塊
【實例1-1】FANUCOI列數控系統
1.4 數控機床的現狀和發展趨勢
1.4.1 國內外數控機床的發展與現狀
1.4.2 高速、高效、高精度與高可靠性
1.4.3 多功能化、復合化、智能化、網絡化、柔性化、集成化
1.4.4 新技術標準化、規範化技能實訓題
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思考與練習題

第2章 數控機床的主體結構
【學習導引示例】IIM-077型車削加工中心的主體結構
2.1 數控機床的總體布局
2.1.1 總體布局與工件形狀、尺寸和質量的關係
2.1.2 運動分配與部件的布局
2.1.3 總體布局與機床的結構性能
2.1.4 總體布局與機床的使用要求
2.1.5 數控機床的具體布局
【實例2.1 】數控臥式鏜銑床(加工中心)的總體布局
2.2 數控機床的結構特點與結構要求
2.2.1 較高的結構剛度
2.2.2 良好的抗振性能
2.2.3 減小機床的熱變形
2.3 床身
2.3.1 床身結構
2.3.2 床身截面形狀和肋板布置
2.3.3 床身材料
【實例2-2】兩種車床床身的結構及動態對比
【實例2-3】德國DNE480I.型數控車床底座和床身
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思考與練習題

第3章 數控機床的主傳動系統
【學習導引示例】VMC-15型加工中心的主傳動系統及典型結構
3.1 數控機床的主軸系統
3.1.1 對主傳動系統的要求
3.1.2 主傳動變速的方式
3.2 主軸及其部件的結構
3.2.1 主軸本體
3.2.2 主軸部件
【實例3-1】數控車床主軸支承結構
【實例3-2】THM6380型自動換刀數控銑鏜床的主傳動系統
【實例3-3】典型的潤滑方式
3.3 典型機床主軸的結構
3.3.1 數控車床的主軸部件
【實例3-4】TND360型數控車床主軸部件
【實例3-5】車削中心主傳動系統
3.3.2 自動換刀數控銑床的主軸部件
【實例3-6】THK6380型加工中心主軸部件結構
3.4 主軸的準停
3.5 主軸部件的拆卸及調整
【實例3-7】THK6380型加工中心主軸部件的拆卸與調整
3.6 主軸部件的維護
【實例3-8】主傳動系統故障及排除方法實例
技能實訓題
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思考與練習題

第4章 數控機床的進給傳動系統
【學習導引示例】典型數控機床的數控工作臺傳動系統
4.1 概述
4.1.1 對進給傳動系統的要求
4.1.2 聯軸器
【實例4-1】TND360型數控車床的安全聯軸器
4.2 齒輪傳動副
4.3 數控機床用絲杠傳動副
4.3.1 滾珠絲杠副
【實例4-2】滾珠絲杠副的標注示例
【實例4-3】滾珠絲杠的安裝示例
4.3.2 靜壓絲杠副
4.4 齒輪齒條副與雙導程蝸桿副傳動
4.4.1 齒輪齒條副傳動
【實例4-4】XKB-2320型數控龍門銑床齒輪齒條傳動
4.4.2 雙導程蝸桿副傳動
【實例4-5】JCS-013型加工中心雙導程蝸桿副的間隙調整結構
4.5 靜壓蝸桿蝸輪條副與直線電動機傳動
4.5.1 靜壓蝸桿蝸輪條副傳動
4.5.2 直線電動機傳動
【實例4-6】HVM800型臥式加工中心直線電動機傳動
4.6 數控機床導軌
4.6.1 對數控機床導軌的要求
4.6.2 導軌的技術要求
4.6.3 導軌的基本類型及特點
【實例4-7】THK系列LM導軌的類型及特點
4.7 進給傳動系統常見故障的診斷及維修
技能實訓題
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思考與練習題

第5章 回轉工作臺與自動換刀系統
【學習導引示例】VMC-15型加工中心自動換刀系統
5.1 分度工作臺
5.1.1 定位銷式分度工作臺
5.1.2 齒盤定位式分度工作臺
【實例5-1】THK6370型數控臥式鏜銑床齒盤定位的分度工作臺
5.1.3 鼠牙盤分度工作臺
5.1.4 帶有交換托盤的分度工作臺
【實例5-2】ZHS-K630型臥式加工中心帶有交換托盤的分度工作臺
5.2 數控回轉工作臺
5.2.1 開環數控回轉工作臺
5.2.2 閉環數控回轉工作臺
5.2.3 雙螺桿回轉工作臺
【實例5-3】JCS-013型自動換刀數控鏜銑床的數控回轉工作臺
5.3 刀架換刀裝置
5.3.1 自動換刀裝置的形式
5.3.2 刀具的選擇方式
5.3.3 回轉刀架換刀裝置
【實例5-4】CK3263系列數控車床回轉刀架
5.3.4 多主軸轉塔頭換刀裝置
5.3.5 排刀式刀架
5.4 刀庫自動換刀系統
5.4.1 刀庫的形式
5.4.2 刀具交換機構
5.4.3 機械手結構原理
【實例5-5】JCS-03型臥式加工中心雙臂單爪交叉型機械手
【實例5-6】CH6144ATC型車削中心鏈式刀庫的驅動、分度和夾緊機構
【實例5-7】JCS-018A型加工中心的自動換刀裝置
【實例5-8】MOC200MS3型車削加工單元自動換刀裝置
【實例5-9】帶刀庫自動換刀系統實例
5.5 輔助機構
5.5.1 工件交換系統和FMC的工件交換裝置
【實例5-10】具有托板交換工作站的柔性製造系統(FMS)
5.5.2 排屑裝置
5.5.3 過載保護、超程限位和回機床參考點裝置
5.6 自動換刀裝置的常見故障與維修
【實例5-11】從換刀裝置的結構、換刀過程來分析和判斷換刀過程中出現的故障
技能實訓題
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思考與練習題
第6章數控機床液壓與氣動系統
【學習導引示例】CK322,5數控車床液壓系統
6.1 液壓與氣動系統的概述
6.1.1 液壓與氣壓傳動系統的構成
6.1.2 液壓與氣壓傳動的主要元件應用
6.1.3 液壓與氣壓傳動的工作原理
6.2 數控機床典型液壓回路的分析
【實例6-1】MJ-50型數控車床液壓系統
【實例6-2】VPl050型加工中心液壓系統
【實例6-3】TH6350型臥式加工中心液壓系統
6.3 數控機床典型氣壓回路的分析
【實例64】11400型臥式加工中心氣動系統
【實例6-5】數控車床用真空卡盤氣動系統
【實例6-6】HT6350型臥式加工中心氣壓系統
【實例6-7】數控加工中心氣動換刀系統
6.4 數控機床液壓系統的維護和液壓故障的維修
6.4.1 液壓系統的維護要點
6.4.2 維護、保養計劃的安排
6.4.3 液壓系統常見故障的特徵
6.4.4 液壓元件常見的故障及排除
【實例6-8】速度控制回路的故障維修
【實例6-9】方向控制回路的故障維修
6.5 數控機床氣動系統的維護和氣壓故障的維修
6.5.1 氣動系統維護的要點
6.5.2 氣動系統的點檢與定檢
【實例6-10】FH5840型立式加工中心刀柄和主軸的故障及維修
【實例6-11】FH5840型立式加工中心松刀動作緩慢的故障及維修
技能實訓題
本章小結
思考與練習題

第7章 數控機床的選用、安裝和驗收
7.1 數控機床的選用
7.2 數控機床的安裝、調試和運行
7.2.1 數控機床的安裝
7.2.2 數控機床的調試和運行
7.3 數控機床的驗收
7.3.1 數控機床外觀的檢查
7.3.2 數控機床精度的驗收
【實例7-1】CJK6032-1型數控車床主要幾何
精度檢驗項目及方法
技能實訓題
本章小結
思考與練習題

第8章 數控機床的維修管理與維護
8.1 數控機床的維修管理
8.1.1 數控機床的管理
8.1.2 數控機床的使用要點
8.1.3 數控機床的安全生產要求
8.1.4 數控機床的維修管理
8.2 數控機床的維護保養、故障診斷與維修
8.2.1 數控機床的維護保養
【實例8.1 】數控機床的日常維護與保養
8.2.2 數控機床常見故障的分類、診斷與維修
【實例8-2】數控機床故障診斷及維修實例
8.3 數控機床的生產管理
技能實訓題
本章小結
思考與練習題

第9章 普通機床的數控化改造
【學習導引示例】0116型普通車床的數控化改造
9.1 機床改造的概述
9.1.1 機床數控化改造的條件
9.1.2 機床數控化改造的原則
9.1.3 機床數控化改造的方向和途徑
9.1.4 機床數控化改造的一般步驟
9.2 機床的經濟型數控技術改造
9.3 (2616型普通車床的數控化改造實例
【實例9-1】加工雙人字槽的經濟型數控
銑床改造實例
技能實訓題
本章小結
思考與練習題
參考文獻