《數控工具機系統設計（第二版）》是化學工業出版社2011年9月出版的圖書，作者是文懷興、夏田。
出版信息,內容簡介,圖書目錄,
出版信息
數控工具機系統設計（第二版）
所屬類別
科技 >> 機械 >> 數控技術
作者：文懷興、夏田 編著
出版日期：2011年9月 書號：978-7-122-10445-8
開本：16 裝幀：平 版次：2版1次 頁數：245頁
內容簡介
本書比較全面、系統地講述了數控工具機的基本組成和工作原理，各主要部件的功能和特點，重點介紹了數控工具機及加工中心的總體設計、傳動計算、電氣控制和結構設計。本書以數控工具機設計方法為主線，以總體設計、運動設計、結構設計為重點，注重分析問題、解決問題和設計能力的培養。內容取材新穎、由淺入深、循序漸進、理論與實際相結合，反映了當今數控工具機的技術發展前沿。
圖書目錄
第1章數控工具機概述
11數控工具機的特點
111數控工具機的優點
112數控工具機加工零件的特點
12數控工具機的組成和工作原理
121數控工具機的組成
122數控工具機的工作原理
123數控系統的主要工作過程
13數控工具機的分類
131按運動方式分類
132按控制方式分類
133按數控系統的功能水平分類
14控制軸數與聯動軸數
15數控工具機性能、結構及套用
151數控工具機的精度指標
152典型數控工具機結構及套用
16數控工具機的發展趨勢
161數控工具機的產生和發展
162數控工具機的發展趨勢
第2章數控工具機的總體設計
21數控工具機設計方法和理論
211設計類型
212設計方法的特點
213數控工具機的設計步驟
214數控工具機設計的基本理論
215並在線上床設計創新
22數控工具機總體方案設計
221運動設計及表面形成方法
222工具機總體結構方案設計
23工具機主要參數的設計
231主參數和尺寸參數
232運動參數
233動力參數
第3章數控工具機主傳動系統設計
31概述
311數控工具機主傳動系統的特點
312主傳動系統的設計要求
313數控工具機主傳動系統配置方式
314主傳動系統的類型
32分級變速主傳動系統設計
321轉速圖的概念
322變速規律
323結構網及結構式
324擬定轉速圖的方法
325齒輪齒數的確定
326主傳動系統計算轉速
33無級變速傳動鏈的設計
331無級變速裝置的分類
332機械無級變速與分級變速機構的串聯
333採用直流或交流電動機無級調速
334主軸轉速的自動變換
335主軸旋轉與進給軸的同步控制
34現代數控工具機主傳動系統
341高速主傳動設計
342柔性化、複合化設計
35主傳動系統結構設計
351變速機構
352齒輪在軸上的布置
353立式加工中心主軸箱的構造
354數控車床主軸箱構造
第4章主軸組件設計
11數控工具機的特點
111數控工具機的優點
112數控工具機加工零件的特點
12數控工具機的組成和工作原理
121數控工具機的組成
122數控工具機的工作原理
123數控系統的主要工作過程
13數控工具機的分類
131按運動方式分類
132按控制方式分類
133按數控系統的功能水平分類
14控制軸數與聯動軸數
15數控工具機性能、結構及套用
151數控工具機的精度指標
152典型數控工具機結構及套用
16數控工具機的發展趨勢
161數控工具機的產生和發展
162數控工具機的發展趨勢
第2章數控工具機的總體設計
21數控工具機設計方法和理論
211設計類型
212設計方法的特點
213數控工具機的設計步驟
214數控工具機設計的基本理論
215並在線上床設計創新
22數控工具機總體方案設計
221運動設計及表面形成方法
222工具機總體結構方案設計
23工具機主要參數的設計
231主參數和尺寸參數
232運動參數
233動力參數
第3章數控工具機主傳動系統設計
31概述
311數控工具機主傳動系統的特點
312主傳動系統的設計要求
313數控工具機主傳動系統配置方式
314主傳動系統的類型
32分級變速主傳動系統設計
321轉速圖的概念
322變速規律
323結構網及結構式
324擬定轉速圖的方法
325齒輪齒數的確定
326主傳動系統計算轉速
33無級變速傳動鏈的設計
331無級變速裝置的分類
332機械無級變速與分級變速機構的串聯
333採用直流或交流電動機無級調速
334主軸轉速的自動變換
335主軸旋轉與進給軸的同步控制
34現代數控工具機主傳動系統
341高速主傳動設計
342柔性化、複合化設計
35主傳動系統結構設計
351變速機構
352齒輪在軸上的布置
353立式加工中心主軸箱的構造
354數控車床主軸箱構造
第4章主軸組件設計
41主軸組件的基本要求
42主軸
421主軸的構造
422主軸的材料和熱處理
43主軸滾動支承
431主軸常用滾動軸承的類型
432主軸滾動軸承的選擇
433主軸軸承的配置方式
434滾動軸承精度等級的選擇
435主軸滾動軸承的預緊
44靜壓軸承
441液體靜壓軸承
442氣體靜壓軸承
45主軸組件的設計計算
451初選主軸直徑
452主軸懸伸量的確定
453主軸最佳跨距的選擇
46數控工具機主軸組件的結構形式
461主軸的支承與潤滑
462刀具自動裝卸及切屑清除裝置
463主軸準停裝置
47高速主軸單元
471高速電主軸的結構
472高性能的CNC控制系統
473冷卻潤滑技術的研究
474高速精密軸承
475電主軸的動平衡
476刀具的夾緊
477軸上零件的連線
48提高主軸組件性能的措施
481提高旋轉精度
482改善動態特性
483控制主軸組件溫升
第5章伺服進給傳動系統設計
51伺服進給傳動系統概述
511伺服進給系統分類
512伺服進給系統的基本要求
52直線運動機構——滾珠絲槓螺母機構
521工作原理及其特點
522結構類型
523滾珠絲槓的安裝
524滾珠絲槓螺母副的計算和選用
53數控工具機消隙機構及其常用的連線方式
531進給系統傳動齒輪間隙消除
532數控工具機常用的連線方式
54伺服電動機及其調速
541步進電動機
542直流伺服電動機及其調速系統
543交流伺服電動機及其調速
544直線電動機
55典型進給系統結構
56伺服進給系統設計的基本要求
57伺服進給系統機械傳動裝置的設計步驟及計算
571負載轉矩的計算
572負載慣量的計算
573伺服電動機的選擇
574電動機慣量與負載慣量的匹配
58伺服進給系統的動態回響、穩定性及精度
581動態性能指標
582系統的穩定性
583開環、半閉環伺服進給系統的死區誤差及定位精度
584靜態誤差與伺服剛度
585傳動鏈的自然頻率
586剛度計算
第6章數控工具機檢測裝置
61數控工具機測量系統分類與特點
611檢測裝置的分類
612數控測量裝置的性能指標及要求
62常用測量元件的工作原理及套用
621旋轉變壓器
622感應同步器
623光柵
624磁柵
625脈衝編碼器
第7章數控工具機本體設計
71支承件設計
711數控工具機支承件的功用和應滿足的要求
712支承件的靜剛度
713支承件的動態特性
714支承件的結構設計
715支承件的有限元計算簡介
72導軌設計
721導軌的分類
722對導軌的基本要求
723滑動導軌
724滾動導軌
725提高導軌耐磨性的措施
第8章自動換刀和自動交換工件系統
81自動換刀裝置
811迴轉刀架換刀
812更換主軸換刀
813帶刀庫的自動換刀系統
82工件自動交換系統
821托盤交換裝置
822裝卸料機器人
823有軌小車
824無軌小車
83數控工具機的迴轉工作檯
831數控迴轉工作檯
832分度工作檯
第9章計算機數控系統
91概述
911CNC系統組成
912計算機數控裝置的組成
913CNC系統功能
914計算機數控裝置的工作原理
92數控系統的硬體結構
921CNC系統的硬體構成特點
922單CPU結構GNC系統的硬體結構
923多CPU結構CNC系統的硬體結構
93CNC系統的軟體結構
931CNC裝置軟硬體的界面
932CNC系統控制軟體的結構特點
933常規CNC系統的軟體結構
94數控系統的I/O接口
941CNC裝置的輸入/輸出和通信要求
942數控系統的I/O接口電路的作用和要求
943工具機I/O接口
944通用I/O接口
95數控工具機用可程式序控制器
951可程式序控制器的組成
952可程式序控制器的工作過程
953可程式序控制器的特點
954數控系統PLC的類型
955數控工具機中PLC控制功能的實現
956PLC在數控工具機上的套用舉例
96FANUC0i數控系統
961控制單元
962電源模組
963伺服模組
964主軸模組
965綜合連線圖
參考文獻
42主軸
421主軸的構造
422主軸的材料和熱處理
43主軸滾動支承
431主軸常用滾動軸承的類型
432主軸滾動軸承的選擇
433主軸軸承的配置方式
434滾動軸承精度等級的選擇
435主軸滾動軸承的預緊
44靜壓軸承
441液體靜壓軸承
442氣體靜壓軸承
45主軸組件的設計計算
451初選主軸直徑
452主軸懸伸量的確定
453主軸最佳跨距的選擇
46數控工具機主軸組件的結構形式
461主軸的支承與潤滑
462刀具自動裝卸及切屑清除裝置
463主軸準停裝置
47高速主軸單元
471高速電主軸的結構
472高性能的CNC控制系統
473冷卻潤滑技術的研究
474高速精密軸承
475電主軸的動平衡
476刀具的夾緊
477軸上零件的連線
48提高主軸組件性能的措施
481提高旋轉精度
482改善動態特性
483控制主軸組件溫升
第5章伺服進給傳動系統設計
51伺服進給傳動系統概述
511伺服進給系統分類
512伺服進給系統的基本要求
52直線運動機構——滾珠絲槓螺母機構
521工作原理及其特點
522結構類型
523滾珠絲槓的安裝
524滾珠絲槓螺母副的計算和選用
53數控工具機消隙機構及其常用的連線方式
531進給系統傳動齒輪間隙消除
532數控工具機常用的連線方式
54伺服電動機及其調速
541步進電動機
542直流伺服電動機及其調速系統
543交流伺服電動機及其調速
544直線電動機
55典型進給系統結構
56伺服進給系統設計的基本要求
57伺服進給系統機械傳動裝置的設計步驟及計算
571負載轉矩的計算
572負載慣量的計算
573伺服電動機的選擇
574電動機慣量與負載慣量的匹配
58伺服進給系統的動態回響、穩定性及精度
581動態性能指標
582系統的穩定性
583開環、半閉環伺服進給系統的死區誤差及定位精度
584靜態誤差與伺服剛度
585傳動鏈的自然頻率
586剛度計算
第6章數控工具機檢測裝置
61數控工具機測量系統分類與特點
611檢測裝置的分類
612數控測量裝置的性能指標及要求
62常用測量元件的工作原理及套用
621旋轉變壓器
622感應同步器
623光柵
624磁柵
625脈衝編碼器
第7章數控工具機本體設計
71支承件設計
711數控工具機支承件的功用和應滿足的要求
712支承件的靜剛度
713支承件的動態特性
714支承件的結構設計
715支承件的有限元計算簡介
72導軌設計
721導軌的分類
722對導軌的基本要求
723滑動導軌
724滾動導軌
725提高導軌耐磨性的措施
第8章自動換刀和自動交換工件系統
81自動換刀裝置
811迴轉刀架換刀
812更換主軸換刀
813帶刀庫的自動換刀系統
82工件自動交換系統
821托盤交換裝置
822裝卸料機器人
823有軌小車
824無軌小車
83數控工具機的迴轉工作檯
831數控迴轉工作檯
832分度工作檯
第9章計算機數控系統
91概述
911CNC系統組成
912計算機數控裝置的組成
913CNC系統功能
914計算機數控裝置的工作原理
92數控系統的硬體結構
921CNC系統的硬體構成特點
922單CPU結構GNC系統的硬體結構
923多CPU結構CNC系統的硬體結構
93CNC系統的軟體結構
931CNC裝置軟硬體的界面
932CNC系統控制軟體的結構特點
933常規CNC系統的軟體結構
94數控系統的I/O接口
941CNC裝置的輸入/輸出和通信要求
942數控系統的I/O接口電路的作用和要求
943工具機I/O接口
944通用I/O接口
95數控工具機用可程式序控制器
951可程式序控制器的組成
952可程式序控制器的工作過程
953可程式序控制器的特點
954數控系統PLC的類型
955數控工具機中PLC控制功能的實現
956PLC在數控工具機上的套用舉例
96FANUC0i數控系統
961控制單元
962電源模組
963伺服模組
964主軸模組
965綜合連線圖
參考文獻
