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第一章 绪言1

第一节 机床的微机控制技术1

一、微机数控1

二、顺序控制2

第二节 微机数控机床的组成及其基本类型3

一、微机数控系统的基本构成3

二、微机数控单机3

三、微机数控加工中心5

四、分散型微机数控系统6

第三节 微机可编程序控制器6

第四节 普通机床的微机改造7

一、明确微机改造的任务和目标8

二、机床的结构改装9

三、提高微机改造效益的几个要点9

第二章 微机控制的开环控制系统11

第一节 引言11

第二节 步进电机的工作原理和主要特性11

一、步进电机的基本工作原理11

二、步进电机的主要特性13

第三节 步进电机的选择计算18

第四节 步进电机的微机控制21

一、步进电机通电相序的控制22

二、步进电机的速度控制27

三、步进电机的升降速控制32

第五节 步进电机的驱动功率放大器39

一、单电压供电功放电路39

二、采用晶体管的高压定时控制高低切换电路39

三、用微机来控制高低压切换40

第三章 微机数控机床的闭环驱动系统43

第一节 引言43

第二节 数控机床的位置检测及控制方法44

一、位置检测元件的要求和分类44

二、增量型光电式编码器44

三、旋转变压器46

四、应用旋转变压器为检测元件的控制方式47

第三节 直流伺服电动机50

一、结构50

二、特点51

第四节 伺服电动机的控制52

一、可控硅功率放大器52

二、脉宽调制式功率放大器53

三、脉宽调制器和控制线路54

第五节 脉冲-相位调制式伺服控制系统58

一、系统的组成和结构58

二、工作原理59

三、全数字式脉冲-相位伺服系统60

四、系统分析62

第六节 FANUC 7M系统位置控制系统63

一、位置控制单元64

二、位置检测单元67

第七节 光电编码盘伺服系统68

一、位置检测电路及F/V转换电路69

二、零位控制70

三、D/A转换电路72

四、光电编码伺服系统中的软件算法72

附录3.1 BESK-FANUCB4、B8型永磁直流伺服电动机75

附录3.2 MB7052PROM 电路及其运算过程77

第四章 数控机床的控制软件79

第一节 引言79

第二节 软件插补方法80

一、直线插补的DFB方法81

二、DFB法的圆弧插补原理85

三、数字积分法的直线插补原理91

四、数字积分法的圆弧插补原理94

五、采用粗、精结合的扩展的数字积分法(EDDA)97

第二节 进给速度控制99

一、程序计时方法99

二、时钟中断方法99

三、设置▽/⊿L积分器力法100

第四节 传动间隙补偿101

一、间隙补偿原理101

二、间隙补偿在直线插补中的实现103

三、圆弧插补中的间隙补偿103

第五节 输入数据处理104

一、零件程序的整理与存放105

二、单板微机数控三坐标铣床的加工程序处理108

第六节 刀具补偿原理111

一、直线刀具偏移分量的计算112

二、圆弧刀具偏移分量的计算113

三、起点和终点的坐标值转换113

四、尖角过渡的处理114

五、比例式刀具补偿原理115

第七节 单板微机小铣床数控系统的系统软件117

一、系统的硬件构成117

二、系统的主控程序118

三、系统的中断程序122

第五章 微机数控系统的接口电路128

第一节 引言128

第二节 单板微机数控系统的接口电路129

一、JXW-5系列单板微机机床数控装置129

二、单板微机数控小铣床的控制电路131

三、接点电路132

第三节 输入/输出接口方式134

一、并行输入/输出接口134

二、串行输入/输出接口135

三、输入/输出口的扩展137

第四节 输入/输出口的控制方式141

一、程序输入/输出控制方式141

二、数据通道方式144

第五节 键盘电路146

一、TP-801单板微机的键盘电路146

二、采用可编程输入/输出器件构成带有中断功能的键盘电路147

三、8279可编程键盘和显示器I/O接口器件147

第六章 机床微机数控系统实例150

第一节 引言150

第二节 JWK-5系列机床微机控制装置150

一、主要技术参数151

二、功能151

三、直线和圆弧加工152

四、螺纹加工153

五、程序的送入与转贮153

六、出错显示153

七、控制器的系统软件154

第三节 FANUC7M 系统157

一、基本功能及规格157

二、硬件结构特点159

三、7M系统的软件161

第四节 T10加工中心及ACRAMATIC 900 CNC系统163

一、机床的主要规格性能164

二、ACRAMATIC 900 CNC系统的基本构成165

三、伺服控制系统170

四、显示器和触摸式按键面板170

第七章 微机可编程序控制器172

第一节 引言172

第二节 微机可编程序控制器的原理与结构173

一、微机PC的原理173

二、微机PC的基本结构175

三、微机PC的常用器件175

第三节 微机PC的应用实例176

一、一位机顺序控制器176

二、单板机顺序控制器177

三、用单片机构成的顺序控制器178

第四节 微机PC的编程方法181

一、采用单板微机的程序控制器编程方法181

二、采用专用指令编程183

三、按顺序动作序号的并行编程法185

第五节 采用通用PC控制器的编秘方法185

一、锁存顺序控制190

二、编码顺序控制193

三、故障诊断显示程序194

第六节 微机可编程序控制器的应用要点196

一、微机PC的性能指标196

二、系统实际结构对其性能指标的影响197