现代数控技术系列4:现代数控机床伺服及检测技术(第4版)
定 价:55 元
丛书名:普通高等教育“十一五”国家级规划教材 , 现代数控技术系列
- 作者:王爱玲,王俊元,马维金,彭彬彬 著
- 出版时间:2016/4/1
- ISBN:9787118107418
- 出 版 社:国防工业出版社
- 中图法分类:TG659
- 页码:310
- 纸张:胶版纸
- 版次:4
- 开本:16开
《现代数控技术系列4:现代数控机床伺服及检测技术(第4版)》在阐述数控伺服系统原理、半导体变流技术的基础上,重点介绍伺服系统常用传感器及检测装置、步进式伺服系统、直流伺服系统、交流伺服系统,并介绍位置伺服系统的典型案例。书末简要介绍直线伺服系统及新型驱动技术和电液伺服系统。
《现代数控技术系列4:现代数控机床伺服及检测技术(第4版)》可作为机械设计制造及其自动化专业、数控技术及机械电子专业方向的本科生教材和参考书,也可供从事数控技术领域工作的工程技术人员参考。
中北大学数控团队近期完成了“现代数控技术系列”(第4版)的修订工作,分六个分册:《现代数控原理及控制系统》《现代数控编程技术及应用》《现代数控机床》《现代数控机床伺服及检测技术》《现代数控机床故障诊断及维修》《现代数控加工工艺及操作技术》。该系列书2001年1月初版,2005年1月再版,2009年3月第3版,系列累计发行超过15万册,是国防工业出版社的品牌图书(其中,《现代数控机床伺服及检测技术》被列为普通高等教育“十一五”国家级规划教材,《现代数控原理及控制系统》还被指定为博士生入学考试参考用书)。国内四五十所高等院校将系列作为相关专业本科生或研究生教材,企业从事数控技术的科技人员也将该系列作为常备的参考书,广大读者给予很高的评价。同时本系列也取得了较好的经济效益和社会效益,为我国飞速发展的数控事业做出了相当大的贡献。
根据读者的反馈及收集到的大量宝贵意见,在第4版的修订过程中,对本系列书籍(教材)进行了较大幅度的增、删和修改,主要体现在以下几个方面:
(1)传承数控团队打造“机床数控技术”国家精品课程和国家精品网上资源共享课程时一贯坚持的“新”“精”“系”“用”要求(及时更新知识点、精选内容及参考资料、保持现代数控技术系列完整性、体现教材的科学性和实用价值)。
(2)通过修订,重新确定各分册具体内容,对重复部分进行了协调删减。对必须有的内容,以一个分册为主,详细叙述;其他分册为保持全书内容完整性,可简略介绍或指明参考书名。
(3)本次修订比例各分册不太一样,大致在30%~60%之间。变更大的是以前系列版本中《现代数控机床实用操作技术》,由于其与系列其他各本内容不够配套,第4版修订时重新编写成为《现代数控加工工艺及操作技术》。
《现代数控原理及控制系统》除对各章内容进行不同程度的更新外,特别增加了一章目前广泛应用的“工业机器人控制”。
《现代数控编程技术及应用》整合了与《现代数控机床》重复的内容,删除了陈旧的知识,增添了数控编程实例,还特别增加一章“数控宏程序编制”。
《现代数控机床》对各章节内容进行更新和优化,特别新增加了数控机床的人机工程学设计、数控机床总体设计方案的评价与选择等内容。
《现代数控机床伺服及检测技术》更新了伺服系统发展趋势的内容,增加了智能功率模块、伺服系统的动态特性、无刷直流电动机、全数字式交流伺服系统、电液伺服系统等内容,并对全书的内容进行了优化。
《现代数控机床故障诊断及维修》对原有内容进行了充实、精炼,对原有的体系结构进行了更新,增加了大量新颖的实例,修订比例达到60%以上。第9章及第11章5、6节全部内容是新增加的。
(4)为进一步提升系列书的质量、有利于团队的发展,对参加编著的人员进行了调整。给学者们提供了一个新的平台,让他们有机会将自己在本学科的创新成果推广和应用到实践中去。具体内容见各分册详述及引言部分的介绍。
(5)为满足广大读者,特别是高校教师需要,本次修订时,各分册将配套推出相关内容的多媒体课件供大家参考、与大家交流,以达到共同提高的目的。
中北大学数控团队老、中、青成员均为第1线教师及实训人员,部分有企业工作经历,这是一支精诚团结、奋发向上、注重实践、甘愿奉献的队伍。一直以来坚守着信念:热爱我们的教育事业,为实现我国成为制造强国的梦想,为我国飞速发展的数控技术多培养出合格的人才。
从20世纪80年代王爱玲为本科生讲授“机床数控技术”开始,团队成员在制造自动化相关的科技攻关及数控专业教学方面获得了20多项国家、省部级奖项。为适应培养数控人才的需求,团队特别重视教材建设,至今已编著出版了50多部数控技术相关教材、著作.内容涵盖了数控理论、数控技术、数控职业教育、数控操作实训及数控概论介绍等各个层面,逐步完善了数控技术教材系列化建设。
第1章 概述
1.1 伺服系统的组成
1.2 对伺服系统的基本要求
1.3 伺服系统的分类
1.3.1 按调节理论分类
1.3.2 按使用的驱动元件分类
1.3.3 按使用直流伺服电机和交流伺服电机分类
1.3.4 按进给驱动和主轴驱动分类
1.3.5 按反馈比较控制方式分类
1.4 伺服系统的发展历史与发展趋势
1.4.1 伺服系统的发展历史
1.4.2 数控伺服系统的发展趋势
第2章 伺服控制基础知识
2.1 运算放大器
2.1.1 反相比例放大器
2.1.2 反相比例加法运算放大器
2.1.3 同相比例放大器
2.1.4 积分运算放大器
2.1.5 比例积分运算放大器
2.1.6 运算放大器作为比较器使用
2.2 电力半导体器件
2.2.1 晶闸管(SCR)
2.2.2 全控型电力半导体器件
2.2.3 智能功率模块(IPM)
2.3 伺服系统的动态特性
2.3.1 伺服系统的数学模型
2.3.2 伺服系统的动态特性分析
第3章 伺服系统常用传感器及检测装置
3.1 概述
3.1.1 伺服系统检测装置的作用与要求
3.1.2 伺服系统检测装置的分类
3.2 旋转变压器
3.2.1 结构和工作原理
3.2.2 旋转变压器的应用.
3.3 感应同步器
3.3.1 基本原理
3.3.2 结构
3.3.3 感应同步器的检测系统
3.3.4 感应同步器的特点
3.3.5 感应同步器安装使用的注意事项
3.4 脉冲编码器
3.4.1 概述
3.4.2 增量式光电脉冲编码器
3.4.3 绝对值式光电脉冲编码器
3.5 光栅
3.5.1 光栅的种类与精度
3.5.2 工作原理
3.5.3 光栅检测装置
3.6 磁栅
3.6.1 磁性标尺
3.6.2 磁头
3.6.3 检测电路
3.7 测速发电机
3.7.1 交流异步测速发电机
3.7.2 直流测速发电机
3.8 球栅尺
3.8.1 概述
3.8.2 球栅尺的结构和工作原理
3.8.3 球栅尺的安装及应用
第4章 步进伺服系统
4.1 步进伺服系统概述
4.2 步进电动机的原理、特性及选用
4.2.1 步进电动机工作原理及运行方式
4.2.2 步进电动机的运行特性
4.2.3 步进电动机的选用
4.3 步进电动机的控制与驱动
4.3.1 基本问题
4.3.2 开关元件与驱动拓扑
4.3.3 步进电动机的驱动控制
4.4 步进伺服系统的应用
4.4.1 步进电动机的控制系统
4.4.2 步进电动机与微机的接口
4.4.3 步进电动机控制信号的产生及标度变换
4.4.4 步进电动机的运行控制及程序设计
4.4.5 步进电动机的变速控制及程序设计
第5章 直流伺服电动机及其速度控制
5.1 直流(DC)伺服电动机概述
5.1.1 直流伺服电动机的基本工作原理
5.1.2 直流伺服电动机的基本结构
5.1.3 直流伺服电动机的分类
5.1.4 永磁直流伺服电动机
5.1.5 无刷进给直流伺服电动机
5.1.6 对直流伺服电动机的要求及选用
5.2 直流电力拖动控制系统的基本知识
5.2.1 电力拖动系统的组成
5.2.2 他励直流电动机的起动
5.2.3 他励直流电动机的机械特性
5.2.4 他励直流电动机的人为特性
5.2.5 直流电动机的调速方法
5.2.6 直流力矩伺服电动机的特性
5.2.7 电力拖动控制系统的主要技术指标
5.3 直流电动机晶闸管供电的速度控制系统
5.3.1 具有转速负反馈的单闭环晶闸管——电动机调速系统
5.3.2 Pl调节器与无静差转速负反馈单闭环调速系统
5.3.3 晶闸管供电转速电流双闭环直流调速系统
5.4 晶体管直流脉宽(PwM)调速系统
5.4.1 脉宽调制基本原理
5.4.2 直流脉宽调速系统的控制电路
5.4.3 H型倍频单极式开关放大器工作分析
5.5 脉宽调速系统实例
5.5.1 脉宽调制双环可逆调速系统
5.5.2 双机双轴两相推挽斩波调速系统
5.6 直流调速系统应用特点
第6章 交流伺服电动机及其速度控制
6.1 交流伺服电动机
6.1.1 交流伺服电动机的分类和特点
6.1.2 永磁同步交流进给伺服电动机
6.1.3 感应式异步交流主轴伺服电动机
6.1.4 交流伺服电动机的发展动向
6.2 交流电动机调速原理
6.2.1 交流调速的基本技术途径
6.2.2 异步电动机的等效电路及机械特性
6.2.3 交流变频调速系统基本分析
6.3 变频调速技术
6.3.1 变频器的分类与特点
6.3.2 晶闸管交一直一交变频器
6.3.3 脉宽调制型(PWM)变频器
6.3.4 正弦波脉宽调制(SPWM)变频器
6.4 交流电动机的矢量控制调速系统
6.4.1 概述
6.4.2 矢量变换的运算功能及原理电路
6.4.3 磁通的检测
6.5 矢量变换控制的SPWM调速系统
6.6 无整流子电动机调速系统
6.7 全数字式交流伺服系统
6.7.1 全数字伺服的特点
6.7.2 前馈控制简介
6.7.3 全数字伺服系统举例
6.8 交流伺服系统的发展动向
第7章 位置伺服系统
7.1 进给伺服系统的概述
7.1.1 伺服系统常用的控制方式
7.1.2 数控机床运动方式对伺服系统的要求
7.1.3 检测信号反馈比较方式
7.2 进给伺服系统分析
7.2.1 进给伺服系统的数学模型
7.2.2 进给伺服系统的动、静态性能分析
7.2.3 位置伺服控制技术
7.2.4 位置指令信号分析
7.2.5 指令值的修正
7.3 脉冲比较的进给伺服系统
7.3.1 脉冲比较式进给位置伺服系统
7.3.2 脉冲比较进给系统组成原理
7.3.3 脉冲比较电路
7.4 相位比较的进给伺服系统
7.4.1 相位伺服进给系统组成原理
7.4.2 脉冲调相器
7.4.3 鉴相器
7.5 幅值比较的进给伺服系统
7.5.1 幅值伺服系统组成原理
7.5.2 鉴幅器
7.5.3 电压-频率变换器
7.5.4 脉冲调宽式正余弦信号发生器
7.6 数据采样式进给伺服系统
7.6.1 数据采样式进给位置伺服系统
7.6.2 反馈补偿式步进电动机进给伺服系统
第8章 直线伺服系统及新型驱动技术
8.1 直线伺服系统概述
8.1.1 直线伺服电动机的结构和分类
8.1.2 直线伺服系统的特点
8.2 直线电动机的工作原理和控制方法
8.2.1 直线电动机的基本工作原理
8.2.2 直线电动机的控制方法
8.3 直线伺服系统的应用
8.3.1 直线伺服系统控制
8.3.2 直线电动机的冷却
8.3.3 直线电动机的选择
8.3.4 直线电动机在机床上的应用
8.4 新型驱动技术及元件
8.4.1 传统改进型电磁式驱动技术
8.4.2 新发展型电磁式驱动技术
8.4.3 非电磁驱动技术
8.4.4 新型驱动元件
第9章 电液伺服系统
9.1 电液伺服系统概述
9.1.1 电液伺服系统组成
9.1.2 电液伺服系统种类
9.1.3 电液伺服系统工作原理
9.1.4 电液伺服系统优缺点
9.1.5 电液伺服系统发展方向
9.2 电液伺服阀
9.2.1 电液伺服阀组成
9.2.2 电液伺服阀分类
9.2.3 电液伺服阀特性
9.2.4 电液伺服阀的选用
9.3 电液伺服马达
9.3.1 电液伺服马达组成及工作原理
9.3.2 电液伺服马达分类
9.3.3 电液伺服马达的应用
9.4 电液伺服油缸
9.4.1 电液伺服油缸组成及分类
9.4.2 电液伺服油缸原理
9.4.3 电液伺服缸与普通液压缸的比较
9.5 电液伺服系统模型及分析
9.5.1 电液伺服系统模型建立
9.5.2 电液伺服系统模型的动态分析
9.6 典型电液伺服系统应用
参考文献