| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 数控机床的发展历程 | 第9-11页 |
| 1.2.1 硬件数控（Numerical Control）机床阶段（1952-1970） | 第10页 |
| 1.2.2 计算机数控（Computer Numerical Control）机床阶段（1970-1986） | 第10页 |
| 1.2.3 高速、高精度 CNC 和基于 PC 开放式的数控机床（1986-至今） | 第10-11页 |
| 1.3 我国数控机床的发展历程及现状 | 第11-12页 |
| 1.4 数控机床技术发展趋势 | 第12-14页 |
| 1.5 数控机床的组成 | 第14-16页 |
| 1.6 本课题的提出及意义 | 第16-17页 |
| 第二章 数控机床进给系统机械结构设计 | 第17-35页 |
| 2.1 机械结构设计需求 | 第17-18页 |
| 2.2 基础部件的结构设计 | 第18-19页 |
| 2.3 进给系统结构特点 | 第19-22页 |
| 2.4 进给伺服系统及其发展 | 第22-23页 |
| 2.5 机床的伺服系统进给机械结构设计 | 第23-33页 |
| 2.5.1 滚珠丝杠驱动结构 | 第24-27页 |
| 2.5.2 X 轴机械结构设计 | 第27-29页 |
| 2.5.3 Z 轴机械结构设计 | 第29-33页 |
| 2.6 本章小结 | 第33-35页 |
| 第三章 机床电气设计及数控系统应用 | 第35-56页 |
| 3.1 电气结构设计需求 | 第35-38页 |
| 3.2 数控系统选择 | 第38-40页 |
| 3.3 机床整体电气结构设计 | 第40-43页 |
| 3.3.1 SINUMERIK 840D 数控系统结构 | 第40-42页 |
| 3.3.2 SINUMERIK 840D 系统的特点 | 第42-43页 |
| 3.4 机床的电气设计及功能特点 | 第43-48页 |
| 3.4.1 机床电气设计基本功能 | 第43-46页 |
| 3.4.2 伺服电机的选择 | 第46-48页 |
| 3.5 基于 Siemens 系统双通道、双方式组功能的双刀架电气设计 | 第48-55页 |
| 3.5.1 硬件系统配置 | 第49-50页 |
| 3.5.2 双方式组、双通道的参数设置 | 第50-52页 |
| 3.5.3 针对双通道的 S7-300 PLC 程序的修改 | 第52-55页 |
| 3.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 第四章 机床伺服控制系统设计 | 第56-80页 |
| 4.1 位置伺服系统 | 第57-60页 |
| 4.1.1 伺服系统的组成 | 第57-59页 |
| 4.1.2 数控机床对进给伺服系统的要求 | 第59-60页 |
| 4.2 PID 控制技术 | 第60-62页 |
| 4.2.1 PID 控制算法 | 第60-61页 |
| 4.2.2 数字 PID 控制 | 第61-62页 |
| 4.2.3 数字 PID 控制器采样周期的选择 | 第62页 |
| 4.3 交流闭环伺服系统设计 | 第62-70页 |
| 4.3.1 电流环控制器设计 | 第65-67页 |
| 4.3.2 速度环控制器设计 | 第67-69页 |
| 4.3.3 位置环控制器设计 | 第69-70页 |
| 4.4 数控车床伺服控制系统三环整定计算及仿真 | 第70-79页 |
| 4.4.1 伺服系统基本参数 | 第70-71页 |
| 4.4.2 基于 Matlab 软件的仿真 | 第71页 |
| 4.4.3 伺服系统三环整定计算及仿真 | 第71-79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 第五章 小结 | 第80-82页 |
| 5.1 主要结论 | 第80-81页 |
| 5.2 研究展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 附录一 机床外观图 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86-88页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第88-90页 |
