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第1章 绪论1

1.1 认识数控机床1

1.2 数控机床的组成和特点2

1.2.1 数控机床的组成2

1.2.2 数控机床的加工特点3

1.2.3 数控加工的主要对象4

1.3 数控机床的分类5

1.3.1 按工艺用途分类5

1.3.2 按控制运动的轨迹分类7

1.3.3 按伺服驱动系统的控制方式分类8

1.4 数控机床的发展趋势9

1.5 项目训练：熟悉数控机床的组成、类型和特点11

本章小结12

习题12

第2章 计算机数控系统13

2.1 认识计算机数控系统的工作过程13

2.2 计算机数控系统的基本组成及其功能14

2.2.1 计算机数控系统的组成14

2.2.2 计算机数控系统的工作过程15

2.2.3 CNC数控系统的功能17

2.3 CNC系统的硬件结构19

2.3.1 单微处理器与多微处理结构19

2.3.2 CNC结构24

2.3.3 个人计算机式结构的数控系统26

2.3.4 NC嵌入PC式结构的数控系统27

2.3.5 软件型开放式结构的数控系统27

2.4 CNC系统的软件结构27

2.4.1 CNC系统的软硬件界面27

2.4.2 CNC系统2种典型的软件结构28

2.5 数控系统的插补原理30

2.5.1 概述30

2.5.2 逐点比较法30

2.6 辅助功能与PLC37

2.6.1 PLC在数控机床中的应用38

2.6.2 M、S、T功能的实现38

2.7 项目训练：熟悉计算机数控系统的工作过程39

本章小结41

习题41

第3章 数控机床的伺服系统42

3.1 认识伺服系统的工作过程42

3.2 伺服系统的组成及分类44

3.2.1 伺服系统的组成44

3.2.2 对伺服系统的要求44

3.2.3 伺服系统的分类44

3.3 伺服电动机46

3.3.1 步进电动机及其控制系统46

3.3.2 直流伺服电动机及其速度控制51

3.3.3 交流伺服电动机及其速度控制53

3.4 位置检测装置55

3.4.1 概述55

3.4.2 旋转变压器57

3.4.3 感应同步器59

3.4.4 光栅62

3.4.5 磁栅64

3.4.6 光电编码器68

3.5 项目训练：熟悉伺服驱动系统的工作过程71

本章小结73

习题73

第4章 数控机床的机械结构74

4.1 认识数控机床的机械结构74

4.2 数控机床机械结构的特点75

4.3 数控机床的主传动系统76

4.3.1 数控机床主传动的特点76

4.3.2 数控机床主轴的变速方式76

4.3.3 主轴部件77

4.4 数控机床进给传动系统81

4.4.1 数控机床进给传动的特点81

4.4.2 滚珠丝杠螺母副81

4.4.3 传动齿轮间隙调整机构84

4.4.4 数控机床的导轨88

4.5 自动换刀装置94

4.5.1 数控车床的回转刀架94

4.5.2 加工中心自动换刀装置96

4.6 数控机床的回转工作台103

4.6.1 数控回转工作台103

4.6.2 分度工作台105

4.7 项目训练：熟悉数控机床的机械结构108

本章小结109

习题109

第5章 数控加工编程基础110

5.1 认识数控编程的工作过程110

5.2 数控编程的基本知识111

5.2.1 数控程序编制的概念111

5.2.2 程序的结构与格式113

5.2.3 数控机床的坐标系115

5.3 数控加工工艺基础117

5.3.1 数控加工内容的确定118

5.3.2 数控加工零件的工艺性分析118

5.3.3 数控加工工艺设计120

5.3.4 数控机床刀具及切削用量的选择124

5.4 数控编程中的数学处理133

5.4.1 基点坐标的计算133

5.4.2 节点坐标的计算134

5.5 数控加工技术文件134

5.6 项目训练：熟悉数控加工工艺路线136

本章小结138

习题139

第6章 数控车床的编程140

6.1 认识数控车床的编程与加工140

6.2 数控车床编程基础141

6.2.1 数控车床的坐标系141

6.2.2 数控车床的编程特点142

6.2.3 数控车床的功能143

6.3 数控车床编程技术146

6.3.1 常用基本指令146

6.3.2 单一固定循环指令150

6.3.3 复合固定循环指令152

6.3.4 螺纹车削加工指令158

6.3.5 刀具补偿功能163

6.4 数控车床其他系统简介165

6.4.1 SIMENS 8025/C系统编程基础165

6.4.2 SIMENS 8025/C系统应用举例166

6.5 项目训练：数控车床编程与加工167

本章小结170

习题170

第7章 数控铣床及加工中心的编程172

7.1 认识数控铣削的编程与加工172

7.2 数控铣床编程基础173

7.2.1 数控铣床的坐标系173

7.2.2 数控铣床的编程指令174

7.3 数控铣削编程技术175

7.3.1 常用基本指令175

7.3.2 刀具半径补偿功能181

7.3.3 刀具长度补偿功能185

7.3.4 简化编程指令185

7.3.5 孔加工固定循环功能190

7.3.6 加工中心的数控编程195

7.4 其他数控铣床系统简介197

7.5 项目训练：数控铣床编程与加工199

7.6 项目训练：加工中心编程与加工203

本章小结209

习题210

第8章 数控机床的选用与维护213

8.1 数控机床的使用与维护的基本要求213

8.2 数控机床的选用214

8.2.1 确定被加工工件214

8.2.2 数控机床规格的选择214

8.2.3 机床精度的选择216

8.2.4 数控系统的选择218

8.2.5 生产能力的估算219

8.2.6 机床选择功能及附件的选择219

8.3 数控机床的安装、调试与验收220

8.3.1 数控机床的安装220

8.3.2 数控机床的调试221

8.3.3 数控机床的验收223

8.4 数控机床的使用与维护224

8.4.1 数控机床的使用225

8.4.2 数控机床的日常维护227

8.5 项目训练：机床切削精度检测227

本章小结230

习题230

参考文献231