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前言 1

第一章 数控机床概述 1

第一节 数控机床的发展趋势和特点 1

一、数控机床的发展趋势 1

二、数控机床的加工特点 4

三、数控机床的使用特点 5

第二节 数控机床的组成及工作原理 6

一、数控机床的组成 6

二、数控机床的工作原理 8

第三节 数控机床的分类 9

一、按工艺用途分类 9

二、按控制运动轨迹的能力分类 10

三、按驱动装置的特点分类 11

第四节 先进制造技术简介 13

一、自适应控制制造系统 13

二、直接数字控制系统（DNC） 14

三、柔性制造系统（FMS） 15

四、计算机集成制造系统（CIMS） 16

习题 17

第二章 数控机床的数控系统 18

第一节 数控系统概述 18

一、数控系统的发展历程 18

二、数控系统的发展趋势 18

三、数控系统的分类 20

四、数控系统主要技术指标 22

第二节 CNC系统的构成及工作原理 24

一、数控系统的组成 24

二、数控系统的硬件结构 25

三、数控系统的软件构成 28

四、计算机数字控制装置的工作原理 29

第三节 数控系统的插补原理 30

一、插补的概念、任务及分类 30

二、逐点比较法 31

三、数字积分插补法 37

四、扩展DDA法 43

第四节 数控系统的可编程序控制器（PLC） 45

一、PLC与CNC的关系 46

二、PLC的主要功能 47

第五节 数控机床常用的数控系统 49

一、FANUC数控系统 49

二、SIEMENS数控系统 51

三、华中数控系统 53

习题 55

第三章 数控机床伺服系统 56

第一节 数控机床伺服系统的组成及分类 56

一、数控机床伺服系统的组成 56

二、数控机床对伺服系统的要求 57

三、数控机床伺服系统的分类 58

第二节 步进伺服系统 62

一、步进电动机的种类、结构及工作原理 63

二、步进电动机的特性及选用 64

三、步进电动机的驱动电源 68

第三节 直流伺服系统 72

一、直流伺服电动机的分类 72

二、永磁直流伺服电动机 72

三、直流伺服电动机的调速方法 74

四、直流伺服电动机的调速控制系统 75

第四节 交流伺服系统 80

一、交流伺服电动机 80

二、交流伺服电动机的调速方法 82

三、交流变频调速系统 83

第五节 数控机床的检测装置 87

一、检测装置的要求及分类 87

二、旋转变压器 88

三、感应同步器 91

四、光栅 93

五、编码器 96

习题 98

第四章 数控机床的机械系统 100

第一节 机械系统概述 100

一、数控机床机械系统的组成 100

二、数控机床机械系统应满足的要求 100

第二节 数控机床的主传动系统 102

一、主传动系统的特点 102

二、主传动系统的基本结构 103

三、主轴的准停 106

第三节 数控机床的进给传动系统 106

一、进给传动系统的要求 106

二、滚珠丝杠 107

三、导轨 110

第四节 数控机床的回转工作台 113

一、数控机床分度工作台结构 113

二、数控机床回转工作台结构 114

三、工作台交换装置的结构 116

第五节 数控机床的刀库 118

一、数控机床自动换刀的方式 118

二、数控车床刀架结构 119

三、加工中心的刀库及刀具交换装置 123

四、数控机床的刀具系统 128

习题 130

第五章 数控机床的选型、验收及故障维修 131

第一节 数控机床的选型 131

一、选型的一般原则 131

二、选型应考虑的因素 131

第二节 数控机床的安装与调试 133

一、安装前的准备工作 133

二、数控机床的安装 133

三、数控机床的调试 134

第三节 数控机床的验收 135

一、数控机床几何精度验收 135

二、数控机床定位精度验收 139

三、数控机床的加工精度验收 140

第四节 数控机床的参数设置与调整 141

一、数控机床机械参数的设置 141

二、数控机床伺服系统参数设置 144

第五节 数控机床的故障诊断与维修 145

一、数控机床故障的类型 146

二、数控机床故障诊断的原则 147

三、数控机床故障诊断的一般方法 148

四、数控机床故障诊断举例 150

习题 151

第六章 数控车床程序编制 152

第一节 数控车床编程概述 152

一、程序编制的基本步骤 152

二、程序编制方法 154

三、数控车床坐标系 154

四、程序段格式 156

五、程序编制中的工艺处理 159

第二节 编程指令及使用方法 162

一、M指令介绍 162

二、G指令介绍 163

三、简单固定循环功能指令 172

四、复合切削循环 175

五、刀具补偿 180

第三节 数控车床的编程实例 183

一、轴类零件的数控车削加工 183

二、套筒类零件的数控车削加工 187

习题 190

第七章 数控铣床程序编制 192

第一节 数控铣床的编程基础 192

一、数控铣床的坐标系 192

二、数控铣床的主要功能 194

三、数控铣床加工工艺分析 196

第二节 数控铣床的编程指令 202

一、加工程序的基本结构 202

二、铣床基本编程指令 207

第三节 数控铣床的编程实例 226

一、平面轮廓零件的加工 226

二、型腔零件的加工 230

习题 239

第八章 电火花加工机床程序编制 241

第一节 电火花加工机床概述 241

一、电火花加工机床的分类 241

二、电火花加工机床的应用范围 241

第二节 电火花线切割机床编程 242

一、电火花线切割机床的编程 242

二、电火花线切割机床工作参数的选择 248

三、数控电火花线切割机床加工编程实例 250

四、线切割加工的工艺处理 252

第三节 电火花成形加工 257

一、电火花成形机床组成及功能 257

二、电火花成形机床操作 262

习题 272

参考文献 275