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第1章 绪论 1

1.1数控机床的基本知识 1

数控机床的概念 1

数控机床的组成 1

数控机床的轨迹控制原理 3

数控机床的工作过程 4

数控机床的特点及应用范围 4

1.2数控机床的分类 5

按工艺用途分类 5

按刀具与工件相对运动轨迹控制方式分类 6

按伺服系统的控制方式分类 7

按数控装置分类 8

按数控功能水平分类 9

1.3典型数控机床简介 9

数控车床 9

数控铣床 11

数控加工中心机床 12

柔性制造单元（FMC） 12

数控钻床 15

数控磨床 15

数控线切割机床 17

数控电火花机床 17

1.4数控机床的发展概况 18

数控机床的产生及发展过程 18

数控机床的发展趋势 18

我国数控机床的发展概况 20

第2章 数控机床的机械结构 22

2.1数控机床的主传动系统及其主轴部件 22

数控机床对主传动的要求 22

数控机床主传动的特点 22

数控机床主传动的配置方式及变速机构 22

数控机床主轴轴承的配置形式 24

数控机床的主轴部件 25

2.2数控机床进给系统的机械传动 29

对进给传动的要求 30

进给传动装置 30

进给传动常用的消隙结构 34

2.3数控机床的回转工作台 37

回转工作台的种类 37

回转工作台的主要参数 38

回转工作台的结构形式 39

2.4数控机床的自动换刀装置 42

自动换刀装置的类型 42

不带刀库的自动换刀装置 43

带刀库的自动换刀装置 47

自动换刀机械手 56

第3章 数字控制原理 62

3.1概述 62

3.2插补原理 62

脉冲增量插补 62

数字增量插补 76

3.3刀具补偿原理 79

刀具补偿计算的意义 79

刀具长度补偿 79

刀具半径补偿 80

3.4速度控制 86

数据采样插补法速度处理 86

脉冲增量插补法速度处理 88

第4章 机床数控及伺服系统 89

4.1数控机床计算机数字控制装置 89

概述 89

计算机数字控制装置的硬件结构 93

计算机数字控制装置的软件结构 97

4.2经济型数控系统 100

经济型数控系统概述 100

步进电机控制系统 103

普通机床的数控改造 112

4.3中高档数控及伺服系统 115

位置检测 115

中高档数控系统概述 128

数控系统的输入／输出接口 134

进给运动及其控制 135

进给位置控制 143

主轴驱动及其控制 145

可编程控制器（PLC）在数控机床上的应用 151

第5章 数控加工编程基础 163

5.1数控加工编程的一般知识 163

数控机床加工与普通机床加工过程的区别 163

数控加工编程的基本知识 163

手工编程与自动编程 170

5.2数控加工工艺基础 170

机床夹具设计原理 171

零件加工工艺规程设计 179

数控加工工艺分析的一般步骤与方法 189

第6章 手工编程 198

6.1手工编程的概念 198

手工编程概念 198

编程时使用的有关术语 198

6.2手工编程的方法与步骤 201

工艺设计 201

加工起点的设定 202

数值计算 202

编写程序单 206

制作穿孔带 206

校验数控带 206

6.3程序的组成及各种功能意义 206

程序的组成 206

准备功能的含义 208

6.4子程序 217

子程序的概念 217

使用子程序的注意事项 218

6.5手工编程举例 219

第7章 自动编程 224

7.1自动编程的概念 224

7.2 MINIAPT编程语言 225

MINIAPT语言格式 225

几何图形定义语句 226

运动定义语句 230

STOP语句 231

END语句 231

FINI语句 232

MINIAPT编程实例 232

7.3 FAPT编程语言 233

基本规则 233

变量定义语句 235

几何图形定义语句 237

运动定义语句 243

数控指令数据语句 248

辅助语句 249

其他指令语句 249

编写程序的基本格式 251

程序举例 252

7.4 FAPT TURN编程语言 256

车刀定义语句 257

车削运动语句 258

切削加工定义 258

车削加工程序举例 259

第8章 数控机床的使用 262

8.1西门子810D数控系统操作使用方法 262

数控系统操作面板及开机步骤 262

用户图形界面的使用 266

数控加工中心基本操作 267

数控程序的编辑 269

程序管理 271

自动加工方式 272

8.2 FANUC 0 M数控铣床的操作 275

系统操作面板 275

机床的手动操作 277

程序的自动运行 278

程序的建立与编辑 279

数据的设置 280

第9章 现代自动化制造技术 282

9.1概述 282

9.2柔性制造单元（FMC） 282

FMC的组成 282

FMC内托盘的运输和自动托盘交换（APC）系统 284

FMC的计算机控制系统 285

工业机器人 289

9.3柔性制造系统（FMS） 292

FMS的主要特征与组成 292

FMS的集成 298

FMS的物流系统 299

FMS中的刀具管理系统 307

FMS的多级控制系统 312

FMS的信息流 315

9.4计算机集成制造系统（CIMS） 318

参考文献 320