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目录 1

第1章　数控机床简介 1

1.1　数控机床概述 1

1.2　数控机床的基本概念 2

1 2 1　数控机床的概念 2

1 2.2　数控机床的特点 2

1.2.3　数控机床的组成 3

1.3　数控机床的分类及应用范围 7

1 3 1　按加工工艺方法分类 7

1 3 2　按控制运动的方式分类 8

1.3.3　按所用进给伺服系统的类型分类 8

1.3 4　按数控装置分类 10

1.3 5　按数控装置的功能水平分类 10

1.4　数控机床的发展及发展趋势 11

1 3 6　数控机床的应用范围 11

习题 14

第2章　数控机床的机械传动结构 15

2.1　数控机床的机械结构特点 15

2.2　数控机床的主传动系统 16

2 2 1　主传动系统的要求 16

2 2 2　主轴传动的配置方式 17

2 2 3　主轴结构 18

2 2 4　加工中心主轴部件 22

2.3　数控机床的进给运动系统 23

2 3 1　对进给运动的要求 23

2.3 2　电动机与丝杠间的连接 24

2.3 3　传动间隙补偿机构 25

2 3 4　滚珠丝杠螺母副 27

习题 31

3.1　数控车床刀架 32

第3章 自动换刀装置及导轨 32

3.2　加工中心自动换刀装置 35

3.3　回转工作台 41

3.3.1　分度工作台 41

3.3 2　数控回转工作台 44

3.4　数控机床导轨 46

习题 52

第4章　伺服驱动系统及位置检测装置 53

4.1　概述 53

4 1.1　伺服驱动系统概念 53

4.1.2　伺服系统的组成和工作原理 54

4.2　步进电机开环伺服系统 55

4.2.1　步进电机 55

4.2.2　步进电机开环控制 58

4.3.1　旋转变压器 63

4.3　位置检测装置 63

4.3.2　光电盘 65

4.3.3　光电编码器 65

4.3.4　光栅测量装置 66

4.3.5　磁尺测量装置 68

4.3.6　感应同步器 69

4.4　闭环伺服驱动系统 70

4.4.1　直流电动机伺服系统 71

4.4.2　交流伺服电机驱动系统 74

习题 75

第5章　数控加工技术基础 76

5.1　数控加工基础知识 76

5.2　数控加工程序 79

5 2 1　数控加工程序的结构与格式 79

5.2.2　数控加工常用的功能指令及其代码 80

5.3　数控加工中的工艺处理 89

5 3.1　零件装夹方法及对刀点的确定 89

5 3.2　工步的划分与走刀路线的确定 91

5 3 3　刀具及切削用量的选择 95

第6章　数控车床编程 100

6.1　数控车床编程基础 100

6 1 1　数控车床的机床坐标系 100

6 1.2　数控车床编程指令体系介绍 102

6.2　数控车床编程基本指令 105

6.2.1　数控车床尺寸系统编程指令 105

6.2.2　数控车床进给控制指令 107

6.3　数控车床循环加工程序 111

6 3 1　数控车床简单循环程序 111

6 3.2　数控车床复合循环程序 113

6.4　数控车床螺纹加工程序 120

6.4 1　单行程螺纹切削G32、G33 120

6.4 2　螺纹切削循环G82 124

6.4.3　螺纹切削复合循环G76 126

6.5　数控车床子程序编程 127

6.6　数控车床编程实例 128

习题 131

第7章　数控铣床及加工中心编程 133

7.1　数控铣床及加工中心编程基础 133

7.1.1　数控编程概述 133

7.1.2　机床坐标轴 133

7.1.3　机床坐标系 134

7.1.4　工件坐标系 135

7 1 5　程序的结构 135

7 1.7　程序段的格式 136

7.1.6　指令字的格式 136

7.2　基本编程指令 137

7.2.1　辅助功能M代码 137

7.2.2　主轴功能S、进给功能F和刀具功能T 138

7.2.3　准备功能G指令 138

7.3　刀具补偿功能指令 152

7.3.1　刀具半径补偿 152

7.3 2　刀具长度补偿 154

7.4　子程序 157

7.5　简化编程指令 158

7.5.1　镜像功能G24、G25 158

7.5 2　缩放功能G50、G51 159

7.5 3　旋转变换功能 159

7.6　固定循环 160

7.7 1　刀具的选择 166

7.7　刀具的选择与交换 166

7 7.2　刀具的交换 167

7.8　铣床及加工中心实例 167

习题 171

第8章　数控机床的维护与保养 174

8.1　机床维护保养、故障诊断与维护的特点 174

8.2　机床维护保养、故障诊断与维修的内容 175

8.2.1　每日应当进行的维护保养工作 175

8 2.2　定期应当进行的维护保养工作 177

8.2.3　油料物品的使用方法 178

8.3　数控机床常见故障的判断方法及维修 181

8.3 1　机械部分故障 181

8 3 2　硬件故障的检查与分析 182

8.3.3　CNC装置故障 184

参考文献 187