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第一章 数控车床绪论 1

第一节 数控机床概述 1

一、数控技术与数控设备 1

二、数控机床的特点 1

三、数控机床的分类 2

四、数控机床的工作原理 6

第二节 数控车床的功能、组成及分类 9

一、数控车床的功能及特点 10

二、数控车床的结构、布局和特点 10

三、数控车床的分类 12

第三节 数控车床的安全生产规则及日常维护保养 13

一、数控车床安全生产规则 13

二、数控机床日常维修工作安全规范 13

三、数控机床机床本体的维护 15

四、数控机床电气控制系统的日常维护 16

五、数控机床的维修 16

六、数控车床操作工职业技能鉴定标准 17

第四节 数控系统与数控机床技术发展趋势 19

一、数控系统发展趋势 19

二、数控机床发展趋势 21

第二章 SINUMERIK数控系统 24

第一节 SINUMERIK数控系统概述 24

第二节 CNC装置的主要功能、特点及工作原理 24

一、CNC装置的特点 25

二、CNC装置的工作原理 26

第三节 CNC装置的硬件结构 27

一、单微处理器结构的CNC系统 27

二、多微处理器CNC装置的典型结构 28

第四节 CNC装置的软件结构 31

一、CNC装置软件类型 31

二、CNC装置的软件功能 31

三、CNC系统的软件结构特点 32

第五节 SINUMERIK数控系统实例 33

一、SINUMERIK数控系统组成及性能特点 33

二、SINUMERIK 802D系统的技术功能特点 36

三、SINUMERIK 802D系统基本组成与部件说明 37

四、SINUMERIK 802D系统的连接 40

五、SINUMERIK 802D系统电气控制连接 44

第三章 SINUMERIK系统——数控车床伺服驱动控制系统与检测 51

第一节 数控车床伺服驱动系统概述 51

一、数控车床进给伺服系统的组成 51

二、伺服系统的分类 51

三、数控车床对伺服驱动的要求 52

四、典型伺服装置的组成 52

第二节 常用的伺服电机 53

一、步进电机 53

二、直流伺服电机 54

三、交流伺服电机 56

第三节 数控车床的检测装置 57

一、对检测装置的要求 58

二、检测装置的分类 58

三、数控测量装置的性能指标 58

四、常用的位置检测装置——光栅 59

五、感应同步器 60

六、磁尺 62

七、旋转变压器 62

第四章 数控车削加工工艺 64

第一节 数控车床的加工工艺 64

一、数控车削加工零件的类型 64

二、数控车削的加工特点 64

三、数控车床加工的主要对象 65

第二节 数控车床加工工艺剖析 66

一、数控车削加工的主要内容 66

二、数控车削加工的工艺特点 66

第三节 数控加工工艺文件的拟定 69

一、数控车削加工方案的确定 69

二、工序划分的原则 69

三、加工顺序安排原则 70

四、加工路线的确定 71

五、工件在数控车床上的定位与装夹 74

六、刀具的选择 83

七、切削参数的选择 94

八、典型零件数控车削加工工艺 96

第五章 SINUMERIK 802D数控车床编程及其应用 99

第一节 SINUMERIK 802D数控车床编程基础 99

一、数控车床编程的方法 99

二、SINUMERIK 802D程序的结构与格式 99

第二节 SINUMERIK 802D常用指令与编程方法 102

一、SINUMERIK 802D系统数控车床编程基础知识 102

二、SINUMERIK 802D系统数控车床基本编程方法 108

三、SINUMERIK 802D系统数控车床主轴运动指令 128

四、SINUMERIK 802D系统数控车床刀具补偿功能 131

五、SINUMERIK 802D系统数控车床计算参数及函数指令 140

六、SINUMERIK 802D系统数控车床程序跳转 141

七、SINUMERIK 802D系统数控车床子程序 143

八、SINUMERIK 802D系统数控车床辅助功能 146

九、SINUMERIK 802D系统数控车床H功能 148

第三节 SINUMERIK 802D数控车床固定循环 148

一、循环概述 148

二、SINUMERIK 802D车削类循环 149

三、钻镗孔类循环 166

第四节 SIEMENS 802D数控系统数控车床加工实例 186

一、简单形面（端面及外圆）数控车削加工实例 186

二、轴类零件数控车削加工实例 188

三、盘类零件数控车削加工实例 193

四、螺纹类零件的数控加工实例 201

五、子程序数控加工实例 204

六、复杂零件综合数控加工实例 209

第六章 SINUMERIK 802D数控车床操作 219

第一节 SINUMERIK 802D数控车床操作设备及软件功能 219

一、SINUMERIK 802D数控控制面板 219

二、SINUMERIK 802D键符定义 220

三、SINUMERIK 802D机床控制面板 221

四、SINUMERIK 802D数控系统屏幕划分 222

五、操作区域键 224

六、直角坐标系 224

第二节 SIEMENS数控系统一数控车床的操作方法 226

一、开机回参考点 226

二、“加工”操作区——JOG运行方式 226

三、手摇脉冲发生器——手轮的运行 228

四、MDA手动输入方式 229

五、车削端面 230

六、程序输入 231

七、输入刀具参数及刀具补偿 235

八、输入／修改零点偏置值 239

九、自动加工 242

第三节 数控车床的机械结构 247

一、数控车床主传动系统及主轴部件 247

二、数控车床进给传动系统及传动装置 250

三、数控车床自动回转刀架 254

四、数控车床润滑系统 257

五、数控车床排屑系统 257

六、数控车床尾座 258

第七章 SINUMERIK 802D数控车床自动编程 259

第一节 自动编程软件概述 259

一、自动编程发展过程 259

二、自动编程软件的优点 259

三、自动编程的操作步骤 259

四、常见的自动编程软件简介 260

第二节 CAXA数控车自动编程 261

一、界面与菜单介绍 261

二、系统的交互方式 264

三、CAXA数控车的CAD功能 266

第三节 CAXA数控车的CAM功能 274

一、数控车CAM功能概述 274

二、CAXA数控车软件的车削加工 275

第四节 数控车自动编程实例 289

一、轴类零件的加工 289

二、套类零件的加工 298

三、槽及螺纹加工 314

四、手柄零件的加工 322

五、复杂轴类零件加工 330

第八章 SINUMERIK 802D数控车床的故障诊断与排除 334

第一节 SINUMERIK 802D数控车床常见故障和常规处理方法 334

一、数控车床常见故障分类 334

二、故障诊断及常规处理方法 335

第二节 SINUMERIK 802D数控系统的维护和故障诊断 337

一、数控系统的预防性维护 337

二、数控系统故障诊断 338

第三节 SINUMERIK 802D数控车床机械故障诊断 339

一、数控车床机械故障诊断的方法 339

二、数控机床机械故障诊断及维修 340

第四节 SINUMERIK 802D数控车床故障报警 345

附录1 数控车工国家职业技能鉴定标准 359

附录2 SINUMERIK 802D指令表 366

参考文献 376