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第1章 数控加工工艺基础 1

1.1 数控加工技术概论 1

1.1.1 数控加工技术 1

1.1.2 数控加工零件的过程 2

1.1.3 数控加工技术的产生和发展 4

1.2 数控加工工艺 5

1.2.1 数控加工工艺的特点与内容 5

1.2.2 数控加工工艺设计 6

1.3 零件图形的数学处理 18

1.3.1 基点计算 18

1.3.2 节点计算 18

1.3.3 辅助计算 20

1.3.4 典型零件的数控加工工艺分析 21

思考题与习题 30

第2章 数控机床 33

2.1 数控机床的工作原理及组成 33

2.1.1 数控机床的工作原理 33

2.1.2 数控机床的组成 34

2.2 数控机床的分类 36

2.2.1 按加工方式分类 36

2.2.2 按运动轨迹分类 37

2.2.3 按伺服控制方式分类 38

2.2.4 按控制的联动坐标数分类 40

2.2.5 按控制系统的功能水平分类 42

2.3 数控机床的机械结构 43

2.3.1 数控机床机械结构的组成、特点及要求 43

2.3.2 数控机床的总体布局 57

2.3.3 数控机床的主传动系统 65

2.3.4 数控机床的进给传动系统 79

2.3.5 数控机床的导轨 98

思考题与习题 108

第3章 数控加工的计算机控制系统 109

3.1 概述 109

3.1.1 CNC系统的组成 109

3.1.2 CNC系统的功能 111

3.2 CNC系统的硬件结构 113

3.2.1 单微处理器CNC装置 113

3.2.2 多微处理器CNC装置 114

3.3 CNC系统的软件结构 116

3.3.1 CNC系统的软件特点 117

3.3.2 CNC系统软件的结构模式 118

3.4 CNC系统中的可编程逻辑控制器 121

3.4.1 PLC及其工作过程 121

3.4.2 PLC在数控机床上的应用 123

3.5 CNC系统的输入／输出与通信 126

3.5.1 CNC系统的输入／输出与通信要求 126

3.5.2 CNC系统常用外设及接口 126

3.6 CNC系统的轨迹控制原理 130

3.6.1 基准脉冲插补 131

3.6.2 数据采样插补 142

3.6.3 CNC系统的加、减速控制 147

3.6.4 轨迹自动偏移 151

3.7 开放式数控系统 153

3.7.1 开放式数控系统的体系结构 153

3.7.2 开放式数控系统的接口规范 156

3.7.3 开放式数控系统的实现方法 158

思考题与习题 160

第4章 数控机床的伺服系统 162

4.1 概述 162

4.1.1 数控机床伺服系统的基本要求 162

4.1.2 数控机床伺服系统的组成 164

4.1.3 数控机床伺服系统的分类 165

4.2 开环伺服系统 166

4.2.1 开环伺服系统的工作原理与组成 166

4.2.2 开环伺服系统的执行元件与控制 167

4.3 闭环伺服系统 178

4.3.1 闭环伺服系统的工作原理与组成 178

4.3.2 闭环伺服系统的检测元件 179

4.3.3 闭环伺服系统的执行元件与控制 193

思考题与习题 199

第5章 数控加工程序的编制 201

5.1 概述 201

5.1.1 数控编程的基本概念 201

5.1.2 数控编程的步骤和方法 201

5.2 数控编程基础知识 203

5.2.1 数控加工程序的结构 203

5.2.2 数控机床的坐标系 205

5.3 数控车削加工程序的编制 206

5.3.1 数控车床的编程特点和代码 207

5.3.2 编程坐标系的设定 208

5.3.3 数控车床基本编程指令 210

5.3.4 车削加工循环 216

5.3.5 刀具补偿功能 224

5.3.6 辅助功能 229

5.4 数控铣削加工程序的编制 233

5.4.1 数控铣床的功能指令 233

5.4.2 程序名和坐标系指令 235

5.4.3 数控铣床基本编程指令 242

5.4.4 刀具补偿 247

5.4.5 子程序 249

5.4.6 计算参数和程序跳转 250

5.4.7 循环 254

5.5 加工中心加工程序的编制 268

5.5.1 G功能指令 268

5.5.2 坐标系指令 269

5.5.3 基本编程指令 272

5.5.4 刀具补偿指令 275

5.5.5 固定循环功能指令 277

5.5.6 M功能指令 282

5.6 自动编程 289

5.6.1 自动编程概述 289

5.6.2 自动编程系统的信息处理过程 290

5.6.3 常用CAD/CAM图形交互式自动编程系统简介 291

思考题与习题 294

第6章 数控加工的辅助装备 300

6.1 数控刀具系统 300

6.1.1 数控刀具的分类和特点 300

6.1.2 数控车床的刀具系统 302

6.1.3 数控铣床与加工中心的刀具系统 308

6.2 数控机床的对刀工具 312

6.2.1 数控刀具预调仪 312

6.2.2 对刀器 315

6.3 数控系统的自动换刀装置 316

6.3.1 自动换刀装置的基本要求和类型 316

6.3.2 转塔式自动换刀装置 317

6.3.3 刀库式自动换刀装置 322

6.4 数控机床的回转工作台 334

6.4.1 回转工作台的基本要求和形式 334

6.4.2 分度工作台 335

6.4.3 卧式数控回转工作台 340

6.4.4 立式数控回转工作台 342

思考题与习题 344

第7章 数控加工实验指导 345

实验一 逐点比较法插补实验 345

实验二 数字积分法插补实验 347

实验三 数控车床调整与加工操作 349

实验四 数控铣床调整与加工操作 359

实验五 加工中心调整与加工操作 370

实验六 FANUC数控车削编程及仿真加工 377

实验七 FANUC数控铣削编程及仿真加工 387

实验八 加工中心编程及仿真加工 399

参考文献 416