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第1章　数控机床概述 1

1.1　数控机床的产生与发展 1

1.1.1　数控机床概念 1

1.1.2　数控机床的产生与发展过程 1

1.1.3　我国数控机床的发展 3

1.1.4　数控机床的发展趋势 3

1.2　数控机床的主要组成与工作过程 4

1.2.1　数控机床的组成 4

1.2.2　数控机床的工作过程 6

1.3　数控机床的分类与特点 6

1.3.1　数控机床的分类 6

1.3.2　数控机床的特点 10

本章小结 11

习题1 11

第2章　数控系统 13

2.1 CNC装置 13

2.1.1　CNC装置的结构 13

2.1.2　CNC装置的工作过程 16

2.1.3　CNC装置的特点 19

2.2　CNC系统硬件 20

2.2.1　CNC系统硬件的结构与分类 20

2.2.2　CNC系统中的微处理器 21

2.2.3　硬件各组成部分的功能和原理 25

2.3 CNC系统软件 35

2.3.1　CNC系统软件的结构与分类 35

2.3.2　CNC系统软件的功能特点 41

2.4　数控插补原理 47

2.4.1　插补的概念和分类 47

2.4.2　逐点比较插补法 48

2.4.3　数值积分法 57

2.4.4　数据采样插补法 66

2.5 可编程控制器PLC 72

2.5.1　可编程控制器的结构与工作方式 73

2.5.2　可编程控制器的分类与特点 76

本章小结 78

习题2 79

第3章　数控机床的机械系统 80

3.1　数控机床的主传动系统 80

3.1.1　主传动系统的结构与特点 80

3.1.2　主传动系统的主轴部件 81

3.1.3　机床主传动系统的要求 86

3.2　数控机床的进给传动系统 90

3.2.1　进给系统的分类与特点 90

3.2.2　滚珠丝杠螺母副 91

3.2.3　齿轮传动副 98

3.2.4　数控机床对进给系统和伺服电机的要求 101

3.3　数控机床的导轨 102

3.3.1　导轨的作用与要求 102

3.3.2　导轨的分类与特点 102

3.4　数控机床的工作台 105

3.4.1　回转工作台 105

3.4.2　分度工作台 106

3.5　自动换刀装置 108

3.5.1　换刀方式 108

3.5.2　刀库 110

3.5.3　刀具的选择 111

3.5.4　换刀装置 112

3.6　辅助系统 113

3.6.1　气-液压系统 113

3.6.2　润滑系统 114

3.6.3　排屑系统 117

本章小结 118

习题3 119

第4章　数控机床的伺服系统 120

4.1　伺服系统 120

4.1.1　伺服系统的结构 120

4.1.2　伺服系统的工作原理 120

4.1.3　伺服系统的类型 121

4.2　伺服电机 122

4.2.1　步进电机 122

6.2　数控机床的安装与调试 186

6.2.1　数控机床的安装 186

6.2.2　数控机床的调试 189

6.2.3　数控机床试运行 190

6.3　数控机床的检测与验收 191

6.3.1　机床部件的检测 192

6.3.2　机床几何精度的检测 193

6.3.3　机床定位精度的检测 198

6.3.4　数控系统的检测 200

6.4　数控机床的维修 202

6.4.1　数控机床的日常维护与保养 202

6.4.2　数控机床故障的分析方法 205

6.4.3　数控机床的维修步骤 207

6.4.4　数控机床维修常用的仪器仪表 209

6.4.5　数控机床维修的注意事项 211

本章小结 213

习题6 213

第7章　特种加工数控机床 214

7.1　数控电火花成型机床 214

7.1.1　数控电火花成型机床的类型与特点 214

7.1.2　电火花成型机床的结构与原理 215

7.1.3　电火花成型机床的加工对象 218

7.1.4　工具电极 218

7.2　数控电火花线切割机床 219

7.2.1　电火花线切割机床的类型与特点 219

7.2.2　电火花线切割机床的结构与原理 220

7.2.3　电火花线切割机床的加工对象 224

7.2.4　电极丝 224

7.3　其他特种加工数控机床 224

7.3.1　数控电子加工机床的原理与特点 224

7.3.2　数控离子加工机床的原理与特点 225

7.3.3　数控激光加工机床的原理与特点 226

7.3.4　超声波加工机床的原理与特点 226

本章小结 228

习题7 229

参考文献 231

4.2.2　直流伺服电机 126

4.2.3　交流伺服电机 128

4.2.4　变频电机 130

4.3　位置检测装置 131

4.3.1　位置检测装置概述 131

4.3.2　编码器 132

4.3.3　旋转变压器 134

4.3.4　感应同步器 136

4.3.5　光栅 138

4.3.6　磁尺 140

4.3.7　测速电机 142

本章小结 145

习题4 146

第5章　典型数控机床 147

5.1　数控车床 147

5.1.1　数控车床的结构与特点 147

5.1.2　数控车床的类型 148

5.1.3　数控车床的加工对象 151

5.1.4　数控车床编程举例 152

5.2　数控铣床 158

5.2.1　数控铣床的结构与特点 158

5.2.2　数控铣床的类型 159

5.2.3　数控铣床的加工对象 161

5.2.4　数控铣床编程举例 163

5.3　数控加工中心 171

5.3.1　数控加工中心的结构与特点 171

5.3.2　数控加工中心的类型 172

5.3.3　数控加工中心的加工对象 174

5.3.4　数控加工中心编程举例 175

本章小结 178

习题5 179

第6章　数控机床的安装与维修 181

6.1　数控机床的选择 181

6.1.1　数控机床加工范围的选择 181

6.1.2　数控机床规格的选择 182

6.1.3　数控机床精度的选择 183

6.1.4　数控系统的选择 184

6.1.5　数控机床刀具装置的选择 185