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第1章 数控机床概述 1

第一节 数控机床的基本概念 1

一、数控机床的种类 1

二、数控机床的组成 2

三、数控机床的加工过程 3

四、数控机床的适应范围 4

第二节 数控机床的分类 5

一、按机床的运动轨迹分类 5

二、按伺服控制的类型分类 6

三、按数控系统的功能水平分类 7

四、按加工工艺和机床用途的类型分类 8

思考与练习 9

第2章 数控机床结构 10

第一节 数控机床结构概述 10

一、数控机床结构的特点 10

二、数控机床的模块化和机电一体化 11

三、数控机床的结构刚度 12

四、机床的热变形 18

五、运动件的摩擦和消除传动间隙 21

六、机床的寿命和精度保持性 23

七、辅助时间和可操作性 24

第二节 数控机床的主传动系统 25

一、主传动系统的特点 25

二、主传动的变速方式 25

三、主传动系统的主轴部件 27

第三节 数控机床的总体布局 29

一、总体布局与工件形状、尺寸和质量的关系 29

二、运动分配与部件的布局 31

三、总体布局与机床结构性能 32

四、自动换刀数控卧式镗铣床（加工中心）的总体布局 34

五、机床的使用要求与总体布局 36

第四节 进给系统的机械传动结构 37

一、基本要求 37

二、典型结构 38

三、进给系统机械结构的关键元件 40

第五节 数控机床的自动换刀装置 46

一、回转刀架换刀装置 47

二、多主轴转塔头换刀装置 47

三、刀库-机械手自动换刀系统 48

第六节 数控机床的辅助机械装置 52

一、液压和气动装置 52

二、数控回转工作台 53

三、排屑装置 57

四、高速动力卡盘 58

五、对刀仪 59

思考与练习 61

第3章 通用量具使用方法 62

第一节 量块简介 62

一、量块的主要用途 62

二、量块的使用及尺寸组合 63

第二节 游标卡尺简介 64

一、游标卡尺的结构与工作原理 64

二、游标卡尺的读数方法 64

三、游标卡尺使用注意事项 65

第三节 外径千分尺简介 65

一、外径千分尺的结构和工作原理 65

二、外径千分尺的读数方法 66

三、外径千分尺的使用注意事项 67

第四节 内径千分尺简介 68

一、内径千分尺的结构 68

二、内径千分尺使用方法 68

第五节 深度千分尺简介 69

一、深度千分尺的结构 69

二、深度千分尺使用方法 69

第六节 百分表简介 70

一、百分表结构与工作原理 70

二、百分表使用方法 71

第七节 圆度仪简介 71

第八节 三坐标测量机简介 72

思考与练习 73

第4章 数控机床的加工基础 74

第一节 刀具材料 74

一、数控机床对刀具的要求 74

二、数控机床对刀具材料的要求 75

三、刀具材料的种类 75

第二节 数控车床的刀具 76

一、数控车削加工刀具及其选择 76

二、常用车刀类型和用途 77

三、刀片材质与选用 78

四、可转位刀片型号与ISO表示规则 79

五、可转位刀片型号的选用 82

六、车削用夹具的选择 87

第三节 数控铣床刀具 91

一、数控铣刀结构与类型 91

二、数控铣床刀具的选择 93

三、铣削用夹具的选择 99

第四节 数控机床加工工艺过程 100

一、数控机床加工工艺分析 100

二、数控加工工艺路线设计 104

第五节 数控工艺分析实例 124

一、车削加工轴类零件 124

二、铣削平面凸轮零件 126

三、铣削三维曲面零件 127

思考与练习 128

第5章 数控机床的编程及基本指令 130

第一节 坐标系及工作台 130

一、坐标系 130

二、机床坐标轴的确定方法 131

三、数控编程的特征点 134

四、绝对坐标和相对坐标 135

第二节 数控车床编程及基本指令 136

一、数控车床编程基础 136

二、F、S、T、M指令功能 147

三、G指令应用 149

四、补偿功能 169

五、数控车床的对刀 173

六、子程序的应用 175

七、编程实例 178

第三节 数控铣床编程及基本指令 181

一、数控铣床编程基础 181

二、数控铣床基本指令 182

三、编程实例 217

思考与练习 223

第6章 数控机床加工综合实训操作实例 227

第一节 数控车床加工综合实训操作实例 227

一、数控车床操作面板简介 227

二、工程实例 234

第二节 数控铣床加工综合实训操作实例 244

一、数控铣床操作面板简介 244

二、工程实例 252

思考与练习 266

第7章 数控加工中心编程与加工 267

第一节 数控加工中心简介 267

一、加工中心简介 267

二、加工中心的组成 268

三、加工中心的分类 269

四、加工中心的编程特点 271

第二节 数控加工中心工艺处理 272

一、零件的工艺性分析 272

二、确定加工顺序 273

三、加工阶段的划分 274

四、加工工步的确定 275

五、加工工艺参数确定 277

第三节 刀具的选择与刀具交换 280

一、刀具的选择 280

二、数控加工中心的自动换刀 282

三、自动换刀程序的编制 283

第四节 准备功能与辅助功能 283

一、准备功能（G功能） 283

二、常用准备功能的简要说明 285

三、辅助功能（M功能） 288

第五节 数控加工中心加工实例 289

一、工艺分析 289

二、编程说明 290

三、加工程序编制 291

思考与练习 296

思考与练习答案 297

参考文献 315