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第1章 数控机床的机械结构与功能 1

1.1 数控机床的机械组成与技术参数 1

1.1.1 数控机床的机械组成及各部分功用 1

1.1.2 数控机床的主要技术参数 3

1.1.3 数控机床的特点 7

1.2 数控机床机械结构与重要功能 7

1.2.1 数控机床运动坐标系与原点 7

1.2.2 数控机床的结构布局 12

1.2.3 数控机床主传动系统 12

1.2.4 数控机床进给传动系统 17

1.2.5 数控机床支承件 19

1.2.6 刀库和换刀装置 22

本章小结 24

思考与练习题 24

第2章 机床的数字控制系统 26

2.1 数控技术概述 26

2.1.1 数控技术 26

2.1.2 数控加工（NC Machining） 27

2.1.3 数控机床的组成与工作原理 27

2.1.4 数控机床的分类 30

2.1.5 数控机床的发展趋势 32

2.2 CNC装置（插补原理及控制方法） 34

2.2.1 CNC装置的组成结构（硬件和软件）与作用 34

2.2.2 插补的基本概念 39

2.2.3 逐点比较法直线插补 40

2.2.4 逐点比较法圆弧插补 42

2.2.5 其他象限的直线插补和圆弧插补 44

2.2.6 数字积分法直线插补 44

2.2.7 数字积分法圆弧插补 48

2.2.8 数据采样插补 50

2.3 CNC装置（刀具补偿原理） 50

2.3.1 基本概念 50

2.3.2 刀具长度补偿 51

2.3.3 刀具半径补偿 52

2.3.4 CNC装置的加减速控制 56

2.3.5 CNC装置的接口电路 56

2.3.6 数控系统的重要性能评价 56

2.3.7 夹具偏置补偿 56

2.4 位置检测装置 57

2.4.1 概述 57

2.4.2 脉冲编码器 58

2.4.3 光栅测量装置 61

2.4.4 磁栅测量装置 63

2.4.5 旋转变压器测量装置 64

2.4.6 感应同步器测量装置 66

2.5 伺服驱动系统 68

2.5.1 伺服驱动系统概述 69

2.5.2 步进电机开环伺服系统 74

2.5.3 交流伺服电机闭环驱动 79

2.5.4 主轴驱动电机 82

本章小结 83

思考与练习题 83

第3章 铣削工具系统 84

3.1 旋转刀具系统 84

3.1.1 基本概念 84

3.1.2 常用旋转刀具介绍 84

3.1.3 立铣刀的特点与选用 88

3.1.4 可转位刀片面铣刀的选用 93

3.1.5 刀柄系统分类 96

3.2 铣削加工夹具的选用 99

3.2.1 基本概念 99

3.2.2 常用夹具的种类 100

3.2.3 平口钳的合理选用 104

3.2.4 刀具系统的发展 106

3.3 常用量具量仪的选用 106

本章小结 106

思考与练习题 106

第4章 加工工艺分析与设计 107

4.1 加工准备 107

4.1.1 识图与工艺分析 107

4.1.2 定位基准与装夹 111

4.1.3 机床、夹具和刀具的合理选用 114

4.2 工艺设计与规则 117

4.2.1 合理选择对刀点与换刀点 117

4.2.2 正确划分工序及确定加工路线 119

4.2.3 常用切削用量 127

4.2.4 编制工艺文件 131

4.3 高速铣削加工工艺 133

4.4 典型工件的铣削工艺分析 134

4.4.1 平面凸轮零件的数控铣削加工工艺分析 134

4.4.2 支撑套零件的加工工艺分析 137

4.4.3 拓展练习 137

本章小结 139

思考与练习题 139

第5章 数控机床加工编程 142

5.1 数控加工编程概述 142

5.1.1 编程基础知识 142

5.1.2 程序代码与结构 144

5.1.3 与坐标系有关的编程指令 147

5.1.4 准备功能 152

5.1.5 辅助功能 160

5.1.6 刀具补偿指令 161

5.2 程序编制中的数学处理 167

5.2.1 编程原点的选择 167

5.2.2 程序编制中的数学处理 169

5.2.3 编程中的误差分析 169

5.3 循环功能应用 169

5.3.1 循环加工的基础知识 169

5.3.2 孔加工固定循环 172

5.3.3 车削固定循环编程 177

5.4 简化编程功能（子程序及特殊编程功能） 180

5.4.1 子程序 180

5.4.2 镜像编程 182

5.4.3 旋转和缩放功能 184

5.5 编程综合实例 187

本章小结 192

思考与练习题 192

第6章 CAXA制造工程师的零件造型 196

6.1 制造工程师造型功能 197

6.1.1 基础知识 197

6.1.2 线架造型 200

6.1.3 曲面造型 203

6.1.4 实体造型 208

6.2 零件的加工造型实例 212

6.2.1 五角星的框架绘制实例 212

6.2.2 鼠标的曲面线架绘制实例 216

6.2.3 实体造型实例——连杆模具型腔造型 216

本章小结 216

思考与练习题 216

第7章 CAXA制造工程师加工编程 217

7.1 CAM重要术语与公共参数设置 218

7.1.1 CAM重要技术术语 218

7.1.2 公共参数设置 220

7.1.3 与轨迹生成有关的工艺选项与参数 223

7.2 基本加工功能及其应用实例 230

7.2.1 基础知识 230

7.2.2 粗加工方法 232

7.2.3 精加工方法 233

7.2.4 补加工方法 236

7.2.5 等高线粗加工、等高线精加工、参数线精加工——连杆加工 238

7.3 加工轨迹仿真和编辑 240

7.3.1 刀位轨迹的验证及后置处理 240

7.3.2 刀具轨迹仿真和编辑 245

本章小结 250

思考与练习题 250

第8章 机床操作 253

8.1 机床操作安全与故障诊断 253

8.1.1 机床操作安全与保养 253

8.1.2 机床常见安全故障诊断 254

8.2 机床加工操作 256

8.2.1 数控机床的一般操作方法 256

8.2.2 数控铣床操作过程实例 260

8.2.3 刀柄的用法 261

8.2.4 对刀及定位装置 261

8.2.5 加工中心换刀 261

8.2.6 加工要素的测量 264

8.2.7 数控加工仿真 264

本章小结 264

思考与练习题 264

参考文献 266

附录 267