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第1章 绪 论 1

1.1 数控机床的产生与发展 1

1.1.1 数控机床的产生 1

1.1.2 数字控制的相关概念 2

1.1.3 数控系统的发展 3

1.2 数控机床的分类 4

1.2.1 按加工工艺分类 4

1.2.2 按机床运动的控制轨迹分类 4

1.2.3 按伺服控制的方式分类 6

1.2.4 按数控系统的功能水平分类 7

1.3 数控机床的组成及工作原理 8

1.4 数控机床的特点及发展趋势 9

1.4.1 数控机床的特点 9

1.4.2 数控技术的发展趋势 10

习题 12

第2章 数控机床基础 13

2.1 计算机数控系统 13

2.1.1 计算机数控系统构成 13

2.1.2 计算机数控系统硬件典型结构 14

2.1.3 计算机数控系统软件结构 16

2.1.4 运动轨迹插补原理 18

2.1.5 逐点比较法和数据采样法原理 19

2.2 数控机床伺服系统 23

2.2.1 伺服系统的基本组成 24

2.2.2 位置检测装置 24

2.2.3 步进电机伺服系统 27

2.2.4 直流伺服系统 31

2.2.5 交流伺服电动机 32

2.2.6 主轴伺服系统 34

2.3 数控机床机械结构 37

2.3.1 数控机床的结构要求 37

2.3.2 数控机床的主传动系统 39

2.3.3 数控机床的进给传动机构 48

2.3.4 数控机床的自动换刀装置 56

习题 65

第3章 数控机床加工工艺及编程基础 66

3.1 编程概述 66

3.1.1 编程步骤简介 66

3.1.2 数控编程方法 67

3.2 数控编程中的数学处理 68

3.2.1 基点计算 68

3.2.2 节点的计算 68

3.3 坐标轴及运动方向 69

3.3.1 机床坐标系及坐标轴确定 69

3.3.2 机床原点与机床参考点 72

3.3.3 绝对坐标与增量坐标 73

3.3.4 对刀点、刀位点及对刀 74

3.4 常用编程指令 76

3.4.1 数控程序结构 76

3.4.2 准备功能G指令 78

3.4.3 辅助功能M指令及其他功能指令 84

习题 88

第4章 数控车削编程与加工 89

4.1 数控车床的基本原理及组成 89

4.1.1 数控车床的应用及分类 89

4.1.2 数控车床的组成 90

4.2 数控车削工艺装备 91

4.2.1 常见数控车床工装方式 91

4.2.2 车削用刀具 92

4.3 数控车削中的工艺问题 95

4.3.1 零件表面数控车削加工方案的确定 95

4.3.2 数控车削加工工序的划分 96

4.3.3 确定走刀路线和工步顺序 96

4.3.4 切削用量和进给量 96

4.3.5 关于车床的程序原点 97

4.4 数控车削编程 98

4.4.1 数控车床编程基础 98

4.4.2 数控车床基本编程指令 99

4.4.3 螺纹加工指令 102

4.4.4 车削循环指令（G90、G94/G71、G72、G73、G70） 108

4.4.5 切槽及切断操作 115

4.5 操作面板 117

4.5.1 数控系统操作面板 118

4.5.2 机床操作面板 119

4.6 对刀及刀位偏差的补偿 120

4.6.1 采用G50建立工件坐标系的对刀 121

4.6.2 采用G54～G59建立工件坐标系的对刀 122

4.7 编程及加工实例 122

习题 124

第5章 数控铣削加工技术 125

5.1 常用铣削刀具 125

5.1.1 数控铣削刀具需要满足的基本要求 125

5.1.2 数控铣刀的类型 125

5.2 数控铣削加工工艺分析 127

5.2.1 加工工序的划分 127

5.2.2 加工方案的选择 128

5.2.3 顺、逆铣及切削方向和方式的确定 130

5.2.4 选择走刀路线 131

5.3 数控铣床（加工中心）编程指令 134

5.3.1 F、S、T功能 134

5.3.2 数控铣床手动换刀及加工中心自动换刀编程 135

5.3.3 基本指令 136

5.3.4 刀具补偿指令 139

5.3.5 孔加工固定循环指令 144

5.3.6 特殊功能实现 152

5.4 编程实例（轮廓加工、型腔加工） 157

习题 165

参考文献 166