第1章 绪论 1
数控机床的基本组成与工作原理 1
数控机床的产生 1
机床计算机数控的概念 1
数控机床的基本结构及工作原理 2
数控机床的分类 5
按加工工艺分类 5
按控制运动方式分类 5
按驱动装置的特点分类 7
数控机床的特点及应用范围 9
数控机床的加工特点 9
数控机床的使用特点与应用范围 10
复习题 11
第2章 数控加工工艺与编程 12
数控加工编程基础 12
数控机床的坐标轴和运动方向 12
程序代码与程序段格式 14
数控车床的加工编程 19
数控车床的编程基础 19
加工工艺与刀具选择 20
对刀与刀具补偿功能 23
基本加工编程指令 26
固定循环加工功能 29
螺纹加工功能 36
数控车床的加工编程实例 42
数控铣床及加工中心的加工编程 44
数控铣床及加工中心的编程基础 44
加工工艺与刀具选择 45
对刀与刀具补偿功能 49
基本加工编程指令 54
固定循环加工功能 58
数控铣床及加工中心的加工编程实例 63
用户宏程序的加工编程 66
用户宏程序的概念 66
用户宏程序的编程基础 67
用户宏程序的功能 70
加工编程应用实例 73
复习题 76
第3章 数控装置的原理与应用 78
CNC系统的概念与组成 78
CNC系统的基本概念 78
CNC系统的基本硬件结构 78
CNC系统控制软件 85
CNC系统控制软件的功能 85
CNC系统控制软件的结构与特点 89
运动轨迹的插补原理 94
运动轨迹插补的概念 94
运动轨迹插补的方法 96
逐点比较法 97
DDA法——数字积分法 110
数据采样法 123
刀具补偿原理 130
数控铣床与加工中心的刀具长度与半径补偿 130
数控车床的刀具长度与半径补偿 136
进给运动的误差补偿 138
进给运动误差的来源 138
螺距误差补偿 138
反向间隙误差补偿 140
其他误差的补偿 140
开关量控制（辅助功能）的实现与PLC 141
固定逻辑开关量控制 141
数控系统PLC的开关量控制 141
辅助功能M、S、T的实现 145
数控系统的接口电路 148
开关量输入输出接口 149
进给运动控制接口 151
主轴模拟量控制接口 153
主轴编码器与手摇脉冲发生器接口 153
常用数控系统的功能介绍 155
数控加工控制功能 155
基本操作功能 159
复习题 160
第4章 进给驱动与控制 161
进给驱动的概念与分类 161
步进驱动及开环进给运动控制 163
步进电机的工作原理与特点 163
一般步进电机驱动器 166
三相细分步进电机驱动器 169
环分原理与升降速控制 171
步进驱动主要特性及与传动机构的配合 174
常用的检测元件 178
位置检测元件的分类及要求 178
光电编码器 178
光栅尺 182
直线感应同步器 186
电感式与磁性接近开关 189
直流、交流伺服驱动与应用 190
永磁直流伺服电机与驱动 190
永磁同步交流伺服电机与驱动 197
交流伺服驱动的应用 200
交流伺服驱动的选用及与传动机构的配合 203
进给运动闭环位置控制 207
闭环位置控制的概念 207
闭环位置控制的实现 208
位置控制回路的数学模型 208
插补运动控制的轮廓误差 210
进给传动机构对位置控制特性的影响 214
对机械传动机构的基本要求 214
传动刚度与阻尼对位置控制特性的影响 214
传动间隙与惯量对位置控制特性的影响 216
复习题 217
第5章 主轴驱动与控制 219
概述 219
主轴驱动的工作原理 219
主轴驱动装置的特点 219
交流主轴电动机 220
交流主轴驱动装置 221
交流主轴驱动工作特性曲线 222
主轴调速及控制 223
主轴无级调速控制与实现 224
主轴分段无级调速控制与实现 224
自动变挡的实现 226
主轴准停控制 227
概述 227
机械准停控制 228
电气准停控制 228
复习题 231
第6章 数控机床的机械结构与特点 232
数控机床的结构要求 232
数控机床机械结构的主要组成 232
数控机床机械结构的特点和要求 232
数控机床的主传动及主轴部件 233
数控机床主传动系统的要求 233
主轴的传动方式 234
主轴组件 237
主轴的进给功能和主轴准停功能 242
主轴组件的润滑、密封与动平衡 244
数控机床的进给传动机构 247
进给系统概述 247
传动齿轮的消隙 248
联轴器 251
丝杠螺母副 252
导轨 258
工作台 264
自动换刀装置 266
自动换刀装置的分类 266
刀库 268
机械手 276
加工中心主轴上刀具的夹紧机构 278
其他辅助装置 282
数控机床的液压和气动系统 282
排屑装置 283
数控机床实例 285
数控车床 285
加工中心 286
数控磨床 287
数控齿轮加工机床 288
数控电加工机床 288
复习题 290
第7章 数控机床的选用、验收与维修 292
数控机床的选用 292
数控机床选用的原则 292
数控机床选用的基本要点 293
数控机床的调试和验收 294
数控机床的安装调试 294
数控机床的验收 296
数控机床的维护 301
预防性维护 301
设备的日常维护 302
数控系统的可靠性和故障诊断简介 304
数控系统可靠性的基本概念 304
故障诊断简介 305
复习题 306
第8章 数控技术的发展与机械加工自动化 308
数控技术的发展 308
概述 308
几种主要CNC系统介绍 308
数控机床的发展 316
机械加工自动化 318
机械加工发展的新趋势 318
柔性制造系统（FMS） 319
计算机集成制造系统（CIMS） 321
复习题 325
参考文献 326