第1章 概论 1
1.1数控机床的基本概念 2
1.1.1数字控制 2
1.1.2数控机床 3
1.1.3机床数字控制的原理 3
1.1.4数控机床的组成及特点 5
1.2数控机床分类 6
1.2.1按运动控制的特点分类 6
1.2.2按伺服系统的控制方式分类 8
1.2.3按数控系统功能水平分类 10
1.2.4按工艺用途分类 11
1.2.5按所用数控装置的构成方式分类 12
1.3数控机床技术的发展历程、现状与发展趋势 12
1.3.1发展历程 12
1.3.2技术现状与发展趋势 13
1.3.3关键技术分析 21
1.4先进制造技术与数控装备 27
1.4.1先进制造技术的内涵 27
1.4.2先进制造技术的发展战略 30
1.4.3先进制造技术及装备 34
第2章 数控高速加工程序的编制 40
2.1现代数控编程技术的基本概念、发展状况及关键技术分析 41
2.1.1数控编程技术的基本概念 41
2.1.2数控编程技术的发展现状 41
2.1.3数控编程关键技术及加工方法分析 43
2.2数控加工程序编制的一般知识 47
2.2.1数控编程内容与步骤 47
2.2.2数控编程方法 48
2.2.3常用的数控标准 50
2.2.4数控编程的几何基础 58
2.2.5数控编程的常用指令及用法 61
2.3数控高速加工编程的策略与方法 77
2.3.1高速加工对CAM软件的要求 77
2.3.2数控高速加工编程的策略与方法 79
2.4数控高速加工自动编程实例 88
2.4.1 MasterCAM简介 88
2.5.2 MasterCAM X2高速加工自动编程实例 90
第3章 开放式数控系统 109
3.1数控系统的软／硬件结构 110
3.1.1 CNC系统的组成 110
3.1.2 CNC装置的组成和工作原理 111
3.1.3 CNC装置的主要功能和特点 113
3.1.4 CNC装置的硬件结构 116
3.1.5 CNC装置的软件结构 126
3.2数控系统常用接口 133
3.2.1概述 133
3.2.2键盘输入及其接口 134
3.2.3显示器及其接口 137
3.2.4机床开关量及其接口 141
3.2.5串行通信及其接口 146
3.2.6网络通信及其接口 148
3.3开放式数控系统 150
3.3.1开放式数控系统产生的背景 150
3.3.2开放式数控系统的定义 151
3.3.3开放式数控系统国内外研究现状 152
第4章 伺服系统及其新技术 159
4.1概述 160
4.1.1伺服系统的组成 160
4.1.2数控机床对伺服系统的基本要求 161
4.1.3伺服系统的分类 163
4.1.4伺服系统的发展 166
4.2伺服系统的一般检测装置 169
4.2.1位置检测装置的作用 169
4.2.2位置检测装置的分类 169
4.2.3位置检测装置简介 170
4.3伺服电动机及速度控制 173
4.3.1伺服电动机 173
4.3.2速度控制 187
4.4位置控制 210
4.4.1位置控制的基本原理 210
4.4.2数字脉冲比较位置控制伺服系统 211
4.4.3全数字控制伺服系统 212
4.5交流伺服系统新技术 213
4.5.1交流伺服系统的主要控制策略 213
4.5.2交流伺服系统的研究状况 216
4.5.3交流伺服系统的主要发展趋势 218
4.5.4交流伺服技术有待解决的问题 219
第5章 数控机床结构和功能的新进展 221
5.1电主轴 222
5.1.1概述 222
5.1.2高速精密电主轴的关键技术 224
5.2快速、精密的进给驱动系统 230
5.2.1精密高速滚珠丝杠传动 231
5.2.2直线电动机传动 234
5.3复合加工机床 228
5.3.1复合加工机床的产生 238
5.3.2典型复合加工机床 239
5.3.3复合加工机床的相关技术 244
5.4精密微小型数控机床和微型工厂 245
5.4.1微细加工设备概念 245
5.4.2国内外微小型化数控机床简介 246
5.5超精密数控机床 250
5.5.1超精密切削技术概述 250
5.5.2国内外超精密数控机床简介 251
5.6数控机床技术、理念的新境界 256
5.6.1智能数控机床 256
5.6.2模块化与可重构数控机床 259
第6章 数控加工工艺 265
6.1数控加工工艺的基本内容 266
6.1.1数控机床的合理选用 266
6.1.2零件的工艺性分析 267
6.1.3加工工序的划分 268
6.1.4加工路线的确定 269
6.1.5切削用量的确定 270
6.1.6零件的安装与夹具的选择 271
6.1.7数控加工工艺文件 272
6.2数控加工的夹具及其典型结构 273
6.2.1夹具的分类与组成 273
6.2.2夹具的典型结构 275
6.3数控加工工艺的几个热点问题 280
第7章 数控加工与高速加工刀具 285
7.1数控加工刀具的特点 286
7.1.1数控加工常用刀具的种类及特点 286
7.1.2数控加工刀具的选择 287
7.1.3数控加工切削用量的确定 288
7.2数控刀具管理系统及刀具状态的在线监测 289
7.2.1数控刀具管理系统 289
7.2.2数控刀具状态的在线监测 293
7.3高速切削加工刀具材料的种类及合理选用 297
7.3.1高速切削加工对刀具材料的要求 297
7.3.2高速切削加工刀具材料的种类 298
7.3.3高速切削加工刀具材料的选用 300
7.4高速切削刀具的构造特点 306
7.4.1高速切削对刀具系统的要求 306
7.4.2常规锥度刀柄存在的问题 307
7.4.3多种新型刀柄的开发与应用 307
7.4.4高速切削加工用刀柄的选用 317
7.4.5高速切削中刀具系统的动平衡 319
7.4.6高速回转刀具的结构特点 323
参考文献 326