第1章 数控技术概述 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 数控机床的发展 2
1.2 数控机床的组成与工作原理 2
1.2.1 数控机床的组成 2
1.2.2 数控机床的工作原理 3
1.3 数控机床的分类与特点 4
1.3.1 数控机床的分类 4
1.3.2 数控机床的特点 9
思考题与习题 10
第2章 数控加工工艺与编程 11
2.1 数控编程基础知识 11
2.1.1 数控编程的内容与步骤 11
2.1.2 数控编程的种类 12
2.1.3 数控机床坐标系 13
2.1.4 字与字功能 16
2.1.5 零件程序的格式 17
2.2 数控机床加工工艺设计 18
2.2.1 数控加工工艺设计准备 19
2.2.2 数控加工工艺设计过程 20
2.2.3 数控加工专用技术文件的编写 26
2.2.4 数控编程中的数值计算 27
2.3 数控车床编程 28
2.3.1 数控车床编程基础 28
2.3.2 基本编程方法 31
2.3.3 固定循环功能 35
2.3.4 螺纹切削 41
2.3.5 刀具补偿功能 43
2.3.6 数控车床编程实例 46
2.4 数控铣床及加工中心编程 49
2.4.1 数控铣床及加工中心编程基础 49
2.4.2 基本编程方法 52
2.4.3 刀具补偿功能 56
2.4.4 固定循环功能 59
2.4.5 子程序 64
2.4.6 图形变换功能 66
2.4.7 加工中心编程实例 67
2.5 自动编程简介 70
2.5.1 自动编程的基本概念 70
2.5.2 自动编程的工作过程 70
2.5.3 自动编程系统简介 72
2.5.4 国内外典型CAD/CAM软件介绍 73
思考题与习题 75
第3章 数控机床的机械结构 78
3.1 概述 78
3.1.1 数控机床机械结构的组成 78
3.1.2 数控机床机械结构的特点 78
3.2 数控机床主传动系统 80
3.2.1 主传动系统要求 80
3.2.2 主轴传动方式 80
3.2.3 主轴支承和润滑 83
3.2.4 主轴准停装置 83
3.2.5 主轴的刀具自动夹紧和铁屑清除装置 84
3.3 数控机床进给传动系统 85
3.3.1 进给传动系统要求 85
3.3.2 齿轮传动副 86
3.3.3 滚珠丝杠副 89
3.3.4 数控回转工作台和分度工作台 92
3.3.5 导轨 94
3.4 数控机床自动换刀装置 98
3.4.1 刀具选择方式 98
3.4.2 数控车床的回转刀架 99
3.4.3 刀库与机械手换刀 100
思考题与习题 105
第4章 计算机数控（CNC）系统 106
4.1 CNC系统及其组成 106
4.1.1 计算机数字控制系统的定义 106
4.1.2 计算机数控系统的组成 106
4.2 CNC系统的主要功能 107
4.2.1 基本功能 108
4.2.2 选择功能 109
4.3 主要CNC系统产品简介 110
4.3.1 日本FANUC公司的CNC产品 110
4.3.2 德国SIEMENS公司的CNC产品 111
4.3.3 西班牙FAGOR公司的CNC产品 112
4.3.4 中国华中数控的CNC产品 113
4.4 CNC装置的组成结构 113
4.4.1 CNC装置的硬件结构 113
4.4.2 CNC装置的软件结构 116
4.4.3 零件加工程序的处理过程 118
4.5 数控加工程序的输入及处理 120
4.5.1 输入装置 120
4.5.2 数控加工程序输入过程 121
4.6 数控加工程序的预处理 121
4.6.1 数控加工程序的译码 122
4.6.2 刀具补偿原理 122
4.6.3 进给速度处理 124
4.7 轮廓插补原理 125
4.7.1 逐点比较插补法 125
4.7.2 数字积分法 131
4.7.3 数据采样插补法 136
4.8 辅助功能与PLC 139
4.8.1 PLC在机床数控中的应用 139
4.8.2 M、S、T功能的实现 140
思考题与习题 141
第5章 伺服系统与位置检测装置 142
5.1 伺服系统概述 142
5.1.1 基本概念 142
5.1.2 数控机床对伺服系统的要求 142
5.1.3 进给伺服系统分类 143
5.2 开环步进电动机驱动系统 143
5.2.1 步进电动机 143
5.2.2 步进电动机的控制 147
5.3 直流伺服驱动系统 148
5.3.1 直流伺服电动机 148
5.3.2 直流伺服驱动系统 151
5.4 交流伺服驱动系统 153
5.4.1 交流伺服电动机 153
5.4.2 交流伺服驱动系统 157
5.5 位置检测装置 162
5.5.1 概述 162
5.5.2 旋转编码器 163
5.5.3 光栅尺 166
5.5.4 感应同步器 170
5.5.5 磁栅 173
思考题与习题 176
第6章 数控机床的使用与维护 178
6.1 数控机床的选用 178
6.1.1 数控机床选用的原则 178
6.1.2 数控机床选用的基本要点 179
6.2 数控机床的安装调试和验收 180
6.2.1 数控机床的安装调试 180
6.2.2 数控机床的验收 183
6.3 数控机床的维护保养 196
6.3.1 数控机床使用中应注意的问题 196
6.3.2 数控系统维护保养 198
6.3.3 数控机床机械部件维护保养 200
6.3.4 数控机床日常维护保养 202
6.4 数控机床故障诊断与排除 205
6.4.1 数控机床的故障诊断概述 205
6.4.2 数控机床的故障诊断技术 209
6.4.3 数控机床故障处理的原则 210
6.4.4 数控机床的故障诊断方法 212
6.4.5 数控机床常见故障的处理 216
思考题与习题 221
第7章 数控技术的发展趋势 222
7.1 数控技术发展方向 222
7.1.1 高速度方向 222
7.1.2 高精度方向 223
7.1.3 复合化方向 223
7.1.4 结构新型化方向 223
7.2 柔性制造系统 224
7.2.1 柔性制造单元 225
7.2.2 柔性制造系统 225
7.3 计算机集成制造系统 226
7.3.1 计算机集成制造 227
7.3.2 计算机集成制造系统 227
思考题与习题 229
参考文献 230