第1篇 机床数控技术基础 1
第1章 数控技术发展概况 1
1.1 概述 1
1.2 数控技术发展概况 2
1.3 数控机床的组成 6
1.4 数控机床的适用范围和特点 8
第2章 数控技术的常用术语 14
2.1 通用术语 14
2.2 程序编制和软件术语 15
2.3 数控系统术语 18
2.4 机床及加工工艺术语 19
2.5 数控机床的规范和标准 21
2.6 数控系统的技术性能指标 23
第3章 数控机床的技术标准 25
3.1 数控标准和规约 25
3.2 机床数字控制代码 30
3.3 机床数字控制的程序段格式和功能 33
3.4 数控系统通用技术条件 49
3.5 加工中心技术条件（JB/T 8801—1998）（摘要） 63
3.6 数控机床操作指示形象化符号 69
3.7 步进电机驱动机床数控系统技术条件 74
第4章 数控机床的坐标系和坐标轴的运动方向 79
4.1 数控机床的坐标系与工作坐标系 79
4.2 数控机床的坐标轴和运动方向 85
4.3 数控铣床加工坐标系的设定 91
4.4 数控机床的自由度 92
第2篇 数控机床结构要求及对策 94
第1章 导轨的结构形式和主要技术参数 94
1.1 滑动导轨 95
1.2 滚动导轨 95
1.3 静压导轨 104
第2章 数控机床的工作台 107
2.1 工作台的型式及其应用 107
2.2 回转工作台 107
2.3 工作台的规格及尺寸参数 110
第3章 滚珠丝杠螺母的类型和主要技术参数 129
3.1 滚珠丝杠螺母机构 129
3.2 滚珠的循环方式 129
3.3 滚珠丝杠副的代号，精度等级及系列尺寸 130
3.4 滚珠丝杠副的安装支承方式 151
3.5 滚珠丝杠副轴向间隙的消除 151
3.6 滚珠丝杠副选用的主要技术参数 152
3.7 滚珠丝杠副的维护 154
第4章 数控机床的换刀装置 156
4.1 换刀装置的基本形式 156
4.2 自动换刀装置 156
4.3 刀库 159
4.4 任意选择刀具编码方式 159
4.5 刀具识别装置 160
第5章 主轴部件 161
5.1 数控机床的主传动系统 161
5.2 主轴组件 162
5.3 MJ-50型数控车床主轴部件 166
第6章 刀具的类型和主要技术参数 169
6.1 数控刀具的种类 169
6.2 数控刀具材料 170
6.3 机夹可转位刀片及代码 171
6.4 数控刀具刀柄 173
6.5 数控刀具的选择 181
第3篇 数控机床伺服系统的类型和主要技术参数第1章 主轴驱动和进给驱动概述 182
1.1 主轴驱动伺服系统 182
1.2 进给驱动伺服系统 189
1.3 主轴驱动和进给驱动选配的主要技术参数 192
1.4 主轴驱动和进给驱动常见的故障类型和维修方法 197
第2章 步进电机类型、特性参数、选择和控制方法 204
2.1 步进电机的类型和主要技术参数 204
2.2 步进电机的工作原理 206
2.3 步进电机的选择 209
2.4 步进电机的控制与驱动 236
2.5 步进电机的故障类型 246
第3章 直流伺服电机类型、特性参数、选择和控制方法 248
3.1 直流伺服电机的类型和主要技术参数 248
3.2 直流伺服电机的工作原理 250
3.3 直流伺服电机的选择 253
3.4 直流伺服电机的控制与驱动 256
3.5 直流伺服电机控制系统常见的故障类型和维修方法 259
第4章 交流伺服电机类型、特性参数、选择和控制方法 260
4.1 交流伺服电机的类型和主要技术参数 260
4.2 交流伺服电机的工作原理 261
4.3 交流伺服电机的选择 262
4.4 交流伺服电机的控制与驱动 276
4.5 交流伺服电机控制系统常见的故障类型和维修方法 281
第5章 无刷电机类型、特性参数、选择和控制方法 285
5.1 无刷电机的类型和主要技术参数 285
5.2 无刷电机的工作原理 287
5.3 无刷电机的选择 289
5.4 无刷电机的控制与驱动 294
第4篇 CNC数控系统的类型及主要技术参数第1章 CNC系统的类型和主要CNC系统技术参数 300
第2章 多个微处理机CNC系统的类型和主要技术参数 310
2.1 CNC装置的结构形式 310
2.2 CNC装置的硬件 310
第3章 PLC控制器的类型及主要技术参数 317
3.1 LOGO！系列PLC 317
3.2 S7-200系列PLC 320
3.3 紧凑型可编程序控制器SIMATIC S7-300C系列 324
3.4 通用型可编程序控制器——SIMATIC S7-300系列 325
3.5 PLC SIMATIC S7-400系列 329
第4章 CNC系统的性能及操作方法 331
第5章 CNC系统的常用软件 336
5.1 日本FANUC数控系统 336
5.2 德国SIEMENS数控系统 341
5.3 美国A-B数控系统 346
5.4 广州数控系统 347
第6章 CNC系统常见的故障类型和维修方法 349
6.1 系统类故障 349
6.2 系统显示类故障 349
第5篇 国内外数控机床的技术规格和参数第1章 国内数控机床的技术规格和参数 351
1.1 国内数控车床的类型和主要技术参数 351
1.2 国内数控铣床的类型和主要技术参数 366
1.3 国内数控钻床的类型和主要技术参数 372
1.4 国内线切割机床的类型和主要技术参数 375
1.5 国内加工中心的类型和主要技术参数 376
1.6 国内特种加工机床的类型和主要技术参数 388
第2章 国外数控机床的技术规格和参数 393
2.1 国外数控车床的类型和主要技术参数 393
2.2 国外数控铣床的类型和主要技术参数 395
2.3 国外数控钻床的类型和主要技术参数 398
2.4 国外线切割机床的类型和主要技术参数 398
2.5 国外加工中心的类型和主要技术参数 399
2.6 国外特种加工机床的类型和主要技术参数 401
第6篇 数控机床的接口及标准化 403
第1章 数控机床的接口的作用与功能 403
1.1 数控机床的MT侧与数控系统NC侧的概念 403
1.2 数控机床的接口的定义 403
1.3 数控机床的接口的功能 404
1.4 数控机床的接口的标准化定义 406
第2章 数控机床接口标准与开放式数控系统的关系 407
2.1 概述 407
2.2 数控机床接口标准与规范总线种类 409
2.3 计算机自动测量与控制标准接口总线的结构 415
2.4 美国IEEE-488标准接口总线的结构 418
第3章 常用数控机床接口的监测 420
3.1 数控机床接口在线检测系统的组成 420
3.2 数控机床接口在线检测的工作原理 421
3.3 数控机床接口在线检测编程 421
3.4 数控机床接口在线检测系统仿真 422
3.5 国内外数控机床接口的监测方法 422
3.6 数控机床开关量信号监测 425
3.7 网络结构与联网功能 426
第4章 数控机床的接口信息 427
4.1 接口的类型和任务 427
4.2 CNC装置的数据信息转换过程 428
4.3 CNC装置的硬件接口结构 429
4.4 CNC装置的软件接口界面结构 433
4.5 CNC装置输入输出和通信接口 437
第7篇 数控机床国内外的最新技术 444
第1章 国内外适应控制系统的研究动向 444
1.1 适应控制系统的种类 444
1.2 适应控制系统的主要技术参数 448
第2章 成组技术 455
2.1 成组技术的分类方法（CAPP） 455
2.2 零件编码的先进方法 458
第3章 数控机床的先进技术应用 461
第4章 数控机床的网络技术 466
4.1 数控机床联网的基本应用 466
4.2 数控联网系统的主要结构 466
4.3 机床联网系统的主要功能 466
4.4 提高机床生产率的网络化 468
第8篇 数控机床的选择、安装、调试、验收和维修第1章 数控机床的选择、安装、使用 472
1.1 数控机床的选择方法 472
1.2 数控机床的使用 482
1.3 数控机床的安装与调试 486
1.4 数控机床精度的检测 489
第2章 数控系统的可靠性、维护和维修 494
2.1 可靠性和可维护性 494
2.2 数控机床的维护与保养 495
2.3 CNC系统诊断技术 499
第3章 伺服系统的诊断方法 501
3.1 基本概念 501
3.2 故障点的检查与排除 504
第4章 典型数控机床维修方法 508
4.1 西门子3系统的维修实例 508
4.2 FANUC系统的维修实例 509
4.3 MNC863T数控系统故障诊断 510
第5章 数控机床的故障类型和维修方法 512
5.1 数控系统的诊断与维修的一般方法 512
5.2 故障排除方法 516
5.3 维修中应注意的事项 517
5.4 数控机床开机调试 517
5.5 维修调试后的技术处理 519
5.6 数控机床中PLC的故障诊断及排除 520
附录Ⅰ 机床数字控制术语（摘自GB 8129—87） 522
附录Ⅱ APT数控语言常用的专用字 533
附录Ⅲ 常用典型转接交点矢量计算公式 536
参考文献 541