第1章 概论 1
1.1 数控机床的产生 1
1.2 数控机床的特点 2
1.3 数控机床的组成和工作原理 2
1.3.1 数控机床的组成 2
1.3.2 数控机床的工作步骤 3
1.4 数控机床的分类 4
1.5 数控机床的发展趋势 10
1.5.1 数控系统的发展 10
1.5.2 先进制造技术 10
1.6 思考题 12
第2章 数控机床的机械结构 13
2.1 数控机床的结构要求与特点 13
2.1.1 数控机床的结构要求 13
2.1.2 数控机床机械结构的特点 14
2.2 数控机床的主传动运动系统 16
2.2.1 主传动运动的变速方式 17
2.2.2 数控机床的主轴结构 18
2.3 数控机床的进给运动系统 23
2.3.1 进给运动系统的总体结构 23
2.3.2 滚珠丝杠螺母副 24
2.3.3 进给运动系统中传动间隙的消除 30
2.3.4 导轨 33
2.4 数控机床的自动换刀装置 38
2.4.1 数控车床的自动转位刀架 38
2.4.2 加工中心自动换刀装置 42
2.5 数控机床的回转工作台 50
2.5.1 分度工作台&5 1
2.5.2 数控回转工作台 53
2.6 思考题 55
第3章 计算机数控（CNC）系统 57
3.1 概述 57
3.1.1 CNC系统简介 57
3.1.2 CNC装置的软、硬件结构概述 57
3.1.3 CNC装置的功能 59
3.1.4 CNC装置特点 63
3.2 CNC系统的硬件结构 64
3.2.1 CNC装置的硬件结构类型 64
3.2.2 主要硬件部件的功能 68
3.3 CNC系统的软件结构 72
3.3.1 CNC系统软件的功能概述 72
3.3.2 CNC系统软件功能的实现 74
3.3.3 CNC系统控制软件的设计思想 78
3.3.4 CNC系统的两种典型软件结构 80
3.4 思考题 83
第4章 数控机床的伺服系统 84
4.1 伺服系统的概述 84
4.1.1 伺服系统的组成 84
4.1.2 伺服系统的基本要求 84
4.1.3 伺服系统的分类 85
4.2 常用驱动元件 87
4.2.1 步进电动机 87
4.2.2 直流伺服电动机 93
4.2.3 交流伺服电动机 96
4.3 数控检测装置 99
4.3.1 脉冲编码器 101
4.3.2 旋转变压器 102
4.3.3 感应同步器 105
4.3.4 测速发电机 108
4.3.5 光栅 111
4.4 思考题 113
第5章 数控机床的原理 114
5.1 数控机床的坐标系 114
5.1.1 机床坐标系 114
5.1.2 附加坐标系 116
5.1.3 机床坐标系与机床原点 116
5.1.4 机床参考点 118
5.1.5 工作坐标系与工作原点 118
5.1.6 绝对坐标系与相对坐标系 119
5.2 插补原理 119
5.2.1 逐点比较法 120
5.2.2 数字积分插补法 129
5.3 刀具补偿原理 134
5.3.1 刀具长度补偿 134
5.3.2 具半径补偿 135
5.4 数控加工工艺基础 140
5.4.1 数控加工工艺设计的基本特点 140
5.4.2 数控加工工艺的主要内容 141
5.4.3 零件加工工艺性分析 141
5.4.4 数控加工工艺路线设计 144
5.4.5 数控刀具的选择 148
5.4.6 切削用量的确定 149
5.4.7 对刀点和换刀点的确定 150
5.4.8 数控加工工艺文件 150
5.5 思考题 154
第6章 数控编程 155
6.1 数控机床程序编制概述 155
6.1.1 数控编程技术的发展概况 155
6.1.2 数控刀具轨迹生成方法研究发展现状 156
6.1.3 数控编程的方法 156
6.1.4 机床程序编制的内容和步骤 157
6.2 数控编程的基本指令 158
6.2.1 准备功能指令——G代码 159
6.2.2 辅助功能——M代码 168
6.2.3 F、S、T及P指令 169
6.3 程序格式 170
6.4 子程序 171
6.5 手工编程实例 173
6.6 思考题 178
第7章 数控机床应用实例 181
7.1 数控机床使用简介 181
7.2 数控车床 182
7.2.1 SIEMENS CJK6140型数控车床 182
7.2.2 SIEMENS 802S数控系统 183
7.2.3 SIEMENS CJK6140型数控车床的操作 185
7.3 数控铣床 186
7.3.1 华中Ⅰ型数控系统 187
7.3.2 华中Ⅰ型数控系统操作控制面板功能简介 188
7.3.3 华中Ⅰ型数控系统操作简介 190
7.3.4 FANUC O-MD数控系统 193
7.3.5 FANUC O-MD数控系统操作简介 196
7.4 数控加工中心 198
参考文献 200