第1章 数控基础 1
1.1 数控机床的发展历史 1
1.1.1 数控机床的产生 1
1.1.2 数控机床的组成、分类和结构 3
1.1.3 数控机床的加工特点 14
1.1.4 车床数控系统的功能简介 15
1.1.5 当代数控加工的发展趋势 24
1.2 数控车床的工作原理 29
1.2.1 数控系统的工作流程 29
1.2.2 数控车床刀具、夹具原理和种类 37
1.2.3 数控车床刀架的工作原理 41
1.2.4 数控车床辅助装置的原理 43
1.3 小结 44
实践检验 44
第2章 数控车削加工工艺基础 45
2.1 数控加工工艺的主要内容 45
2.2 机床和操作系统的基本操作 46
2.2.1 机床的基本操作 46
2.2.2 操作系统的基本操作 46
2.3 数控加工工艺文件的编制 48
2.4 小结 53
实践检验 53
第3章 数控车床编程基础 54
3.1 数控车床编程基本概念 54
3.1.1 数控车床编程含义 56
3.1.2 数控车床编程规则 57
3.1.3 数控车床编程特点 58
3.1.4 数控车床程序的基本构成 58
3.1.5 数控车床编程的步骤 59
3.2 数控车床的坐标系 60
3.2.1 标准坐标系与运动方向命名原则 60
3.2.2 车床坐标系和工件坐标系 62
3.2.3 附加坐标系 64
3.2.4 绝对坐标与相对坐标 64
3.3 刀具半径补偿原理 64
3.3.1 刀尖圆弧误差和刀具半径补偿的原因 65
3.3.2 刀具半径补偿功能的实现 65
3.3.3 刀具半径补偿功能的应用 66
3.3.4 刀具半径补偿的注意事项 67
3.4 数控系统的功能指令 67
3.4.1 准备功能（G功能） 68
3.4.2 辅助功能（M功能） 85
3.4.3 F、T、S功能 87
3.4.4 编程中基点坐标的计算 88
3.4.5 宏程序编制基础 89
3.5 几个系统的基本参数设置 94
3.5.1 FANUC系统基本参数 95
3.5.2 华中世纪星系统基本参数 101
3.5.3 西门子数控系统基本参数 106
3.6 小结 107
实践检验 107
第4章 典型轴类零件加工实例 108
4.1 光轴的数控加工 108
4.1.1 工艺分析 108
4.1.2 确定加工路线 109
4.1.3 绘制简化工步表 110
4.1.4 程序编制及解释 110
4.1.5 编程启示 111
4.2 简单阶梯轴的数控加工 111
4.2.1 工艺分析 111
4.2.2 确定加工路线 113
4.2.3 绘制简化工步表 114
4.2.4 程序编制及解释 114
4.2.5 编程启示 115
4.3 带锥面阶梯轴的数控加工 115
4.3.1 工艺分析 116
4.3.2 确定加工路线 117
4.3.3 绘制简化工步表 118
4.3.4 程序编制及解释 119
4.3.5 编程启示 119
4.4 复杂轴类零件的数控加工 120
4.4.1 工艺分析 120
4.4.2 确定加工路线 122
4.4.3 绘制简化工步表 123
4.4.4 程序编制及解释 123
4.4.5 编程启示 124
4.5 带等距槽的复杂轴类零件的数控加工 124
4.5.1 工艺分析 125
4.5.2 确定加工路线 126
4.5.3 绘制简化工步表 128
4.5.4 程序编制及解释 128
4.5.5 编程启示 129
4.6 小结 130
实践检验 130
第5章 典型套、盘、盖类零件加工实例 131
5.1 定位套的数控加工 131
5.1.1 工艺分析 132
5.1.2 确定加工路线 133
5.1.3 绘制简化工步表 133
5.1.4 程序编制及解释 134
5.1.5 编程启示 134
5.2 薄壁套的数控加工 135
5.2.1 工艺分析 135
5.2.2 确定加工路线 136
5.2.3 绘制简化工步表 137
5.2.4 程序编制及解释 138
5.2.5 编程启示 138
5.3 复杂套的数控加工 139
5.3.1 工艺分析 139
5.3.2 确定加工路线 141
5.3.3 绘制简化工步表 143
5.3.4 程序编制及解释 143
5.3.5 编程启示 144
5.4 端盖的数控加工 144
5.4.1 工艺分析 145
5.4.2 确定加工路线 146
5.4.3 绘制简化工步表 147
5.4.4 程序编制及解释 148
5.4.5 编程启示 148
5.5 普通盘类零件的数控加工 149
5.5.1 工艺分析 149
5.5.2 确定加工路线 150
5.5.3 绘制简化工步表 152
5.5.4 程序编制及解释 152
5.5.5 编程启示 153
5.6 带螺纹盘类零件的数控加工 153
5.6.1 工艺分析 153
5.6.2 确定加工路线 155
5.6.3 绘制简化工步表 156
5.6.4 程序编制及解释 157
5.6.5 编程启示 158
5.7 小结 158
实践检验 158
第6章 典型螺纹、成型曲面类零件加工实例 159
6.1 带外螺纹零件的数控加工 159
6.1.1 工艺分析 159
6.1.2 确定加工路线 161
6.1.3 绘制简化工步表 162
6.1.4 程序编制及解释 163
6.1.5 编程启示 164
6.2 带内螺纹零件的数控加工 164
6.2.1 工艺分析 164
6.2.2 确定加工路线 166
6.2.3 绘制简化工步表 167
6.2.4 程序编制及解释 168
6.2.5 编程启示 169
6.3 复杂螺纹零件的数控加工 169
6.3.1 工艺分析 169
6.3.2 确定加工路线 171
6.3.3 绘制简化工步表 172
6.3.4 程序编制及解释 173
6.3.5 编程启示 174
6.4 球面零件的数控加工 174
6.4.1 工艺分析 175
6.4.2 确定加工路线 176
6.4.3 绘制简化工步表 177
6.4.4 程序编制及解释 177
6.4.5 编程启示 177
6.5 手柄的数控加工 178
6.5.1 工艺分析 178
6.5.2 确定加工路线 179
6.5.3 绘制简化工步表 180
6.5.4 程序编制及解释 180
6.5.5 编程启示 181
6.6 复杂成型面零件的数控加工 181
6.6.1 工艺分析 181
6.6.2 确定加工路线 183
6.6.3 绘制简化工步表 184
6.6.4 程序编制及解释 184
6.6.5 编程启示 185
6.7 小结 185
实践检验 186
第7章 配合件的编程加工 187
7.1 有圆弧和螺纹配合的配合件加工 187
7.1.1 工艺分析 188
7.1.2 确定加工路线 189
7.1.3 绘制简化工步表 190
7.1.4 程序编制及解释 190
7.1.5 编程启示 193
7.2 有锥面和螺纹配合的配合件加工 193
7.2.1 工艺分析 194
7.2.2 确定加工路线 195
7.2.3 绘制简化工步表 196
7.2.4 程序编制及解释 197
7.2.5 编程启示 199
7.3 有椭圆配合的配合件加工 199
7.3.1 工艺分析 200
7.3.2 确定加工路线 200
7.3.3 绘制简化工步表 201
7.3.4 程序编制及解释 201
7.3.5 编程启示 202
7.4 小结 202
实践检验 202
第8章 数控仿真系统介绍及安装 203
8.1 数控加工仿真系统概述 203
8.1.1 数控加工仿真的概念 203
8.1.2 数控仿真技术的研究现状 204
8.2 先进仿真软件介绍 204
8.2.1 CGTECH-VERICUT7.0仿真软件介绍 204
8.2.2 斯沃数控仿真软件介绍 211
8.2.3 宇龙数控仿真软件介绍 219
8.2.4 数控车床仿真系统应用步骤 221
8.3 小结 245
实践检验 245
第9章 典型零件的加工仿真实例 246
9.1 带锥面阶梯轴加工的仿真实例 246
9.1.1 选择数控车床 247
9.1.2 定义毛坯 247
9.1.3 装夹零件 248
9.1.4 设置刀具 249
9.1.5 激活车床 251
9.1.6 输入加工程序 251
9.1.7 车床回零 254
9.1.8 对刀 255
9.1.9 设置工件坐标系 260
9.1.10 设置其他刀具偏置值 260
9.1.11 车床再次回零 266
9.1.12 自动加工 266
9.1.13 保存项目 266
9.2 带外螺纹零件加工的仿真实例 267
9.2.1 选择数控车床 268
9.2.2 定义毛坯 269
9.2.3 装夹零件 269
9.2.4 设置刀具 270
9.2.5 激活车床 272
9.2.6 输入加工程序 272
9.2.7 车床回零 273
9.2.8 对刀 274
9.2.9 设置工件坐标系 277
9.2.10 设置刀具偏置值 277
9.2.11 车床再次回零 287
9.2.12 自动加工 287
9.2.13 保存项目 288
9.3 复杂成型曲面零件加工的仿真实例 289
9.3.1 选择数控车床 290
9.3.2 定义毛坯 290
9.3.3 装夹零件 291
9.3.4 设置刀具 292
9.3.5 激活车床 294
9.3.6 输入加工程序 294
9.3.7 车床回零 295
9.3.8 对刀 296
9.3.9 设置工件坐标系 299
9.3.10 设置刀具偏置值 299
9.3.11 车床再次回零 299
9.3.12 自动加工 299
9.3.13 保存项目 300
9.4 小结 301
实践检验 301
第10章 数控车床先进制造过程 302
10.1 UG/CAM自动编程实例 302
10.2 小结 322
实践检验 322
第11章 数控车床维护与精度检测 323
11.1 数控车床的机械结构 323
11.1.1 主传动系统和主轴部件的机械结构 323
11.1.2 进给传动系统 324
11.1.3 尾座 325
11.1.4 刀架 325
11.1.5 润滑和排屑系统 326
11.2 数控车床精度检验 327
11.2.1 精度检验的目的 327
11.2.2 精度检验的方法 327
11.2.3 精度检验的工具 331
11.3 数控车床的日常维护 332
11.3.1 机械系统的维护 332
11.3.2 电气系统的维护 334
11.3.3 润滑与冷却系统的维护 335
11.3.4 液压系统的维护 336
11.3.5 数控系统的维护 337
11.4 数控车床的常见故障 337
11.4.1 机械系统的故障 338
11.4.2 电气系统的故障 339
11.4.3 润滑、冷却与排屑系统的故障 341
11.4.4 液压系统的故障 342
11.4.5 数控系统的故障 343
11.4.6 人为的故障 345
11.5 小结 345
实践检验 346
附录A 参考答案 347
参考文献 358