模块一 绪论 1
一、数控概念 1
二、数控机床的特点及应用范围 1
三、数控机床的工作原理、组成及分类 5
四、数控机床的发展 10
【思考与练习】 13
模块二 计算机数控系统 14
课题一 数控系统 14
【任务引入】 14
【相关知识】 15
一、数控系统的组成 15
二、CNC装置信息处理 18
三、CNC装置的特点 20
四、数控装置的功能 20
五、CNC装置的硬件结构 22
六、可编程逻辑控制器（PLC）在CNC数控系统中的应用 26
【任务实施】 29
【知识拓展】 29
常见的数控系统 29
【思考与练习】 37
课题二 插补与刀具补偿原理 37
一、插补原理 38
二、刀具半径补偿 46
【思考与练习】 50
模块三 机械结构 51
课题一 主传动系统 51
【任务引入】 51
【相关知识】 52
一、主传动系统的要求 52
二、主传动变速 53
三、主轴部件结构 56
【任务实施】 64
【知识拓展】 64
一、数控机床机械结构的特点 64
二、提高机床刚度的措施 66
三、提高机床抗震性的措施 69
四、减小机床的热变形的措施 70
【思考与练习】 70
课题二 进给运动系统 71
【任务引入】 71
【相关知识】 71
一、数控机床进给传动系统 71
二、滚珠丝杠螺母副 72
三、传动件 77
【任务实施】 81
【知识拓展】 81
一、滚珠丝杠螺母副的代号、精度与标注方法 81
二、滚珠丝杠副的标注方法 82
三、滚珠丝杠螺母副的选择 83
四、数控车床Z轴拆装 83
【思考与练习】 86
课题三 换刀装置 87
【任务引入】 87
【相关知识】 87
一、数控机床换刀 88
二、数控机床刀库 91
三、刀具的选择方式 92
【任务实施】 94
【知识拓展】 94
一、数控机床的导轨 94
二、回转工作台 100
三、辅助装置 102
四、检测数控车床溜板移动在水平面内的直线度 104
【思考与练习】 104
模块四 位置检测装置 105
课题一 主轴编码器 105
【任务引入】 105
【相关知识】 106
一、螺纹相关知识 106
二、主轴编码器的作用 106
三、编码器的结构与工作原理 107
【任务实施】 109
【知识拓展】 109
一、数控机床对位置检测装置的要求 109
二、位置检测装置的分类 110
三、脉冲编码器 112
四、编码器的维护 115
【思考与练习】 116
课题二 光栅尺 116
【任务引入】 116
【相关知识】 117
一、光栅种类 117
二、光栅的结构与工作原理 119
三、光栅的维护与选用 121
【任务实施】 122
【知识拓展】 123
一、旋转变压器 123
二、感应同步器 126
三、磁尺 128
四、数控机床位置精度的测量及补偿 131
【思考与练习】 136
模块五 伺服系统 137
课题一 步进电动机 137
【任务引入】 137
【相关知识】 138
一、进给伺服系统 138
二、步进电动机 141
三、步进电动机的主要特性 146
四、步进电动机的选用 146
【任务实施】 147
【知识拓展】 148
一、开环进给系统精度分析 148
二、普通机床的数控改造 149
【思考与练习】 153
课题二 直流伺服电动机 153
【任务引入】 153
【相关知识】 154
直流伺服电动机 154
【任务实施】 158
【知识拓展】 158
一、交流伺服电动机 158
二、直线电动机 163
【思考与练习】 166
模块六 数控机床加工程序的编制 167
课题一 数控编程基础 167
一、数控编程的概念 167
二、数控编程的内容与步骤 167
三、数控编程的方法 170
四、程序的结构与格式 171
五、数控机床坐标轴和运动方向 174
六、数控系统的准备功能和辅助功能 177
课题二 数控加工工艺分析 187
一、数控加工工艺的基本特点和基本内容 187
二、工序与工步的划分 188
三、零件的安装与夹具的选择 189
四、刀具的选择与切削用量的确定 190
五、数控机床的坐标系和坐标原点 191
六、对刀点和换刀点的确定 192
七、工艺路线的确定 193
课题三 数控车床编程实例 195
【任务引入】 195
【相关知识】 196
一、单一指令 196
二、刀尖半径补偿（G41、G42、G40） 197
三、循环指令 199
【任务实施】 202
一、加工工艺分析 202
二、编制加工程序 203
课题四 数控铣床编程实例 205
【任务引入】 205
【相关知识】 206
一、刀具—立铣刀 206
二、指令 207
【任务实施】 212
一、加工工艺分析 212
二、编制外轮廓粗加工程序 214
课题五 数控加工自动编程简介 215
一、自动编程方法的两种模式 216
二、自动编程系统的信息处理过程 217
三、典型CAD/CAM软件介绍 220
【思考与练习】 221
模块七 数控机床维护维修基础 223
【任务引入】 223
【相关知识】 223
一、数控机床维护 223
二、数控机床的故障与分类 228
三、数控机床故障排除的思路和原则 232
四、数控机床维修的基本步骤 235
【任务实施】 251
【知识拓展】 251
一、数控机床的安装 251
二、数控机床的调试 252
【思考与练习】 254
参考文献 255