第1章 绪论 1
1.1 数控机床的基本概念 1
1.1.1 数控机床的发展 1
1.1.2 与数控相关的术语 1
1.1.3 数控机床的工作原理 2
1.1.4 数控机床的组成 2
1.2 数控机床的分类与特点 4
1.2.1 数控机床的分类 4
1.2.2 数控机床加工的特点 7
1.2.3 数控机床加工的应用范围 8
习题 8
第2章 数控系统 9
2.1 数控系统的基本原理与结构 9
2.1.1 数控系统的主要功能 9
2.1.2 CNC装置的硬件体系结构 11
2.1.3 CNC系统软件结构 12
2.2 数控装置的插补原理 16
2.2.1 概述 16
2.2.2 逐点比较法插补 17
2.3 刀具半径补偿原理 23
2.3.1 刀具半径补偿的基本概念 23
2.3.2 刀具半径补偿的工作原理 25
2.3.3 加工过程中的过切判别原理 28
2.4 数控系统中的可编程控制器 29
2.4.1 概述 29
2.4.2 可编程控制器的结构和工作过程 30
2.4.3 数控机床用可编程控制器的类型及特点 32
2.4.4 数控机床的PLC功能及其与外部的信息交换 34
习题 35
第3章 伺服系统与位置检测装置 36
3.1 概述 36
3.1.1 对机床伺服系统的基本要求 36
3.1.2 伺服系统的分类 37
3.2 伺服电动机 39
3.2.1 步进电动机 39
3.2.2 直流伺服电动机 42
3.2.3 交流伺服电动机 43
3.2.4 直线电动机 44
3.3 位置检测装置 45
3.3.1 数控机床对位置检测装置的要求 45
3.3.2 位置检测装置分类 45
3.3.3 脉冲编码器 46
3.3.4 光栅位置检测装置 47
习题 49
第4章 数控加工编程基础 51
4.1 数控编程的概念 51
4.1.1 数控加工程序的概念 51
4.1.2 数控编程的概念 51
4.1.3 数控编程方法 53
4.2 数控机床的坐标系与相关点 54
4.2.1 数控机床坐标系的建立 54
4.2.2 数控机床的坐标系与相关点 56
4.3 常用的指令代码 58
4.3.1 准备功能代码（G代码） 58
4.3.2 辅助功能代码（M代码） 58
4.3.3 进给速度功能指令（F代码） 60
4.3.4 主轴速度功能指令（S代码） 60
4.3.5 刀具功能指令（T代码） 60
4.4 数控加工程序的格式与组成 60
4.4.1 零件加工程序的结构 60
4.4.2 程序段格式 62
4.4.3 小数点输入 62
4.4.4 程序的分类 63
4-5 数控编程中的数值处理 63
4.5.1 基点与节点的计算 63
4.5.2 辅助计算 65
4.5.3 数控编程中数值处理的步骤 66
习题 66
第5章 FANUC Oi数控车床的编程 68
5.1 数控车床的编程基础 68
5.1.1 绝对值编程和增量值编程 68
5.1.2 直径编程和半径编程 68
5.2 数控车床的常用指令 69
5.2.1 工件坐标系设定 69
5.2.2 单位设定指令 70
5.2.3 基本加工指令 71
5.3 数控车床的刀具补偿 81
5.3.1 刀具几何（位置）补偿和磨损补偿 81
5.3.2 刀尖圆弧半径补偿 82
5.3.3 车刀X轴和Z轴补偿值的确定 85
5.4 固定循环指令 86
5.4.1 单一固定循环 86
5.4.2 复合固定循环 89
5.5 子程序 100
5.6 宏程序简介 102
5.6.1 变量 103
5.6.2 算术和逻辑运算 104
5.6.3 赋值与变量 105
5.6.4 转移和循环 105
5.7 综合加工实例 108
5.7.1 传动轴的加工 108
5.7.2 阶梯轴的加工 110
5.7.3 阶梯轴套的加工 113
习题 118
第6章 SINUMERIK 802D加工中心的编程 123
6.1 加工中心的编程基础 123
6.1.1 程序名称 123
6.1.2 绝对尺寸和增量尺寸编程 123
6.1.3 平面选择 124
6.1.4 公制尺寸／英制尺寸 125
6.1.5 进给速度单位设定 125
6.2 加工中心的常用指令 125
6.2.1 G54～G59——工件坐标系设定（可设定的零点偏置） 126
6.2.2 G111,G112——极坐标系设定 127
6.2.3 基本加工指令 128
6.2.4 轮廓定义编程辅助指令 135
6.3 加工中心的刀具补偿 137
6.3.1 刀具半径补偿 137
6.3.2 刀具长度补偿 140
6.3.3 刀具补偿号D 141
6.4 子程序 141
6.5 图形变换指令 144
6.5.1 TRANS,ATRANS——可编程的零点偏置 144
6.5.2 ROT,AROT——可编程旋转 146
6.5.3 SCALE,ASCALE——可编程的比例缩放 148
6.5.4 MIRROR,AMIRROR——可编程的镜像 152
6.6 固定循环指令 155
6.6.1 概述 155
6.6.2 钻孔循环（钻孔模式） 156
6.6.3 模态调用固定循环子程序 166
6.6.4 钻孔样式循环 166
6.6.5 铣削循环 169
6.7 参数编程 173
6.7.1 计算参数R 173
6.7.2 程序跳转 174
6.7.3 R参数编程举例 177
6.8 编程实例 182
6.8.1 自动扶梯的链轮加工 182
6.8.2 平面凸轮零件的加工 184
6.8.3 板型零件的加工 185
6.8.4 复杂零件的加工 188
习题 194
附录A FANUC数控系统常用的G代码 200
附录B SINUMERIK 802D数控系统常用准备功能 201
参考文献 203