第1章 数控机床概述 1
1.1数控机床的基本工作原理 1
1.1.1数控机床的组成 1
1.1.2数控机床加工的基本工作原理 3
1.1.3数控机床加工特点 3
1.1.4数控机床的应用范围 3
1.2数控机床分类 4
1.2.1按控制刀具与零件相对运动轨迹分类 4
1.2.2按加工方式分类 5
1.2.3按控制坐标轴数分类 5
1.2.4按驱动系统的控制方式分类 6
1.3数控插补原理 7
1.3.1插补方法 7
1.3.2基准脉冲插补 8
1.4数控机床发展概况 23
1.4.1工业化国家数控机床的发展概况 23
1.4.2我国数控机床的发展概况 25
1.4.3数控机床的发展趋势 25
思考与练习 26
第2章 数控编程中的数值计算 27
2.1平面轮廓切削点的计算 28
2.1.1基点的计算 28
2.1.2节点的计算 28
2.2平面轮廓刀具中心位置的计算 32
2.2.1直线段的单位法矢 32
2.2.2圆弧段的单位法矢 33
2.2.3平面曲线上某切削点的单位法矢 33
2.3空间曲线曲面加工的数值计算 33
2.3.1规则立体型面加工的数值计算 33
2.3.2空间自由曲线曲面插补节点的数值计算 34
2.3.3三维加工中刀具中心位置的计算 36
思考与练习 37
第3章 数控编程基础 38
3.1概述 38
3.1.1数控加工程序编制的概念 38
3.1.2数控加工程序的内容 39
3.1.3数控程序编制的步骤 39
3.1.4数控程序编制的方法 40
3.2数控机床坐标系 40
3.2.1标准坐标系 40
3.2.2数控机床的两种坐标系 42
3.2.3绝对值的确定 45
3.3数控加工程序格式与标准数控代码 46
3.3.1数控加工程序格式 46
3.3.2程序字的功能 47
3.4数控机床的几个重要设定 51
3.4.1有关单位的设定 51
3.4.2与坐标有关的指令 53
思考与练习 54
第4章 数控铣床编程 55
4.1数控铣床概述 55
4.1.1数控铣床的主要功能及加工对象 55
4.1.2数控铣床的分类 56
4.2数控铣床常用编程指令 57
4.2.1快速定位和直线插补 57
4.2.2圆弧插补 58
4.2.3刀具半径补偿（G40，G41，G42） 61
4.2.4刀具长度补偿（G43，G44，G49） 63
4.2.5子程序 64
4.2.6比例缩放指令 66
4.2.7镜像编程指令 67
4.2.8旋转镜像编程指令 68
4.3数控铣床编程实例 70
思考与练习 72
第5章 数控钻镗床与加工中心编程 76
5.1孔加工固定循环指令 76
5.1.1固定循环指令调用格式 77
5.1.2固定循环指令简介 77
5.2数控钻镗床编程实例 84
5.3数控加工中心概述 87
5.3.1加工中心的主要功能及加工对象 87
5.3.2加工中心的分类 87
5.4数控加工中心编程的特点 89
5.4.1一般编程的方法步骤 89
5.4.2加工中心常用指令代码 89
5.5数控加工中心编程实例 92
思考与练习 96
第6章 数控车床编程 100
6.1数控车床编程的基础 100
6.1.1数控车床的主要功能 100
6.1.2工艺装备特点 101
6.1.3对刀 102
6.2数控车床编程的基本方法 104
6.2.1F功能 104
6.2.2S功能 105
6.2.3T功能 105
6.2.4M功能 106
6.2.5G功能 106
6.2.6编程举例 120
6.3图形的数学处理 122
6.3.1选择原点及尺寸的换算 122
6.3.2基点坐标值的计算 124
6.4典型零件的程序编制 125
6.4.1轴承内圈的数控加工工艺设计及程序编制 125
6.4.2锥孔螺母套零件的数控加工工艺设计及程序编制 128
思考与练习 133
第7章 数控电火花线切割编程 135
7.1数控线切割机床加工概述 135
7.1.1数控线切割机床加工原理 135
7.1.2加工工艺指标 141
7.2数控线切割编程的基本方法 143
7.2.1数控线切割机床编程基础 143
7.2.2 3B编程 144
7.2.3 ISO代码编程 146
7.2.4典型零件的程序编制 148
思考与练习 152
第8章 图形交互式自动编程应用 154
8.1图形交互式自动编程概述 154
8.1.1图形交互式自动编程的基本概念 154
8.1.2CAD/CAM集成数控编程系统的原理与应用 155
8.2典型零件CAD/CAM实例 159
思考与练习 166
第9章 数控机床的结构 167
9.1数控机床的结构设计 167
9.1.1数控机床结构设计的要求 167
9.1.2提高机床的结构刚度 168
9.2数控机床主轴部件 172
9.2.1主轴部件的结构设计 172
9.2.2自动换刀数控铣镗床的主轴部件 176
9.2.3主轴的准停装置 178
9.3进给系统的机械传动结构 179
9.3.1设计传动齿轮副应考虑的问题 180
9.3.2消除传动齿轮间隙的措施 180
9.4数控机床导轨 187
9.4.1对导轨的基本要求 187
9.4.2静压导轨 188
9.4.3滚动导轨 192
9.5回转工作台 198
9.5.1分度工作台 198
9.5.2数控回转工作台 202
思考与练习 206
第10章 数控机床的伺服系统 207
10.1概述 207
10.1.1伺服系统的基本要求 207
10.1.2伺服系统的分类 209
10.2交流伺服电动机及其工作特性 213
10.2.1交流伺服电动机的分类 213
10.2.2永磁式交流同步电动机 213
10.2.3交流感应式伺服电动机 214
10.3步进电动机及其工作特性 215
10.3.1步进电动机工作原理 215
10.3.2步进电动机的运行特性及性能指标 217
10.4直线电动机简介 219
思考与练习 219
参考文献 220