第1章 概论 1
1.1 数控技术的基本概念 1
1.1.1 数控技术和数控机床 1
1.1.2 数控机床的工作原理 1
1.2 数控机床的组成、分类及特点 2
1.2.1 数控机床的组成 2
1.2.2 数控机床的分类 3
1.2.3 数控机床的特点 6
1.3 数控机床的产生与发展 7
1.3.1 数控技术的产生与发展 7
1.3.2 数控技术的发展趋势 9
1.3.3 先进制造技术简介 11
1.4 我国数控技术人才现状概述 13
思考题与习题 14
第2章 数控原理与数控装置 15
2.1 数控装置的基本结构与工作原理 15
2.1.1 数控装置的基本组成 15
2.1.2 数控装置的基本结构 16
2.1.3 数控装置的工作过程 19
2.2 插补原理 20
2.2.1 概述 20
2.2.2 脉冲增量插补 21
2.2.3 数据采样插补 32
2.3 刀具补偿原理 34
2.3.1 概述 34
2.3.2 刀具长度补偿 35
2.3.3 刀具半径补偿 35
2.4 辅助机能控制与PLC 39
思考题与习题 40
第3章 数控加工与编程基础 41
3.1 数控加工工艺 41
3.1.1 数控加工工艺特点与内容 41
3.1.2 数控加工工艺分析 42
3.1.3 数控加工工艺路线设计 45
3.1.4 数控加工工序设计 48
3.2 数控加工编程的步骤与方法 54
3.2.1 数控编程概念 54
3.2.2 数控编程步骤 54
3.2.3 数控编程方法 55
3.3 数控程序的构成 56
3.3.1 数控程序结构 57
3.3.2 程序段格式 57
3.3.3 数控编程的基本指令 58
3.4 数控机床的坐标系统 61
3.4.1 标准坐标系与运动方向 61
3.4.2 机床坐标系与工件坐标系 63
3.4.3 绝对坐标编程与相对坐标编程 66
3.5 数控加工的刀具补偿 67
3.5.1 刀具半径补偿 67
3.5.2 刀具长度补偿 69
3.6 基本数值计算 70
3.6.1 选择编程原点与换算尺寸 70
3.6.2 基点和节点计算 71
3.6.3 刀位点轨迹的计算 72
3.6.4 辅助计算 73
3.6.5 数控编程的误差 73
思考题与习题 75
第4章 数控编程实例 76
4.1 数控机床编程的基本指令 76
4.1.1 数控车床编程的基本指令（以FANUC系统为例） 76
4.1.2 数控铣床编程的基本指令（以FANUC系统为例） 83
4.1.3 加工中心编程的基本指令及编程方法 88
4.2 数控车床编程 90
4.2.1 FANUC 0系统数控车床编程 91
4.2.2 华中世纪星（HNC-21/22T）系统数控车床编程 97
4.3 数控铣床编程 103
4.3.1 FANUC 0-MD系统数控铣床编程 103
4.3.2 华中世纪星（HNC-21/22M）系统数控铣床编程 107
4.4 加工中心编程 112
4.4.1 FANUC 0-MC系统加工中心编程 113
4.4.2 SIEMENS 802D系统加工中心编程 116
4.5 计算机辅助自动编程 117
4.5.1 概述 117
4.5.2 自动编程的基本原理 118
4.5.3 Unigraphics CAM自动编程软件 119
4.5.4 Master CAM自动编程软件 120
4.5.5 Cimatron图形交互自动编程 121
思考题与习题 122
第5章 数控机床的伺服驱动系统和检测装置 126
5.1 数控机床的伺服驱动系统 126
5.1.1 伺服驱动系统的技术要求 126
5.1.2 伺服驱动系统的分类 127
5.2 伺服驱动电机 128
5.2.1 步进电机 128
5.2.2 直流伺服电机 131
5.2.3 交流伺服电机 135
5.3 位置检测装置 137
5.3.1 位置检测装置的要求与分类 137
5.3.2 旋转变压器 137
5.3.3 感应同步器 139
5.3.4 光栅检测装置 141
5.3.5 磁尺检测装置 144
5.3.6 脉冲编码器 147
思考题与习题 149
第6章 数控机床的结构与传动 151
6.1 数控机床机械结构的特点和基本要求 151
6.1.1 数控机床机械结构的特点 151
6.1.2 数控机床机械结构的基本要求 152
6.2 数控机床的主运动系统 160
6.2.1 主运动的传动方式 160
6.2.2 主轴部件 161
6.2.3 主轴的准停装置 164
6.2.4 主轴的换刀装置、刀库和机械手 165
6.3 数控机床的进给传动系统 170
6.3.1 滚珠丝杠螺母副 170
6.3.2 静压蜗杆蜗轮条副 173
6.3.3 齿轮齿条副 174
6.3.4 进给系统齿轮间隙的消除 174
6.4 数控机床的导轨部件 177
6.4.1 塑料滑动导轨 177
6.4.2 滚动导轨 178
6.4.3 静压导轨 180
6.5 回转工作台 180
6.5.1 分度工作台 180
6.5.2 数控回转工作台 183
6.6 数控机床的辅助装置 185
6.6.1 液压和气动装置 185
6.6.2 排屑装置 186
思考题与习题 187
参考文献 188