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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PLC39

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