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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　数控机床的结构与传动15

2.1 数控机床机械结构的特点和基本要求15

2.1.1 数控机床机械结构的特点15

2.1.2　数控机床机械结构的基本要求16

2.2　数控机床的主运动系统24

2.2.1 主运动的传动方式24

2.2.2 主轴部件25

2.2.3　主轴的准停装置28

2.2.4 主轴的换刀装置、刀库和机械手29

2.3　数控机床的进给传动系统34

2.3.1 滚珠丝杠螺母副34

2.3.2　静压蜗杆蜗轮条副37

2.3.3　齿轮齿条副38

2.3.4　进给系统齿轮间隙的消除38

2.4.1　塑料滑动导轨41

2.4　数控机床的导轨部件41

2.4.2　滚动导轨42

2.4.3　静压导轨44

2.5　回转工作台44

2.5.1 分度工作台44

2.5.2　数控回转工作台47

2.6　数控机床的辅助装置49

2.6.1　液压和气动装置49

2.6.2　排屑装置50

思考题与习题51

第3章　数控加工与编程基础52

3.1　数控加工工艺52

3.1.1　数控加工工艺特点与内容52

3.1.2　数控加工工艺分析53

3.1.3　数控加工工艺路线设计56

3.1.4　数控加工工序设计59

3.2　数控加工编程的步骤与方法65

3.2.1　数控编程概念65

3.2.2　数控编程步骤65

3.2.3　数控编程方法66

3.3　数控程序的构成67

3.3.1　数控程序结构68

3.3.2　程序段格式68

3.3.3　数控编程的基本指令69

3.4　数控机床的坐标系统72

3.4.1 标准坐标系与运动方向72

3.4.2 机床坐标系与工件坐标系74

3.4.3 绝对坐标编程与相对坐标编程77

3.5　数控加工的刀具补偿78

3.5.1 刀具半径补偿78

3.5.2 刀具长度补偿80

3.6　基本数值计算81

3.6.1 选择编程原点与换算尺寸81

3.6.2　基点和节点计算82

3.6.3　刀位点轨迹的计算83

3.6.4 辅助计算84

3.6.5　数控编程的误差84

思考题与习题86

第4章　数控编程实例87

4.1　数控机床编程的基本指令87

4.1.1 数控车床编程的基本指令（以FANUC系统为例）87

4.1.2 数控铣床编程的基本指令（以FANUC系统为例）94

4.1.3　加工中心编程的基本指令及编程方法99

4.2　数控车床编程101

4.2.1 FANUC 0系统数控车床编程102

4.2.2 华中世纪星（HNC-21/22T）系统数控车床编程108

4.3　数控铣床编程114

4.3.1 FANUC 0-MD系统数控铣床编程114

4.3.2 华中世纪星（HNC-21/22M）系统数控铣床编程118

4.4　加工中心编程123

4.4.1 FANUC 0-MC系统加工中心编程124

4.4.2 SIEMENS 802D系统加工中心编程127

4.5　计算机辅助自动编程128

4.5.1 概述128

4.5.2 自动编程的基本原理129

4.5.3　Unigraphics CAM自动编程软件130

4.5.4　Master CAM自动编程软件131

4.5.5　Cimatron图形交互自动编程132

思考题与习题133

5.1.1 数控装置的基本组成137

5.1　数控装置的基本结构与工作原理137

第5章　数控原理与数控装置137

5.1.2　数控装置的基本结构138

5.1.3　数控装置的工作过程141

5.2　插补原理142

5.2.1 概述142

5.2.2　脉冲增量插补143

5.2.3　数据采样插补154

5.3　刀具补偿原理156

5.3.1　概述156

5.3.2　刀具长度补偿157

5.3.3　刀具半径补偿157

5.4 辅助机能控制与PLC161

思考题与习题162

6.1.1 伺服驱动系统的技术要求163

6.1 数控机床的伺服驱动系统163

第6章　数控机床的伺服驱动系统和检测装置163

6.1.2　伺服驱动系统的分类164

6.2　伺服驱动电机165

6.2.1 步进电机165

6.2.2 直流伺服电机168

6.2.3 交流伺服电机172

6.3　位置检测装置174

6.3.1 位置检测装置的要求与分类174

6.3.2　旋转变压器174

6.3.3 感应同步器176

6.3.4　光栅检测装置178

6.3.5　磁尺检测装置181

6.3.6　脉冲编码器184

思考题与习题186

参考文献188