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第一章 数控机床概论1

第一节 数控机床的组成1

一、数控机床的工作原理1

二、数控机床的组成1

第二节 数控机床的分类与功能4

一、按加工工艺类型分类4

二、按运动轨迹分类5

三、按伺服系统分类5

四、按功能水平分类6

五、按可控制联动的坐标轴分类7

六、按数控装置的类型分类7

第三节 数控机床的机械传动系统8

一、数控机床的进给运动系统8

二、数控机床的主传动系统11

三、回转工作台与导轨14

复习思考题21

第二章 计算机数控（CNC）系统的基本原理22

第一节 CNC系统的工作过程与功能22

一、CNC系统的工作过程22

二、CNC系统的功能24

第二节 刀具补偿原理25

一、刀具长度补偿26

二、刀具半径补偿27

第三节 进给速度控制原理30

一、进给速度控制方法30

二、加减速控制31

第四节 进给运动的误差补偿原理31

一、传动反向间隙补偿32

二、螺距误差补偿32

三、其他因素引起的误差及其补偿33

第五节 数控插补原理33

一、运动轨迹插补的概念33

二、运动轨迹插补运算的方法34

三、逐点比较插补法34

复习思考题41

第三章 数控机床的伺服系统42

第一节 伺服系统的组成42

一、驱动电路42

二、执行元件42

三、传动装置43

四、位置检测元件及反馈电路43

五、测速发电机及反馈电路43

第二节 伺服系统的基本要求43

一、进给伺服系统的基本要求43

二、主轴伺服系统的基本要求45

第三节 检测装置46

一、概述46

二、感应同步器位置检测装置47

三、光栅位置检测装置50

四、编码器的原理与应用51

第四节 开环进给伺服系统53

一、步进电动机的工作原理53

二、步进电动机的主要特性56

三、步进电动机的驱动57

第五节 闭环进给伺服系统58

一、交流伺服电动机的分类和特点58

二、永磁交流伺服电动机59

第六节 变频调速系统60

一、交流调速的基本概念60

二、变频调速的控制方式60

三、交流变频的基本原理61

四、正弦波脉宽调制（SPWM）变频器62

复习思考题64

第四章 数控加工工艺与程序编制基础65

第一节 数控加工工艺设计65

一、数控加工的工艺性分析65

二、数控加工的工艺路线设计67

三、数控加工的工序设计73

四、轴套类零件的数控加工工艺内容设计举例79

第二节 数控车削加工工艺基础80

一、数控车削加工的主要对象80

二、加工顺序的确定81

三、进给路线的确定82

四、车削刀具的选择86

五、切削用量的选择88

六、典型零件的数控车削加工工艺分析举例91

第三节 数控铣削加工工艺基础93

一、数控铣削的主要加工对象93

二、零件图的工艺性分析95

三、进给路线的确定99

四、数控铣削刀具的选择101

五、数控铣削切削用量的选择106

六、典型零件的数控铣削加工工艺分析举例106

第四节 数控机床加工程序编制基础108

一、数控机床的坐标系108

二、数控机床编程基础109

复习思考题111

第五章 数控车床编程与加工113

第一节 数控车床操作面板功能及操作113

一、数控车床的结构参数113

二、数控车床的数控操作装置及其功能114

三、控制软件操作界面和菜单结构115

四、手动位置调整及MDI操作116

五、数控车床坐标系统的设定117

六、刀具装夹与对刀调整118

第二节 数控车床的编程指令119

一、辅助功能M119

二、主轴功能S、进给功能F和刀具功能T120

三、G功能120

第三节 教学案例132

第四节 操作练习与考核140

一、操作练习140

二、考核标准142

复习思考题144

第六章 数控铣床编程与加工145

第一节 数控铣床（FANUC 0i系统）操作面板功能145

一、数控铣床的基本构成145

二、主要技术参数145

三、数控铣床（FANUC 0i系统）的操作面板146

四、数控铣床上电、关机操作过程152

五、手动操作过程153

六、自动运行过程154

七、对刀操作、坐标系及参数设置155

第二节 数控铣床的编程指令157

一、准备功能G指令157

二、辅助功能M指令159

三、F、S、T、D、H指令160

四、数控铣床的基本编程方法162

五、固定循环168

第三节 数控铣床的编程实例183

复习思考题188

第七章 加工中心编程与加工190

第一节 加工中心（FANUC 0i系统）操作面板功能190

一、加工中心的基本构成和特点190

二、控制面板功能（用户面板）191

三、加工中心的操作步骤194

第二节 加工中心的编程指令197

第三节 加工中心的编程实例199

一、风冷型柴油发动机侧盖与壳体接合面的加工199

二、风冷型柴油发动机壳体45°斜面的加工201

复习思考题205

第八章　Pro/Wildfire软件自动编程206

第一节 Pro/Wildfire软件CAM界面介绍206

一、Pro/Wildfire软件介绍206

二、Pro/Wildfire初始化加工环境207

三、Pro/Wildfire加工环境简介207

四、Pro/Wildfire制造过程208

第二节 Pro/Wildfire加工的相关基本概念209

一、加工中使用到的模型209

二、设计模型、工件与制造模型209

三、NC铣削序列211

第三节 Pro/Wildfire自动编程实例213

一、创建NC组件，设定参照模型与工件214

二、创建工作单元214

三、定义刀具216

四、创建“端面”序列218

五、创建“体积块”铣削序列224

六、使用VERICUT刀路模拟器模拟实际加工227

参考文献230