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第1章 绪 论1

1.1 数控机床的产生与发展1

1.1.1 数控机床的产生1

1.1.2 数字控制的相关概念2

1.1.3 数控系统的发展3

1.2 数控机床的分类4

1.2.1 按加工工艺分类4

1.2.2 按机床运动的控制轨迹分类4

1.2.3 按伺服控制的方式分类6

1.2.4 按数控系统的功能水平分类7

1.3 数控机床的组成及工作原理8

1.4 数控机床的特点及发展趋势9

1.4.1 数控机床的特点9

1.4.2 数控技术的发展趋势10

习题12

第2章 数控机床基础13

2.1 计算机数控系统13

2.1.1 计算机数控系统构成13

2.1.2 计算机数控系统硬件典型结构14

2.1.3 计算机数控系统软件结构16

2.1.4 运动轨迹插补原理18

2.1.5 逐点比较法和数据采样法原理19

2.2 数控机床伺服系统23

2.2.1 伺服系统的基本组成24

2.2.2 位置检测装置24

2.2.3 步进电机伺服系统27

2.2.4 直流伺服系统31

2.2.5 交流伺服电动机32

2.2.6 主轴伺服系统34

2.3 数控机床机械结构37

2.3.1 数控机床的结构要求37

2.3.2 数控机床的主传动系统39

2.3.3 数控机床的进给传动机构48

2.3.4 数控机床的自动换刀装置56

习题65

第3章 数控机床加工工艺及编程基础66

3.1 编程概述66

3.1.1 编程步骤简介66

3.1.2 数控编程方法67

3.2 数控编程中的数学处理68

3.2.1 基点计算68

3.2.2 节点的计算68

3.3 坐标轴及运动方向69

3.3.1 机床坐标系及坐标轴确定69

3.3.2 机床原点与机床参考点72

3.3.3 绝对坐标与增量坐标73

3.3.4 对刀点、刀位点及对刀74

3.4 常用编程指令76

3.4.1 数控程序结构76

3.4.2 准备功能G指令78

3.4.3 辅助功能M指令及其他功能指令84

习题88

第4章 数控车削编程与加工89

4.1 数控车床的基本原理及组成89

4.1.1 数控车床的应用及分类89

4.1.2 数控车床的组成90

4.2 数控车削工艺装备91

4.2.1 常见数控车床工装方式91

4.2.2 车削用刀具92

4.3 数控车削中的工艺问题95

4.3.1 零件表面数控车削加工方案的确定95

4.3.2 数控车削加工工序的划分96

4.3.3 确定走刀路线和工步顺序96

4.3.4 切削用量和进给量96

4.3.5 关于车床的程序原点97

4.4 数控车削编程98

4.4.1 数控车床编程基础98

4.4.2 数控车床基本编程指令99

4.4.3 螺纹加工指令102

4.4.4 车削循环指令（G90、G94/G71、G72、G73、G70）108

4.4.5 切槽及切断操作115

4.5 操作面板117

4.5.1 数控系统操作面板118

4.5.2 机床操作面板119

4.6 对刀及刀位偏差的补偿120

4.6.1 采用G50建立工件坐标系的对刀121

4.6.2 采用G54～G59建立工件坐标系的对刀122

4.7 编程及加工实例122

习题124

第5章 数控铣削加工技术125

5.1 常用铣削刀具125

5.1.1 数控铣削刀具需要满足的基本要求125

5.1.2 数控铣刀的类型125

5.2 数控铣削加工工艺分析127

5.2.1 加工工序的划分127

5.2.2 加工方案的选择128

5.2.3 顺、逆铣及切削方向和方式的确定130

5.2.4 选择走刀路线131

5.3 数控铣床（加工中心）编程指令134

5.3.1 F、S、T功能134

5.3.2 数控铣床手动换刀及加工中心自动换刀编程135

5.3.3 基本指令136

5.3.4 刀具补偿指令139

5.3.5 孔加工固定循环指令144

5.3.6 特殊功能实现152

5.4 编程实例（轮廓加工、型腔加工）157

习题165

参考文献166