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第1章　绪论1

1.1 概述1

1.1.1　数控机床的定义1

1.1.2　数控机床的组成及特点1

1.1.3　数控机床的主要技术参数3

1.2　数控机床的分类4

1.2.1　按机械运动轨迹分类4

1.2.2　按伺服系统的类型分类5

1.2.3　按功能水平分类6

1.2.4　按加工方式分类7

1.3　数控机床的发展与作用7

1.3.1　数控机床的产生与发展7

1.3.2　数控机床的发展趋势9

1.3.3　数控机床在先进制造技术中的作用11

小结12

思考题与习题12

第2章　数控加工工艺分析与程序编制13

2.1　数控加工工艺分析13

2.1.1　机床的合理选用13

2.1.2　数控加工工艺性分析14

2.1.3　加工方法与加工方案的确定15

2.1.4　工序与工步的划分19

2.1.5　零件的定位与安装20

2.1.6　数控加工刀具与工具系统21

2.1.7　切削用量的确定29

2.1.8　数控加工路线的确定30

2.1.9　工艺文件的制定36

2.2　图形的数学处理37

2.2.2　节点计算38

2.2.1　基点计算38

2.2.3　辅助计算42

2.3　数控加工的程序编制44

2.3.1　数控机床编程基础44

2.3.2　数控车削加工程序编制49

2.3.3　数控铣削加工程序编制74

2.3.4　加工中心程序编制95

2.3.5　自动编程简介118

小结122

思考题与习题122

第3章　计算机数控系统127

3.1　概述127

3.1.1 CNC系统的组成127

3.1.2 CNC系统的功能和一般工作过程128

3.2.1 单CPU结构CNC系统的硬件结构132

3.2 CNC系统的硬件结构132

3.2.2　多CPU结构CNC系统的硬件结构133

3.2.3　开放式CNC系统135

3.3　CNC系统的软件结构139

3.3.1　CNC系统的软件结构特点140

3.3.2　CNC系统的软件结构模式143

3.4 计算机数控中的可编程逻辑控制器146

3.4.1 PLC及其工作过程146

3.4.2 PLC在数控机床上的应用152

3.5 CNC系统的输入／输出与通信160

3.5.1 CNC装置的输入／输出和通信要求160

3.5.2 CNC系统常用外部设备及接口161

3.6 CNC装置的插补原理169

3.6.1　基准脉冲插补170

3.6.2　数据采样插补183

3.6.3　刀具补偿功能187

3.6.4　进给速度与加／减速控制191

3.7　典型数控系统分析实例197

3.7.1　概述197

3.7.2　FANUC数控系统6198

小结201

思考题与习题202

第4章　数控机床伺服系统204

4.1　概述204

4.2　驱动电动机206

4.2.1　步进电动机206

4.2.2　伺服电动机209

4.2.3　直线电动机215

4.3　数控机床常用检测装置216

4.3.1 概述216

4.3.2　旋转编码器217

4.3.3　旋转变压器220

4.3.4 感应同步器222

4.3.5　光栅尺225

4.3.6　磁栅228

4.4　位置控制和速度控制231

4.4.1　位置控制232

4.4.2　速度控制237

小结259

思考题与习题259

第5章　数控机床机械机构260

5.1　概述260

5.2　数控机床的主传动系统262

5.2.1 数控机床主传动系统要求262

5.2.2　数控机床主轴的调速方法262

5.2.3　数控机床的主轴部件266

5.3.1 数控机床进给传动系统要求270

5.3　数控机床的进给传动系统270

5.3.2　滚珠丝杠螺母副271

5.3.3　直线电动机进给系统276

5.3.4　数控机床的导轨278

5.4　自动换刀装置281

5.4.1　数控车床的回转刀架281

5.4.2　加工中心的自动换刀装置283

5.5　数控机床的主要辅助装置287

5.5.1　数控回转工作台287

5.5.2　分度工作台289

5.6　数控机床的其他进给传动设计290

小结293

思考题与习题294

6.1 概述295

第6章　数控机床的保养与维修295

6.2　数控机床的保养297

6.3　数控机床的故障诊断与维修302

6.3.1　数控机床的故障诊断概述302

6.3.2　数控机床常用的故障诊断方法305

6.3.3　数控系统的故障诊断与维修310

6.3.4　伺服系统的故障诊断与维修314

6.4　数控机床的故障分析与维修实例318

6.4.1　数控车床的故障分析与维修318

6.4.2　伺服系统的故障分析与维修325

小结328

思考题与习题329

附录1 《机床数控技术》缩略语英汉对照330

附录2　常用刀具的切削参数332

参考文献337