**章数控机床概述1
**节数控机床的产生及特点1
一、数控机床的产生1
二、数控和数控机床的概念1
三、数控机床的加工特点2
四、数控机床的使用特点3
第二节数控机床的组成和工作原理4
一、数控机床的组成4
二、数控机床的工作原理5
第三节数控机床的分类6
一、按加工工艺方法分类6
二、按控制运动轨迹分类6
三、按驱动装置的特点分类7
第四节数控机床的发展趋势9
一、数控机床结构的发展9
二、计算机控制性能的发展10
三、伺服驱动系统的发展10
四、自适应控制11
五、计算机群控11
六、柔性制造系统(FMS)11
复习题13
第二章计算机数控(CNC)装置14
**节CNC装置的组成与特点14
一、CNC系统14
二、CNC装置的组成及其工作过程14
三、CNC装置的特点及可执行的功能15
第二节CNC装置的硬件结构17
一、单微处理机与多微处理机结构17
二、硬件各组成部分的功能和原理19
三、华中数控系统硬件结构简介24
第三节CNC装置的软件结构25
一、概述25
二、CNC装置的软件结构26
三、华中数控系统的软件结构29
第四节CNC装置的插补原理31
一、概述31
二、逐点比较法直线插补32
三、圆弧插补计算原理35
第五节刀具半径补偿原理39
一、概述39
二、刀具半径补偿的工作过程和常用
方法39
三、程序段间转接情况分析40
四、刀具半径补偿实例42
五、加工过程中的过切判别原理43
第六节数控系统中的可编程控制器44
一、概述44
二、可编程控制器的结构45
三、梯形图46
四、可编程控制器的工作过程47
复习题48
第三章数控机床的机械传动系统50
**节数控机床的主传动系统50
一、数控机床主传动系统的特点50
二、数控机床主轴变速方式50
三、主轴组件50
四、主轴组件的润滑与密封52
五、主轴的准停52
第二节数控机床的进给运动系统53
一、电机与丝杠之间的连接53
二、滚珠丝杠螺母副54
三、进给系统传动间隙的补偿机构58
第三节回转工作台与导轨60
一、回转工作台60
二、导轨62
复习题64
第四章进给伺服系统65
**节伺服电机及其调速65
一、步进电机65
二、直流伺服电机及其调速系统66
三、交流伺服电机及其调速69
第二节位置检测装置71
一、位置检测装置的要求与分类71
二、旋转变压器73
三、感应同步器75
四、光栅76
五、磁尺77
六、脉冲编码器78
第三节典型进给伺服系统79
一、开环进给伺服系统79
二、脉冲比较进给伺服系统80
三、全数字进给伺服系统80
第四节伺服系统的特性对加工精度的
影响81
一、速度误差对加工精度的影响81
二、伺服系统的响应特性对加工拐角的
影响83
复习题84
第五章典型数控机床的结构与控制85
**节数控车床85
一、数控车床的基本结构86
二、数控车床的数控装置88
三、数控车床标准PLC系统88
第二节数控铣床89
一、数控铣床的基本结构91
二、数控铣床的数控装置92
第三节立式加工中心92
一、立式加工中心的结构组成92
二、立式加工中心的传动系统和自动
换刀92
复习题93
第六章数控机床的自动换刀装置94
**节自动换刀装置的形式94
一、回转刀架换刀94
二、更换主轴换刀95
三、更换主轴箱换刀96
四、带刀库的自动换刀系统97
第二节刀库98
一、刀库的功能98
二、刀库的形式98
三、刀库的容量100
第三节刀具系统及刀具选择100
一、刀具系统100
二、刀具的选择方式101
三、刀具识别装置103
第四节刀具交换装置104
一、刀具交换方式104
二、机械手形式105
三、机械手夹持结构106
四、自动换刀动作顺序108
复习题109
第七章数控车床编程110
**节数控车床编程基础110
一、程序编制的内容110
二、程序编制的方法111
三、数控机床的坐标系111
四、数控车床坐标系中的各原点112
五、程序段的构成与格式113
六、程序编制中的工艺处理115
第二节编程中的数学处理121
一、数学处理的内容121
二、尺寸链解算123
三、坐标值计算的基本知识129
四、坐标值的常用计算方法131
第三节数控车床编程指令132
一、M指令133
二、G指令133
三、与坐标系相关的G指令134
四、与运动方式相关的G指令136
五、螺纹加工指令142
六、简单循环切削145
七、复合循环切削148
八、刀具补偿指令153
第四节数控车床编程实例155
一、轴类零件的编程155
二、套筒类零件的编程160
复习题163
第八章数控铣床编程167
**节数控铣床编程基础167
一、数控铣床的坐标系统167
二、数控铣床的主要功能与加工范围168
三、数控铣床的工艺装备170
四、数控铣床的工艺性分析172
第二节数控铣床编程指令176
一、华中数控系统简述176
二、程序结构176
三、华中数控HNC21M的基本编程
指令177
第三节数控铣床编程实例194
一、槽形零件的铣削194
二、平面凸轮的数控铣削196
复习题199
第九章加工中心编程203
**节加工中心编程基础203
一、加工中心的坐标系203
二、刀具参数设定203
三、加工工艺基础203
第二节加工中心编程指令205
一、与坐标系有关的指令205
二、切削用量206
三、换刀指令206
四、基本运动指令206
五、刀具补偿208
六、固定循环211
七、图形变换功能215
八、用户宏编程216
第三节加工中心编程实例216
一、工艺分析216
二、编程说明216
三、NC程序217
复习题219
第十章宏程序及其应用221
**节用户宏功能221
一、宏变量221
二、常量222
三、运算符222
四、语句表达式222
五、调用方式222
第二节用户宏编程223
一、用户宏的特征223
二、宏程序与普通程序223
三、宏程序编程加工的适用范围224
四、宏程序应用时应注意的事项224
第三节数控车床宏程序的编程224
一、椭球面车削加工的宏程序224
二、抛物面车削加工的宏程序225
三、双曲面车削加工的宏程序227
四、宏程序车削加工的应用实例228
第四节数控铣/加工中心宏程序的
编程230
一、分层铣削的宏程序230
二、椭圆轮廓铣削的宏程序232三、圆球面铣削的宏程序234
四、利用宏编制固定循环程序234
五、铣削加工宏程序应用实例236
复习题240
第十一章数控电火花线切割机床
编程242
**节数控电火花线切割加工概述242
一、数控电火花线切割机床简介242
二、线切割加工的原理243
三、线切割加工的应用范围243
第二节数控电火花线切割编程244
一、3B指令编程244
二、4B指令编程246
第三节数控电火花线切割编程工艺与
实例248
一、数控线切割编程中的工艺处理248
二、编程实例252
复习题255
第十二章自动编程256
**节自动编程概述256
一、自动编程的基本原理256
二、自动编程的主要特点257
第二节自动编程的现状和发展258
一、数控语言自动编程258
二、自动编程的发展趋向258
第三节MasterCAM自动编程与数据
传输260
一、MasterCAM系统软件简介260
二、MasterCAM Mill系统自动编程的
操作实例261
三、图形交互自动编程的基本步骤271
四、MasterCAM的数据传输271
复习题273
参考文献274