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第1章 数控加工技术基础1

1.1 数控机床概述1

1.1.1 数控机床的组成及工作原理2

1.1.2 数控机床的分类4

1.1.3 数控加工技术的发展趋势6

1.2 插补原理与计算机数控系统15

1.2.1 插补原理15

1.2.2 计算机数控系统29

1.3 数控程序编制基础36

1.3.1 数控机床编程的作用与目的36

1.3.2 数控机床编程的内容与步骤36

1.3.3 程序编制的代码标准37

1.3.4 数控机床的坐标轴和运动方向37

1.3.5 NC程序的结构与格式38

1.4 数控机床常用的编程指令39

1.4.1 准备功能39

1.4.2 辅助功能39

思考与练习42

第2章 程序编制中的工艺分析与数学处理43

2.1 数控机床加工工艺分析的基本特点和主要内容43

2.1.1 数控机床加工工艺分析的基本特点43

2.1.2 数控机床加工工艺分析的主要内容43

2.2 零件的加工工艺性分析43

2.2.1 数控机床的选择43

2.2.2 零件图上尺寸标注的要求45

2.2.3 定位基准的可靠性分析46

2.2.4 数控加工对零件工艺性要求49

2.3 加工方法选择及工艺路线的确定50

2.3.1 加工方法选择50

2.3.2 工艺路线的确定51

2.3.3 工件的装夹和对刀点、换刀点位置的确定55

2.4 选择刀具和确定切削用量57

2.4.1 刀具的选择57

2.4.2 切削用量的选择59

2.5 数控机床加工工艺文件61

2.6 程序编制中的数学处理63

2.6.1 概述63

2.6.2 基点和节点的数值计算63

思考与练习65

第3章 数控机床的机械结构66

3.1 数控机床的机械结构和性能要求66

3.1.1 数控机床的机械结构66

3.1.2 数控机床的性能要求66

3.2 常见数控机床的结构布局68

3.2.1 数控车床的结构布局68

3.2.2 数控铣床的结构布局69

3.2.3 加工中心的结构布局70

3.3 数控机床的主传动系统及主轴部件72

3.3.1 主传动运动的变速系统72

3.3.2 数控机床的主轴部件73

3.4 数控机床的进给传动系统77

3.4.1 齿轮传动副77

3.4.2 滚珠丝杠螺母副80

3.4.3 静压蜗杆-蜗轮条传动和齿轮齿条传动87

3.5 数控机床的工作台89

3.5.1 数控机床的分度工作台89

3.5.2 数控机床的回转工作台91

3.6 数控机床的床身与导轨95

3.6.1 数控机床的床身95

3.6.2 数控机床的导轨96

3.7 数控机床的自动换刀装置101

思考与练习114

第4章 数控机床伺服系统115

4.1 概述115

4.1.1 伺服系统的组成115

4.1.2 对伺服系统的基本要求115

4.1.3 伺服系统的分类116

4.2 伺服电机118

4.2.1 步进电机118

4.2.2 直流伺服电机124

4.2.3 交流伺服电机127

4.3 位置检测装置129

4.3.1 位置检测装置的分类和要求129

4.3.2 感应同步器131

4.3.3 光栅136

4.3.4 脉冲编码器140

思考与练习142

第5章 数控车床编程143

5.1 数控车床简介143

5.1.1 数控车床的主要组成及工作原理143

5.1.2 数控车床的分类与特点143

5.1.3 数控车床的选用144

5.2 数控车床编程基础144

5.2.1 数控车床的编程特点144

5.2.2 数控车床编程的工艺分析145

5.2.3 数控系统的功能146

5.2.4 数控车床刀具补偿147

5.2.5 数控车床坐标系统150

5.3 数控车床常用指令及编程方法151

5.3.1 数控车床的常用指令151

5.3.2 数控车床编程方法152

5.4 典型零件的数控车床编程161

5.4.1 轴类零件加工编程161

5.4.2 套筒类零件加工编程162

思考与练习164

第6章 数控铣床编程166

6.1 数控铣床简介166

6.1.1 数控铣床的主要功能及加工对象166

6.1.2 数控铣床的分类与特点169

6.2 数控铣床编程基础170

6.2.1 数控铣床编程的工艺分析170

6.2.2 数控铣床刀具补偿176

6.2.3 数控铣床坐标系统181

6.3 数控铣床常用指令及编程方法183

6.3.1 数控铣床常用指令183

6.3.2 数控铣床编程方法186

6.4 典型零件的数控铣床编程202

6.4.1 凸轮的数控铣削工艺分析及程序编制202

6.4.2 板类零件加工编程206

思考与练习207

第7章 加工中心编程209

7.1 加工中心简介209

7.1.1 加工中心的组成及分类209

7.1.2 加工中心的主要功能及特点211

7.2 加工中心的加工工艺212

7.2.1 加工中心的主要加工对象及加工范围212

7.2.2 加工中心的加工工艺213

7.3 加工中心编程方法217

7.3.1 加工中心编程特点217

7.3.2 加工中心坐标系统217

7.3.3 加工中心换刀程序的编制218

7.4 典型零件的加工中心编程220

7.4.1 盘类零件加工编程220

7.4.2 孔类零件加工编程222

思考与练习224

第8章 自动编程简介226

8.1 自动编程概述226

8.1.1 自动编程发展过程226

8.1.2 常用自动编程软件226

8.2 CAXA制造工程师软件229

8.2.1 CAXA制造工程师软件的基本操作步骤229

8.2.2 CAXA制造工程师软件的特点230

8.2.3 CAXA制造工程师软件的编程方法231

思考与练习247

第9章 特种加工及编程248

9.1 电火花加工编程与操作248

9.1.1 电火花加工的基本原理及其分类248

9.1.2 电火花加工的加工工艺253

9.1.3 电火花加工机床的组成及编程258

9.2 数控线切割机床的加工工艺与编程265

9.2.1 线切割加工机床265

9.2.2 数控线切割加工工艺的制定269

9.2.3 数控线切割机床的编程279

思考与练习286

参考文献287