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第1章 数控机床概述1

1.1数控机床的基本工作原理1

1.1.1数控机床的组成1

1.1.2数控机床加工的基本工作原理3

1.1.3数控机床加工特点3

1.1.4数控机床的应用范围3

1.2数控机床分类4

1.2.1按控制刀具与零件相对运动轨迹分类4

1.2.2按加工方式分类5

1.2.3按控制坐标轴数分类5

1.2.4按驱动系统的控制方式分类6

1.3数控插补原理7

1.3.1插补方法7

1.3.2基准脉冲插补8

1.4数控机床发展概况23

1.4.1工业化国家数控机床的发展概况23

1.4.2我国数控机床的发展概况25

1.4.3数控机床的发展趋势25

思考与练习26

第2章 数控编程中的数值计算27

2.1平面轮廓切削点的计算28

2.1.1基点的计算28

2.1.2节点的计算28

2.2平面轮廓刀具中心位置的计算32

2.2.1直线段的单位法矢32

2.2.2圆弧段的单位法矢33

2.2.3平面曲线上某切削点的单位法矢33

2.3空间曲线曲面加工的数值计算33

2.3.1规则立体型面加工的数值计算33

2.3.2空间自由曲线曲面插补节点的数值计算34

2.3.3三维加工中刀具中心位置的计算36

思考与练习37

第3章 数控编程基础38

3.1概述38

3.1.1数控加工程序编制的概念38

3.1.2数控加工程序的内容39

3.1.3数控程序编制的步骤39

3.1.4数控程序编制的方法40

3.2数控机床坐标系40

3.2.1标准坐标系40

3.2.2数控机床的两种坐标系42

3.2.3绝对值的确定45

3.3数控加工程序格式与标准数控代码46

3.3.1数控加工程序格式46

3.3.2程序字的功能47

3.4数控机床的几个重要设定51

3.4.1有关单位的设定51

3.4.2与坐标有关的指令53

思考与练习54

第4章 数控铣床编程55

4.1数控铣床概述55

4.1.1数控铣床的主要功能及加工对象55

4.1.2数控铣床的分类56

4.2数控铣床常用编程指令57

4.2.1快速定位和直线插补57

4.2.2圆弧插补58

4.2.3刀具半径补偿（G40，G41，G42）61

4.2.4刀具长度补偿（G43，G44，G49）63

4.2.5子程序64

4.2.6比例缩放指令66

4.2.7镜像编程指令67

4.2.8旋转镜像编程指令68

4.3数控铣床编程实例70

思考与练习72

第5章 数控钻镗床与加工中心编程76

5.1孔加工固定循环指令76

5.1.1固定循环指令调用格式77

5.1.2固定循环指令简介77

5.2数控钻镗床编程实例84

5.3数控加工中心概述87

5.3.1加工中心的主要功能及加工对象87

5.3.2加工中心的分类87

5.4数控加工中心编程的特点89

5.4.1一般编程的方法步骤89

5.4.2加工中心常用指令代码89

5.5数控加工中心编程实例92

思考与练习96

第6章 数控车床编程100

6.1数控车床编程的基础100

6.1.1数控车床的主要功能100

6.1.2工艺装备特点101

6.1.3对刀102

6.2数控车床编程的基本方法104

6.2.1F功能104

6.2.2S功能105

6.2.3T功能105

6.2.4M功能106

6.2.5G功能106

6.2.6编程举例120

6.3图形的数学处理122

6.3.1选择原点及尺寸的换算122

6.3.2基点坐标值的计算124

6.4典型零件的程序编制125

6.4.1轴承内圈的数控加工工艺设计及程序编制125

6.4.2锥孔螺母套零件的数控加工工艺设计及程序编制128

思考与练习133

第7章 数控电火花线切割编程135

7.1数控线切割机床加工概述135

7.1.1数控线切割机床加工原理135

7.1.2加工工艺指标141

7.2数控线切割编程的基本方法143

7.2.1数控线切割机床编程基础143

7.2.2 3B编程144

7.2.3 ISO代码编程146

7.2.4典型零件的程序编制148

思考与练习152

第8章 图形交互式自动编程应用154

8.1图形交互式自动编程概述154

8.1.1图形交互式自动编程的基本概念154

8.1.2CAD/CAM集成数控编程系统的原理与应用155

8.2典型零件CAD/CAM实例159

思考与练习166

第9章 数控机床的结构167

9.1数控机床的结构设计167

9.1.1数控机床结构设计的要求167

9.1.2提高机床的结构刚度168

9.2数控机床主轴部件172

9.2.1主轴部件的结构设计172

9.2.2自动换刀数控铣镗床的主轴部件176

9.2.3主轴的准停装置178

9.3进给系统的机械传动结构179

9.3.1设计传动齿轮副应考虑的问题180

9.3.2消除传动齿轮间隙的措施180

9.4数控机床导轨187

9.4.1对导轨的基本要求187

9.4.2静压导轨188

9.4.3滚动导轨192

9.5回转工作台198

9.5.1分度工作台198

9.5.2数控回转工作台202

思考与练习206

第10章 数控机床的伺服系统207

10.1概述207

10.1.1伺服系统的基本要求207

10.1.2伺服系统的分类209

10.2交流伺服电动机及其工作特性213

10.2.1交流伺服电动机的分类213

10.2.2永磁式交流同步电动机213

10.2.3交流感应式伺服电动机214

10.3步进电动机及其工作特性215

10.3.1步进电动机工作原理215

10.3.2步进电动机的运行特性及性能指标217

10.4直线电动机简介219

思考与练习219

参考文献220