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第一篇 数控机床3

第1章 绪论3

1.1数控机床的发展3

1.1.1机床的发展3

1.1.2数控机床的发展4

1.1.3中国数控机床的发展情况6

1.1.4数控机床的发展趋势7

1.2数控机床的工作原理和组成9

1.2.1数控机床的工作原理9

1.2.2数控机床的组成10

1.3数控机床的分类11

1.3.1按数控机床加工原理分类12

1.3.2按数控机床运动轨迹分类12

1.3.3按进给伺服系统控制方式分类13

1.3.4按数控系统的功能水平分类14

1.4数控机床的特点和应用15

1.4.1数控机床的加工特点15

1.4.2数控机床的应用范围16

1.5数控机床的选用16

习题120

第2章 金属切削机床简介21

2.1机床基本知识21

2.2常用机床23

2.2.1车床23

2.2.2铣床26

2.2.3镗床26

习题227

第3章 计算机数控装置29

3.1CNC系统概述29

3.1.1CNC系统的发展29

3.1.2CNC系统的分类30

3.1.3CNC系统的特点30

3.2CNC装置的组成及工作原理31

3.2.1CNC装置的组成31

3.2.2CNC装置的工作原理32

3.2.3CNC装置的功能35

3.3插补简介36

3.3.1概述36

3.3.2逐点比较法插补38

3.4CNC装置FANUC 0i-MT简介40

3.4.1CNC装置FANUC 0i-MT的操控面板40

3.4.2CNC装置FANUC 0i-MT的基本操作43

习题346

第4章 伺服系统47

4.1概述47

4.1.1伺服驱动系统的概念47

4.1.2数控机床伺服系统的组成原理47

4.1.3数控机床对伺服系统的要求48

4.1.4数控机床伺服系统的分类49

4.1.5伺服系统的发展和趋势50

4.2交流电动机伺服系统50

4.2.1交流伺服电动机51

4.2.2交流伺服电动机的调速54

4.2.3HSV-16全数字伺服驱动装置介绍56

4.3直流电动机伺服系统58

4.3.1直流伺服电动机58

4.3.2直流伺服电动机的调速60

习题462

第5章 数控机床机械系统63

5.1数控机床的主轴传动系统63

5.1.1概述63

5.1.2主轴部件结构65

5.1.3主轴准停装置72

5.2数控机床的进给传动73

5.2.1概述73

5.2.2齿轮传动机构76

5.2.3滚珠丝杠螺母传动副77

5.2.4机床导轨82

5.3自动换刀装置88

5.3.1回转刀架换刀89

5.3.2主轴换刀（转塔头换刀）91

5.3.3更换主轴箱换刀92

5.3.4加工中心自动换刀系统93

5.3.5加工中心自动换刀系统举例99

习题5101

第6章 常用数控机床简介102

6.1概述102

6.1.1数控机床的主要结构特点102

6.1.2主要性能指标104

6.2数控车床106

6.2.1卧式数控车床107

6.2.2立式数控车床108

6.3数控铣床108

6.3.1立式数控铣床108

6.3.2卧式数控铣床113

6.3.3立、卧两用数控铣床113

6.4数控加工中心113

6.4.1数控车削加工中心113

6.4.2数控高速铣削中心114

6.4.3龙门式数控镗铣加工中心115

习题6117

第7章 数控编程技术基础118

7.1数控编程概述118

7.1.1数控编程的步骤118

7.1.2数控机床的坐标系119

7.2程序的结构与格式124

7.2.1程序的结构124

7.2.2程序段的格式125

7.3常用编程指令131

7.3.1快速定位和插补指令131

7.3.2等螺距螺纹加工指令134

7.3.3有关坐标系的指令135

7.3.4其他常用指令138

7.4数控机床编程实例140

习题7147

第8章 数控机床维修148

8.1数控机床的维修概述148

8.1.1数控机床的维修管理148

8.1.2数控机床使用要求149

8.1.3数控机床的维修方法151

8.2数控机床的常规维护152

8.2.1数控机床的操作、维护规程152

8.2.2数控机床维护的内容154

8.2.3数控机床使用中注意事项156

8.3数控机床的常见故障与排除157

8.3.1主传动链的故障与排除158

8.3.2滚珠丝杠螺母副的故障与排除160

8.3.3导轨的故障与排除162

习题8164

第9章 数控机床新技术165

9.1开放式数控系统165

9.1.1开放式数控系统的发展现状165

9.1.2开放式数控系统的概念166

9.1.3开放式数控系统的特点166

9.1.4开放式数控系统的模式167

9.2电主轴168

9.2.1电主轴组成169

9.2.2电主轴所融合的技术169

9.2.3交、直主轴电机—主轴部件170

9.3检测反馈装置170

9.3.1概述170

9.3.2脉冲编码器172

9.3.3光栅174

9.3.4旋转变压器176

9.3.5感应同步器178

9.4CAD／CAM自动编程概述179

9.4.1数控自动编程的概念、特点及步骤179

9.4.2自动编程的内容与步骤180

9.4.3自动编程系统简介181

第二篇 数控机床仿真185

第10章 数控机床仿真操作185

10.1宇龙数控仿真软件185

10.1.1宇龙数控仿真软件功能介绍185

10.1.2软件安装186

10.1.3软件的基本操作186

10.1.4机床台面操作195

10.1.5华中数控世纪星机床面板操作201

10.1.6FANUC Oi数控机床面板操作217

10.2宇航数控仿真软件228

10.2.1宇航数控仿真软件功能介绍228

10.2.2软件的基本操作229

10.2.3华中数控世纪星机床面板操作230

10.2.4FANUC Oi数控机床面板操作234

附录 试卷及数控技能大赛试样题241

数控机床考试试卷Ⅰ241

数控机床考试试卷Ⅱ243

数控机床考试试卷Ⅲ245

中级数控加工知识试卷247

第一届全国数控技能大赛数控车削理论知识竞赛样题250

第一届全国数控技能大赛数控铣（加工中心）理论知识竞赛样题256

加工中心技能大赛实操试题262

参考文献265