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第1章　概论1

1.1　数控机床的特点2

1.1.1　数控机床的加工特点2

1.1.2　数控机床的使用特点3

1.2　数控机床的组成和工作原理4

1.3　数控机床的分类6

1.3.1　按加工工艺方法分类6

1.3.2　按控制运动轨迹分类6

1.3.3　按驱动装置的特点分类7

1.4　数控机床的发展趋势9

复习思考题14

第2章　数控加工系统15

2.1　计算机数控装置16

2.1.1　概述16

2.1.2　CNC装置的硬件结构22

2.1.3　CNC装置的软件结构29

2.1.4　CNC装置的插补原理31

2.2.1　数控机床主传动系统的特点32

2.2　数控机床的主传动系统32

2.2.2　数控机床对主传动的基本要求和变速方式33

2.2.3　数控机床主轴部件35

2.3　数控机床的进给传动系统39

2.3.1　数控机床对进给传动系统的基本要求39

2.3.2　数控机床进给传动系统的基本形式40

2.3.3　滚珠丝杠螺母副42

2.3.4　直线电动机与高速进给单元46

2.4.1　概述48

2.4　数控机床的机械结构设计48

2.4.2　数控机床的总体布局53

2.4.3　自动换刀装置62

2.4.4　数控机床的导轨64

复习思考题69

参考文献70

第3章　数控加工工艺基础71

3.1　数控加工工艺概述72

3.1.1　数控加工工艺概念72

3.1.2　数控加工工艺的主要内容73

3.1.3　数控加工工艺的特点73

3.1.4　数控机床工作过程74

3.2　数控加工工艺守则及基本原则75

3.2.1 数控加工工艺守则75

3.2.2　设计零件数控加工工艺过程应遵循的基本原则76

3.3　数控加工工艺设计77

3.3.1　数控加工工艺性分析77

3.3.2　数控加工工艺路线设计81

3.3.3 数控加工工序设计86

3.4.1　数控加工工艺文件种类96

3.4　数控加工工艺文件的编制96

3.4.2　数控加工工艺文件编写要求100

3.5 数控加工工艺设计实例101

复习思考题103

参考文献104

第4章　数控加工的程序编制基础105

4.1　数控机床结构106

4.2　数控机床的程序工作原理107

4.2.1　CNC控制机概述107

4.2.2　数控加工过程110

4.3 数控机床编程准备111

4.3.1　编制程序的工艺基础112

4.3.2　数控机床的坐标系113

4.4　数控机床插补算法及其实现115

4.4.1　数控插补概述115

4.4.2　逐点比较插补方法116

4.5　数控机床编程基础119

4.5.1 程序编制的内容和步骤119

4.5.2　程序编制的方法120

4.5.3 NC程序121

4.5.4　数控指令执行过程134

复习思考题135

参考文献135

第5章　数控车床加工技术136

5.1 概述137

5.1.1 数控车削加工的工艺特点137

5.1.2　数控车削加工零件的类型138

5.2　数控车削加工工艺分析139

5.2.1 零件轮廓的几何要素分析及结构工艺性分析139

5.2.2　零件数控车削加工方案的拟订141

5.2.3　夹具、刀具的选择及切削用量的确定143

5.3　数控车床编程中的有关问题146

5.3.1 数控车床坐标系统146

5.3.2　数控车床编程基础147

5.3.3　数控车床常用指令及编程要点149

5.3.4　数控车床程序的基本格式161

5.4　典型零件加工程序的编制163

5.5　数控车床操作基础165

5.5.1　数控车床功能165

5.5.2　数控车床操作的一般方法167

5.5.3　数控车床操作应用169

5.5.4　数控车床操作常用术语171

复习思考题173

参考文献173

第6章　加工中心加工技术174

6.1 概述175

6.1.1　加工中心的分类175

6.1.2　加工中心的主要功能178

6.1.3　加工中心的主要加工对象178

6.1.4　加工中心结构构成179

6.2　加工中心的刀具、夹具及加工工艺181

6.2.1　加工中心刀具系统181

6.2.2　工件的定位与装夹186

6.2.3　加工中心的工艺特点187

6.2.4　加工中心的工艺路线设计188

6.2.5　加工中心的工艺设计189

6.3　加工中心的程序编制191

6.3.1　加工中心编程坐标系191

6.3.2　加工中心的编程要求及特点192

6.3.3　加工中心编程193

6.4　加工中心典型加工实例200

复习思考题203

参考文献203

第7章 自动编程技术204

7.1　概述205

7.1.1　自动编程基础205

7.1.2　国内外典型CAM软件简介206

7.1.3　MasterCAM软件的特点与功能208

7.2　MasterCAM系统的相关性209

7.3　2D刀具路径的生成219

7.3.1　外形铣削加工220

7.3.2　钻孔与镗孔加工223

7.3.3　挖槽铣削加工224

7.3.4　面铣削加工226

7.3.5　全圆铣削加工227

7.4　3D刀具路径的生成227

7.5　利用自动编程加工零件实例232

7.5.1　零件的造型232

7.5.2　规划零件加工刀具路径238

复习思考题245

参考文献245

第8章　数控机床的故障诊断与维护基础246

8.1　数控机床可靠性和维护的基本概念247

8.1.1　数控机床的可靠性与故障247

8.1.2　数控机床的故障规律248

8.2　数控机床的故障类型250

8.3　数控机床故障诊断的基本方法和流程252

8.3.1　数控机床常见故障检查方法252

8.3.2　故障诊断流程255

8.4.1　数控系统的故障诊断258

8.4　数控机床常见故障分析258

8.4.2　伺服系统的故障诊断264

8.4.3　数控机床机械结构故障及其诊断267

8.5　数控机床日常维护的基本内容和方法274

8.5.1　数控机床的维修管理274

8.5.2　数控机床的维护277

8.5.3　数控系统的日常维护278

8.5.4　机械部件的维护281

8.6　数控机床故障诊断技术的发展282

8.5.5　机床精度的维护检查282

8.6.1　通信诊断283

8.6.2　自修复系统283

8.6.3　人工智能与专家系统284

8.6.4　神经网络诊断284

8.6.5　多传感器信息融合技术285

8.6.6　智能化集成诊断285

复习思考题285

参考文献286