(教材)数控技术

序

第2版前言

第1版前言

**章绪论1

**节概述1

一、数控技术的基本概念1

二、数控系统及其组成2

第二节数控机床的基本组成和

工作原理4

一、数控机床的基本组成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、按伺服驱动的特点分类7

第四节数控机床的特点8

第五节现代制造技术简介10

复习思考题13

第二章数控机床的机械结构14

**节概述14

一、数控机床机械结构的主要特点14

二、数控机床对机械结构的基本要求15

三、提高数控机床性能的措施16

第二节数控机床的总体布局17

一、数控车床的常用布局形式17

二、卧式数控镗铣床（卧式加工中心）的

常用布局形式18

三、立式数控镗铣床（立式加工中心）的

常用布局形式19

四、数控机床交换工作台的布局19

五、高速加工数控机床的特殊布局20

六、虚拟轴机床21

第三节数控机床的主传动系统22

一、主传动的基本要求和变速方式22

二、主轴的联接形式23

三、主轴部件的支承23

四、电主轴与高速主轴系统25

五、主轴部件的结构27

第四节数控机床的进给传动系统28

一、数控机床对进给传动系统的

基本要求28

二、数控机床进给传动系统的

基本形式29

三、直线电动机与高速进给单元30

四、滚珠丝杠螺母副的原理32

五、滚珠丝杠螺母副的支承33

六、滚珠丝杠螺母副与电动机的联接35

*七、滚珠丝杠螺母副的选择与计算37

第五节数控机床的导轨41

一、数控机床对导轨的基本要求41

二、数控机床导轨的种类与特点42

三、滚动导轨的结构原理与特点44

*四、滚动导轨的选择与计算45

五、滚动导轨的安装与使用47

第六节数控机床的自动换刀装置48

一、自动换刀装置的基本要求和形式48

二、回转刀架49

三、加工中心刀库的类型与布局51

四、无机械手换刀52

五、机械手换刀53

六、凸轮机械手换刀装置55

七、自动换刀机床的主轴结构58

八、机械手手爪结构60

第七节数控机床的回转工作台61

一、回转工作台的基本要求和形式61

二、分度工作台62

三、立式数控回转工作台64

四、卧式数控回转工作台65

复习思考题66

第三章数控加工技术67

**节数控加工的工艺特点67

一、数控加工过程概述67

二、数控加工及其特点68

第二节数控加工工序的划分原则

与内容72

一、零件图样的数控工艺性分析73

二、数控加工工序的划分74

第三节数控机床用刀具82

一、数控刀具的类型82

二、数控车床刀具83

三、数控铣床、加工中心用刀具84

第四节数控机床的夹具87

一、对数控机床用夹具的要求87

二、数控机床夹具的选用方法88

三、数控夹具的典型结构88

第五节数控机床的使用与维护93

一、数控机床的使用93

二、预防性维护方法95

复习思考题98

第四章数控机床编程99

**节编程的基本概念99

一、程序与编程99

二、程序字与输入格式99

三、程序的组成、程序段100

四、主程序、子程序103

第二节数控系统的机能说明105

一、插补机能105

二、进给机能106

三、主轴机能106

四、辅助机能107

五、刀具机能108

第三节基本编程指令109

一、机床坐标系的建立与选择指令109

二、工件坐标系的建立与选择指令111

三、尺寸的公、英制选择与小数点

输入114

四、绝对、增量编程（Ｇ９０、Ｇ９１）114

五、基本移动指令的编程115

六、刀具补偿机能（Ｇ４０、Ｇ４１、Ｇ４２、Ｇ４３、

Ｇ４４、Ｇ４９）121

第四节数控车床的程序编制125

一、数控车床的代码体系与

编程特点125

二、数控车床的特殊编程指令127

三、车削加工循环131

四、数控车床程序的基本格式141

第五节镗铣类数控机床的程序

编制145

一、镗铣类数控机床的代码体系与

编程特点145

二、数控镗铣床（加工中心）的

特殊编程146

三、数控镗铣床的固定循环150

四、数控镗铣床（加工中心）程序的

标准格式159

第六节用户宏程序、参数编程、

蓝图编程简介161

一、用户宏程序161

二、参数编程169

三、蓝图编程171

第七节车削中心的程序编制176

一、铣削加工176

二、孔加工179

三、自动倒角183

四、蓝图编程184

复习思考题187

编程练习题188

第五章数控机床的驱动系统与

检测技术189

**节开环步进驱动系统189

一、步进电动机的工作原理189

二、步进电动机的特性192

三、步进驱动器193

第二节交流伺服驱动系统195

一、交流伺服的分类与运行原理195

二、交流伺服驱动器197

第三节交流主轴驱动与变频

调速系统201

一、交流主轴驱动与变频器201

二、感应电动机调速原理203

三、感应电动机调速系统206

第四节交流逆变技术210

一、交流逆变的基本概念210

二、PWM逆变原理212

第五节数控机床的检测技术215

一、光栅与光电编码器215

二、磁栅与磁性编码器218

复习思考题220

第六章数控机床的工程设计222

**节数控系统的硬件结构与

选型222

一、数控系统的硬件组成222

二、硬件配置与选择225

第二节数控系统的软件功能228

一、坐标轴控制功能228

二、主轴控制功能230

三、辅助功能控制232

第三节主轴系统的设计233

一、电动机基本参数的确定233

二、电动机功率的选择234

三、加减能力计算237

第四节伺服进给系统设计239

一、伺服电动机的基本选择239

二、进给系统的稳态设计240

三、伺服进给系统的动态设计245

参考文献249

注：带*者可以选择讲授