第1章概述1
1.1數控機床的產生與發(fā)展1
1.1.1數控機床的產生1
1.1.2數控技術的概念和特點2
1.1.3數控機床和數控技術的發(fā)展3
1.2數控機床的組成和工作原理6
1.2.1數控機床的組成6
1.2.2數控機床的工作原理8
1.3數控機床的分類8
1.3.1按數控機床的運動軌跡分類8
1.3.2按伺服驅動系統(tǒng)的控制方式分類9
1.3.3按所用數控裝置的構成分類10
1.4數控機床的性能指標11
1.4.1運動性能指標11
1.4.2精度指標12
1.4.3可控軸數與聯動軸數12
習題與思考題12

第2章數控機床的主傳動系統(tǒng)14
2.1主傳動系統(tǒng)的基本要求和變速方式14
2.1.1主傳動系統(tǒng)的基本要求14
2.1.2主傳動的變速方式15
2.2數控機床的主軸部件20
2.2.1主軸端部結構20
2.2.2主軸軸承21
2.2.3主軸軸承的配置形式23
2.2.4主軸準停裝置24
2.3典型數控機床的主軸部件26
2.3.1數控車床的主軸部件26
2.3.2數控銑床的主軸部件29
2.3.3加工中心的主軸部件30
2.4高速主軸系統(tǒng)和電主軸32
2.4.1高速主軸系統(tǒng)32
2.4.2電主軸的結構34
2.4.3電主軸的軸承35
習題與思考題37

第3章數控機床的進給傳動系統(tǒng)38
3.1進給傳動系統(tǒng)的基本要求38
3.2數控機床進給傳動系統(tǒng)的基本形式39
3.2.1滾珠絲杠副39
3.2.2靜壓絲杠副46
3.2.3靜壓蝸桿蝸輪條副47
3.2.4雙齒輪齒條副49
3.2.5直線電動機直接驅動50
3.3進給傳動系統(tǒng)齒輪傳動間隙消除方法51
3.3.1剛性調整法51
3.3.2柔性調整法53
3.4數控機床進給傳動系統(tǒng)實例55
3.4.1MJ50型數控車床的進給傳動系統(tǒng)55
3.4.2JCS018A型立式加工中心的進給傳動系統(tǒng)58
習題與思考題60

第4章數控機床機械結構61
4.1數控機床的機械結構及其特點61
4.1.1數控機床機械結構的組成61
4.1.2數控機床的結構特點61
4.2數控機床的總體布局64
4.2.1總體布局與工件形狀、尺寸和質量的關系65
4.2.2加工功能與運動數目對機床部件的布局的影響66
4.2.3總體布局與機床的結構性能的關系67
4.2.4機床的使用要求與總體布局69
4.2.5數控臥式鏜銑床（加工中心）的總體布局70
4.2.6數控機床總體布局的其他趨勢71
4.3數控機床的自動換刀裝置72
4.3.1自動換刀裝置的類型72
4.3.2刀庫73
4.3.3刀具交換裝置76
4.4數控機床的工作臺80
4.4.1分度工作臺80
4.4.2回轉工作臺83
4.5數控機床的支承部件86
4.5.1導軌89
4.5.2立柱99
習題與思考題104

第5章數控系統(tǒng)軌跡控制原理105
5.1插補的概念與分類105
5.1.1插補的基本概念105
5.1.2插補方法分類105
5.2逐點比較法106
5.2.1插補原理及特點106
5.2.2逐點比較法直線插補運算107
5.2.3逐點比較法圓弧插補運算111
5.2.4逐點比較法的速度分析115
5.3數字積分法117
5.3.1插補原理及其特點117
5.3.2DDA法直線插補118
5.3.3DDA法圓弧插補120
5.3.4DDA法插補的速度分析123
5.4數據采樣插補法124
5.4.1概述124
5.4.2數據采樣法直線插補125
5.4.3數據采樣法圓弧插補126
5.5輸入數據處理131
5.5.1譯碼131
5.5.2刀具補償132
5.5.3速度計算及輔助信息處理137
習題與思考題139

第6章數控機床的伺服系統(tǒng)141
6.1概述141
6.1.1伺服系統(tǒng)的概念141
6.1.2數控機床對伺服系統(tǒng)的要求141
6.2開環(huán)進給伺服系統(tǒng)142
6.2.1步進電動機的工作原理142
6.2.2步進電動機的主要性能指標144
6.2.3步進電動機開環(huán)控制146
6.3閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)149
6.3.1直流伺服電動機調速系統(tǒng)149
6.3.2交流伺服電動機調速系統(tǒng)157
6.4位置檢測裝置162
6.4.1概述162
6.4.2感應同步器164
6.4.3旋轉變壓器171
6.4.4編碼器174
6.4.5光柵177
6.4.6磁尺184
6.4.7激光干涉儀190
習題與思考題193

第7章數控加工工藝基礎194
7.1數控加工工藝設計194
7.1.1數控機床的合理選用194
7.1.2數控加工零件的工藝性分析196
7.1.3夾具與刀具的選擇198
7.1.4對刀點、換刀點與加工路線的確定200
7.1.5數控加工工藝文件的編寫202
7.2程序編制中的數學處理203
7.2.1直線與圓弧平面輪廓的基點計算204
7.2.2非圓曲線的數學處理204
7.3自動編程方法簡介210
7.3.1語言程序編程系統(tǒng)210
7.3.2圖形交互自動編程系統(tǒng)212
7.3.3數控程序的檢驗與仿真214
習題與思考題215

第8章數控機床編程217
8.1數控編程的基本知識217
8.1.1數控編程的內容和方法217
8.1.2數控機床的坐標系和運動方向219
8.1.3數控加工程序的結構與格式222
8.1.4準備功能和輔助功能229
8.2數控車床程序編制230
8.2.1數控車床的編程特點和坐標系230
8.2.2數控車床的常用指令231
8.2.3車削固定循環(huán)程序235
8.2.4螺紋切削指令238
8.2.5子程序與刀具補償240
8.2.6數控車削編程實例242
8.3數控銑床程序編制244
8.3.1機床坐標系及工件坐標系245
8.3.2數控銑床的常用指令247
8.3.3固定循環(huán)功能254
8.3.4數控銑削編程實例258
8.4用戶宏程序編制262
8.4.1概述262
8.4.2變量265
8.4.3運算與控制指令268
8.4.4宏程序編制及其應用268
習題與思考題273

第9章數控機床的發(fā)展與應用276
9.1數控技術的發(fā)展276
9.1.1數控技術概述276
9.1.2數控技術的發(fā)展過程278
9.2數控系統(tǒng)的發(fā)展279
9.2.1數控系統(tǒng)發(fā)展簡介279
9.2.2CNC系統(tǒng)的基本組成281
9.2.3數控系統(tǒng)的硬件與軟件285
9.2.4開放式數控系統(tǒng)概述289
9.3數控機床在智能裝備制造中的應用291
9.3.1數控機床應用概述291
9.3.2航空制造領域實例291
9.3.3汽車制造領域實例292
9.3.4工程機械領域實例294
習題與思考題295

參考文獻296