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第1章　概述 1

1.1　数控机床的产生及发展 1

1.1.1　数字控制技术与数控机床 1

1.1.2　数控机床的产生 1

1.1.3　数控机床的发展 2

1.2　数控机床的组成及工作原理 3

1.2.1　数控机床的组成 3

1.2.2　数控机床的工作原理 4

1.3　数控机床的分类 5

1.3.1　按工艺用途分类 5

1.3.2　按运动控制轨迹分类 5

1.3.3　按伺服系统的类型分类 8

1.3.4　按功能水平分类 10

1.4　数控机床的特点及应用范围 10

1.4.1　数控机床的特点 10

1.4.2　数控机床的应用范围 11

1.5　数控机床的发展趋势 12

1.6　数控机床的主要性能指标 14

1.6.1　数控机床的精度指标 14

1.6.2　数控机床的运动性能指标 14

1.6.3　数控机床的加工性能指标 15

1.6.4　数控机床的可控轴数与联动轴数 15

1.6.5　数控机床的可靠性指标 16

思考与练习题 16

第2章　数控车床基础知识 17

2.1　概述 17

2.1.1　数控车床的组成和基本加工方法 17

2.1.2　数控车床的布局 19

2.1.3　数控车床的分类 20

2.2　数控车床的传动及结构 21

2.2.1　数控车床的主传动 21

2.2.2　主轴部件 23

2.2.3　数控车床的进给传动 28

2.2.4　滚珠丝杠螺母副 30

2.2.5　MJ-50数控车床进给传动装置 36

2.3　数控机床坐标系的规定 39

2.3.1　标准坐标系规定的基本原则 39

2.3.2　标准坐标系 39

2.3.3　机床坐标系中各轴及运动方向的规定 40

2.3.4　数控机床的坐标系统 43

思考与练习题 45

第3章　数控车床加工工艺 46

3.1　数控车床加工工艺的特点与内容 46

3.1.1　数控车床加工工艺的特点 46

3.1.2　数控车床加工工艺的内容 47

3.2　数控车削加工工艺过程的拟定 47

3.2.1　车削加工方案的确定 47

3.2.2　工序的确定 48

3.2.3　加工顺序的确定 48

3.2.4　进给路线的确定 49

3.2.5　切削用量的选择 52

3.2.6　数控加工工艺文件 54

3.3　数控车床的装夹和定位 55

3.3.1　数控车床工件的基准和定位基准的选择 55

3.3.2　数控车床通用夹具 57

3.3.3　数控车床的装夹找正 59

3.3.4　数控车床加工的对刀 60

3.4　数控车床的刀具 62

3.4.1　数控机床对刀具的要求 62

3.4.2　数控车床刀具的种类及特点 63

3.4.3　刀具材料 67

3.4.4　数控车床刀具的选择 70

3.5　数控车削零件加工工艺分析举例 71

思考与练习题 74

第4章　数控车床编程 75

4.1　数控编程概述 75

4.1.1　数控编程的内容和步骤 75

4.1.2　数控编程的种类 76

4.1.3　数控加工程序的结构与格式 77

4.2　数控车床编程的特点 81

4.3　数控车床常用指令的编程方法 82

4.3.1　与坐标系有关的指令 82

4.3.2　运动路径控制指令 85

4.3.3　暂停指令G04 92

4.3.4　其他功能指令字 93

4.4　固定循环编程的方法与应用 95

4.4.1　单一形状的固定循环 95

4.4.2　复合形状的固定循环切削及应用实例 97

4.5　螺纹加工 104

4.5.1　在编制螺纹切削加工程序时应注意的问题 104

4.5.2　等螺距螺纹切削指令G32 106

4.5.3　螺纹切削循环指令G92 106

4.5.4　螺纹切削复循环指令G76 107

4.6　子程序 109

4.7　刀具补偿功能的应用 111

4.7.1　刀具长度补偿功能 111

4.7.2　刀具偏置 111

4.8　编程实例 115

思考与练习题 119

第5章 数控铣床及镗铣类加工中心基础知识 122

5.1　概述 122

5.1.1　数控铣床及镗铣类加工中心的组成和用途 122

5.1.2　镗铣类加工中心的分类 126

5.1.3　数控铣床及镗铣类加工中心的运动分配及机床布局 129

5.2　镗铣类加工中心的传动及结构 133

5.2.1　镗铣类加工中心的传动 133

5.2.2　镗铣类加工中心的主轴部件 134

5.2.3　数控机床进给传动的基本形式 136

5.2.4　加工中心的回转工作台 142

5.2.5　进给传动系统齿轮传动间隙的消除方法 146

5.3　镗铣类加工中心的换刀装置 150

5.3.1 自动换刀工作过程 150

5.3.2　刀库结构 150

5.3.3　机械手结构 151

5.4　数控机床的导轨 153

5.4.1　数控机床对导轨的基本要求 153

5.4.2　数控机床导轨的种类与特点 154

思考与练习题 158

第6章　数控铣床加工工艺 159

6.1　数控铣床加工的工艺特点与内容 159

6.1.1　数控铣床加工的基本工艺特点 159

6.1.2　数控铣床加工工艺的主要内容 159

6.2　数控铣床加工工艺分析 160

6.2.1　数控铣床加工零件的工艺性分析 160

6.2.2　数控铣床加工方法的选择 163

6.2.3　工序的划分与加工路线的确定 166

6.2.4　顺铣和逆铣的选择 170

6.2.5　切削用量的选择 171

6.3　数控铣削零件的装夹和定位 174

6.3.1　数控铣床零件的加工定位基准 174

6.3.2　数控铣床的通用夹具 174

6.3.3　数控铣床的装夹找正 177

6.4　数控铣床及镗铣类加工中心的刀具 178

6.4.1　数控铣床刀具的种类及特点 179

6.4.2　数控铣床刀具的选择 183

6.4.3　镗铣类加工中心刀具的种类及特点 186

6.4.4　镗铣类加工中心刀具的选择 191

6.5　数控铣削工艺分析举例 192

思考与练习题 195

第7章　数控铣床及镗铣类加工中心编程 196

7.1　数控铣床及镗铣类加工中心编程的特点 196

7.2　数控铣床及镗铣类加工中心的基本编程指令 197

7.2.1　用G54～G59设定工件坐标系 197

7.2.2　用G92/G52/G53等指令设定工件坐标系 198

7.2.3　坐标系设置的其他相关指令 201

7.2.4　线性插补控制指令 202

7.2.5　圆弧插补控制指令 204

7.2.6　暂停延时指令 208

7.2.7　参考点指令 209

7.2.8　刀具补偿指令 211

7.2.9　换刀指令 216

7.3　FANUC孔加工的固定循环 218

7.3.1　固定循环动作 219

7.3.2　孔加工固定循环指令格式 220

7.3.3　固定循环指令 221

7.4　SIEMENS 802D系统的固定循环 228

7.4.1　中心钻孔循环指令CYCLE82 228

7.4.2　深孔钻削循环指令CYCLE83 230

7.4.3　刚性攻丝循环指令CYCLE84 232

7.4.4　铰孔循环指令CYCLE85 233

7.4.5　镗孔循环指令CYCLE86 234

7.5　编程实例 235

思考与练习题 243

附录 248

附录A　FANUC 0i-TB系统常用G指令表 248

附录B　FANUC系统G功能代码表（用于数控铣床或加工中心） 250

附录C　SIEMENS 802D常用G指令表 252

附录D　SIEMENS 802S/C常用G指令表 254

参考文献 256