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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G0492

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G32106

4.5.3　螺纹切削循环指令G92106

4.5.4　螺纹切削复循环指令G76107

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CYCLE82228

7.4.2　深孔钻削循环指令CYCLE83230

7.4.3　刚性攻丝循环指令CYCLE84232

7.4.4　铰孔循环指令CYCLE85233

7.4.5　镗孔循环指令CYCLE86234

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