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第一章 绪论1

第一节 数控机床概述1

一、数控机床的产生1

二、数控机床的发展3

三、数控加工4

四、数控机床的组成4

五、数控机床的分类7

六、数控机床的发展方向13

第二节 加工中心的基本概念18

一、加工中心的特点和发展19

二、加工中心的分类21

三、加工中心的组成24

四、加工中心的性能指标及技术参数24

五、加工中心适用范围26

第三节 加工中心的典型产品27

一、数控系统的典型产品27

二、国产加工中心典型产品29

三、世界著名厂家加工中心29

学习指导31

复习思考题32

第二章 加工中心的机械结构33

第一节 结构要求与总体布局33

第二节 主传动系统36

一、对主传动的要求36

二、主传动变速方式36

三、主轴组件39

第三节 进给传动系统43

一、对进给运动的要求43

二、滚珠丝杠螺母副44

三、机床导轨的结构特点47

四、机床的进给方式48

第四节 自动换刀装置48

一、换刀装置的要求49

二、刀库形式49

三、换刀方式51

第五节 其他装置54

一、数控机床回转工作台54

二、气动、液压系统58

三、润滑系统58

五、排屑装置59

四、冷却系统59

学习指导61

复习思考题61

第三章 加工中心电气控制系统63

第一节 计算机数控系统64

一、计算机数控系统的组成64

二、数控系统的插补原理66

三、数控系统工作过程69

四、数控系统的主要功能71

一、数控机床对伺服系统的要求75

第二节 加工中心的伺服系统75

二、进给伺服系统76

三、主轴伺服系统78

第三节 伺服系统的执行机构81

一、伺服系统对执行机构的要求81

二、步进电动机81

三、直流伺服电机84

四、交流伺服电机86

第四节 可编程控制器88

一、可编程序控制器的组成88

二、可编程序控制器的工作原理91

三、PC程序的表达方式94

四、数控机床中的PLC数据处理功能96

五、PLC在数控机床上的应用实例98

第五节 输入／输出与通信接口111

一、数控系统常用串行通信及接口标准111

二、DNC通信接口技术113

三、数控系统网络通信接口114

学习指导114

复习思考题115

第一节 概述116

第四章 常用位置检测装置116

第二节 光栅118

一、光栅的结构118

二、光栅的读数118

三、光栅测量电路121

四、典型光栅——德国HEIDENHAIN光栅122

第三节 感应同步器的结构与工作原理122

第四节 磁栅123

一、磁栅的结构和工作原理123

二、磁栅检测方法124

第五节 编码器124

一、光电式增量编码器125

二、光电式绝对编码器126

三、典型编码器简介127

学习指导128

复习思考题129

第五章 加工中心的加工工艺130

第一节 数控加工工艺文件130

一、数控加工工艺文件130

二、数控加工工序卡130

三、数控加工刀具调整单131

五、数控加工程序单132

四、数控刀具明细表132

六、数控加工走刀路线图134

七、机床调整单135

第二节 加工中心常用的刀具和夹具135

一、刀具的选用136

二、机床夹具142

第三节 加工中心工艺分析及处理145

一、数控加工工艺的内容与特点145

二、数控加工工艺分析的一般步骤与方法146

复习思考题158

学习指导158

第六章 加工中心程序编制160

第一节 概述160

一、数控机床编程的步骤160

二、数控机床编程的几种方法162

第二节 加工中心的编程指令165

一、数控机床坐标系165

二、数控编程的特征点169

三、程序结构172

四、常用编程指令173

第三节 宏程序197

一、宏程序格式198

二、宏程序的调用198

三、变量199

第四节 CAD/CAM自动编程概述204

一、CAD/CAM基本概念206

二、CAD/CAM自动编程的一般原理207

三、CAD/CAM自动编程的基本步骤208

四、数控程序的检验与仿真213

第五节 加工中心编程实例217

一、样板的外轮廓加工217

二、多个工件坐标系的编程219

三、壳体加工程序225

四、平面移丝凸轮槽的加工230

五、圆柱凸轮加工程序233

学习指导241

复习思考题242

第七章 加工中心的操作与维护246

第一节 加工中心的操作面板246

一、系统操作面板246

二、机床操作面板248

三、手动操作机床251

第二节 加工中心的操作256

一、加工中心的操作256

二、加工中心回转工作台的调整264

三、零件加工实例267

学习指导269

复习思考题269

第八章 加工中心使用技术271

第一节 数控设备的管理271

一、数控机床管理内容271

二、数控机床管理模式271

三、数控设备的基础管理和技术管理272

四、数控机床的维护和保养274

第二节 加工中心的选用278

一、数控机床的选用原则278

二、机床形式的选择279

三、机床参数的选择280

四、机床精度和刚性的选择281

五、辅助装置的选择283

六、选择时需要注意的其他问题285

一、加工中心的安装286

第三节 加工中心的安装、调试与验收286

二、加工中心的调试288

三、加工中心的验收295

第四节 加工中心常见故障的一般处理305

一、数控机床的可靠性305

二、常见故障的分类306

三、故障诊断及常规处理方法308

四、常见故障举例310

学习指导317

复习思考题318

参考文献319