第1章 緒論1
1.1 數控技術的基本概念 1
1.2 數控機床的產生與發展 2
1.2.1 數控機床的產生 2
1.2.2 數控機床的發展歷程 2
1.2.3 我國數控機床的發展 3
1.2.4 數控機床的發展趨勢 4
1.3 數控機床組成及工作原理 7
1.3.1 數控機床的組成 7
1.3.2 數控機床的工作原理 9
1.4 數控機床的分類、特點與應用 9
1.4.1 數控機床的分類 9
1.4.2 數控機床的特點 12
1.4.3 數控機床的應用范圍 13
1.5 數控技術與現代制造系統 14
1.5.1 柔性制造系統 14
1.5.2 計算機集成制造系統 15
思考題與習題 17 第2章 數控加工工藝基礎18
2.1 數控加工工藝分析 18
2.1.1 數控加工工藝的基本特點 18
2.1.2 數控加工工藝的主要內容 19
2.1.3 數控加工內容選擇 19
2.1.4 對零件圖樣的工藝性分析 20
2.1.5 生產綱領、生產類型及工藝特征 22
2.1.6 毛坯的確定 23
2.2 數控加工工藝路線設計 25
2.2.1 數控機床典型表面加工方法及加工方案 25
2.2.2 加工階段的劃分 29
2.2.3 加工工序的劃分 31
2.3 數控加工工序設計 34
2.3.1 數控機床的合理選用 34
2.3.2 零件的裝夾與夾具的選擇 35
2.3.3 數控加工刀具與工具系統 39
2.3.4 加工路線的確定 50
2.3.5 加工余量的確定 50
2.3.6 切削用量的選擇 51
2.3.7 切削液的選用 57
2.4 數控加工工藝文件的制定 58
思考題與習題 64 第3章 數控加工的程序編制65
3.1 零件程序編制 65
3.1.1 概述 65
3.1.2 零件程序編制的內容與步驟 65
3.1.3 零件程序編制的方法 66
3.2 數控機床的坐標系統 67
3.2.1 數控機床坐標系的確定 67
3.2.2 數控機床上的有關點 69
3.3 零件加工程序的程序結構與指令代碼 71
3.3.1 零件加工程序的結構與組成 71
3.3.2 零件加工程序的有關功能指令及其代碼 73
3.3.3 常用指令的編程方法 77
3.4 數控車床的程序編制 86
3.4.1 數控車床的編程特點 87
3.4.2 數控車床的刀具補償 87
3.4.3 簡化編程功能指令 90
3.4.4 數控車床編程實例 103
3.5 數控銑床的程序編制 106
3.5.1 數控銑床的加工對象 106
3.5.2 數控銑床的主要功能 106
3.5.3 數控銑床的編程特點 107
3.5.4 孔加工固定循環 107
3.5.5 數控銑床編程實例 119
3.6 加工中心的程序編制 121
3.6.1 加工中心的編程特點 121
3.6.2 加工中心自動換刀功能及應用 122
3.6.3 加工中心編程實例 122
思考題與習題 127 第4章 計算機數控系統130
4.1 概述 130
4.1.1 CNC系統的組成及CNC裝置的主要功能 130
4.1.2 CNC系統的一般工作過程 133
4.2 CNC系統的硬件結構 135
4.2.1 CNC系統的硬件結構分類 135
4.2.2 單微處理器結構和多處理器結構構成及特點 136
4.2.3 開放式數控系統 138
4.3 CNC系統的軟件結構 139
4.3.1 CNC系統的軟件組成 139
4.3.2 CNC系統軟件結構特點 140
4.4 插補原理 142
4.4.1 插補概念及插補方法的分類 142
4.4.2 逐點比較法 143
4.4.3 數字積分法 149
4.4.4 數據采樣插補法 156
4.5 刀具半徑補償原理 157
4.6 進給速度控制和加減速控制 161
4.6.1 進給速度控制 161
4.6.2 加減速控制 162
思考題與習題 166 第5章 伺服系統與數控機床的驅動控制168
5.1 概述 168
5.1.1 伺服系統的基本概念 168
5.1.2 對伺服系統的基本要求 169
5.1.3 伺服系統的分類 170
5.1.4 常用伺服執行元件 172
5.2 進給驅動 182
5.2.1 步進電機驅動控制系統 182
5.2.2 直流伺服電機速度控制單元 187
5.2.3 交流伺服電機速度控制單元 192
5.2.4 直線電機在進給驅動中的應用 195
5.3 主軸驅動 197
5.3.1 對主軸驅動的要求 197
5.3.2 直流主軸驅動系統 198
5.3.3 交流主軸驅動系統 198
5.3.4 主軸準停控制 202
5.4 位置檢測裝置 204
5.4.1 位置檢測裝置的要求及分類 204
5.4.2 脈沖編碼器 205
5.4.3 光柵測量裝置 208
5.4.4 旋轉變壓器 211
5.4.5 感應同步器 213
5.4.6 磁柵傳感器 215
5.5 位置控制系統 217
5.5.1 數字脈沖比較伺服系統 217
5.5.2 相位比較伺服系統 219
5.5.3 幅值比較伺服系統 220
5.5.4 全數字控制伺服系統 221
思考題與習題 222 第6章 數控機床的機械結構224
6.1 數控機床的結構要求與總體布局 224
6.1.1 數控機床機械結構的特點與基本要求 225
6.1.2 數控機床的總體布局 231
6.2 數控機床的主傳動系統 235
6.2.1 數控機床對主傳動系統的要求 236
6.2.2 主傳動系統的傳動方式 236
6.2.3 主軸箱與主軸組件 238
6.2.4 主軸準停裝置 241
6.2.5 主軸組件的潤滑和密封 242
6.3 數控機床的進給傳動機構 245
6.3.1 進給系統概述 245
6.3.2 齒輪傳動副 246
6.3.3 絲杠副 248
6.3.4 導軌 255
6.4 數控機床的自動換刀裝置 260
6.4.1 自動換刀裝置的分類 260
6.4.2 刀庫 263
6.4.3 刀具的選擇與識別 266
6.4.4 機械手的形式及其夾持結構 268
6.4.5 主軸刀具自動夾緊裝置 272
6.5 數控機床的輔助裝置 275
6.5.1 自動排屑裝置 275
6.5.2 回轉工作臺 276
思考題與習題 281 第7章 應用Creo軟件自動編程283
7.1 Creo 軟件自動編程基礎 283
7.1.1 基本流程 283
7.1.2 Creo NC術語 284
7.1.3 Creo NC加工環境及設置 285
7.2 Creo銑削自動編程 288
7.2.1 零件分析 289
7.2.2 Creo制造模型及操作設置 290
7.2.3 創建銑削 NC序列 293
7.2.4 使用制造工藝表查看和處理相關信息 307
7.3 Creo車削自動編程 309
7.3.1 零件分析 309
7.3.2 Creo制造模型及操作設置 310
7.3.3 創建車削 NC序列 313
7.3.4 使用制造工藝表查看和處理相關信息 323
思考題與習題 325 參考文獻326