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第1章 数控基础1

1.1 数控机床的发展历史1

1.1.1 数控机床的产生1

1.1.2 数控机床的组成、分类和结构3

1.1.3 数控机床的加工特点14

1.1.4 车床数控系统的功能简介15

1.1.5 当代数控加工的发展趋势24

1.2 数控车床的工作原理29

1.2.1 数控系统的工作流程29

1.2.2 数控车床刀具、夹具原理和种类37

1.2.3 数控车床刀架的工作原理41

1.2.4 数控车床辅助装置的原理43

1.3 小结44

实践检验44

第2章 数控车削加工工艺基础45

2.1 数控加工工艺的主要内容45

2.2 机床和操作系统的基本操作46

2.2.1 机床的基本操作46

2.2.2 操作系统的基本操作46

2.3 数控加工工艺文件的编制48

2.4 小结53

实践检验53

第3章 数控车床编程基础54

3.1 数控车床编程基本概念54

3.1.1 数控车床编程含义56

3.1.2 数控车床编程规则57

3.1.3 数控车床编程特点58

3.1.4 数控车床程序的基本构成58

3.1.5 数控车床编程的步骤59

3.2 数控车床的坐标系60

3.2.1 标准坐标系与运动方向命名原则60

3.2.2 车床坐标系和工件坐标系62

3.2.3 附加坐标系64

3.2.4 绝对坐标与相对坐标64

3.3 刀具半径补偿原理64

3.3.1 刀尖圆弧误差和刀具半径补偿的原因65

3.3.2 刀具半径补偿功能的实现65

3.3.3 刀具半径补偿功能的应用66

3.3.4 刀具半径补偿的注意事项67

3.4 数控系统的功能指令67

3.4.1 准备功能（G功能）68

3.4.2 辅助功能（M功能）85

3.4.3 F、T、S功能87

3.4.4 编程中基点坐标的计算88

3.4.5 宏程序编制基础89

3.5 几个系统的基本参数设置94

3.5.1 FANUC系统基本参数95

3.5.2 华中世纪星系统基本参数101

3.5.3 西门子数控系统基本参数106

3.6 小结107

实践检验107

第4章 典型轴类零件加工实例108

4.1 光轴的数控加工108

4.1.1 工艺分析108

4.1.2 确定加工路线109

4.1.3 绘制简化工步表110

4.1.4 程序编制及解释110

4.1.5 编程启示111

4.2 简单阶梯轴的数控加工111

4.2.1 工艺分析111

4.2.2 确定加工路线113

4.2.3 绘制简化工步表114

4.2.4 程序编制及解释114

4.2.5 编程启示115

4.3 带锥面阶梯轴的数控加工115

4.3.1 工艺分析116

4.3.2 确定加工路线117

4.3.3 绘制简化工步表118

4.3.4 程序编制及解释119

4.3.5 编程启示119

4.4 复杂轴类零件的数控加工120

4.4.1 工艺分析120

4.4.2 确定加工路线122

4.4.3 绘制简化工步表123

4.4.4 程序编制及解释123

4.4.5 编程启示124

4.5 带等距槽的复杂轴类零件的数控加工124

4.5.1 工艺分析125

4.5.2 确定加工路线126

4.5.3 绘制简化工步表128

4.5.4 程序编制及解释128

4.5.5 编程启示129

4.6 小结130

实践检验130

第5章 典型套、盘、盖类零件加工实例131

5.1 定位套的数控加工131

5.1.1 工艺分析132

5.1.2 确定加工路线133

5.1.3 绘制简化工步表133

5.1.4 程序编制及解释134

5.1.5 编程启示134

5.2 薄壁套的数控加工135

5.2.1 工艺分析135

5.2.2 确定加工路线136

5.2.3 绘制简化工步表137

5.2.4 程序编制及解释138

5.2.5 编程启示138

5.3 复杂套的数控加工139

5.3.1 工艺分析139

5.3.2 确定加工路线141

5.3.3 绘制简化工步表143

5.3.4 程序编制及解释143

5.3.5 编程启示144

5.4 端盖的数控加工144

5.4.1 工艺分析145

5.4.2 确定加工路线146

5.4.3 绘制简化工步表147

5.4.4 程序编制及解释148

5.4.5 编程启示148

5.5 普通盘类零件的数控加工149

5.5.1 工艺分析149

5.5.2 确定加工路线150

5.5.3 绘制简化工步表152

5.5.4 程序编制及解释152

5.5.5 编程启示153

5.6 带螺纹盘类零件的数控加工153

5.6.1 工艺分析153

5.6.2 确定加工路线155

5.6.3 绘制简化工步表156

5.6.4 程序编制及解释157

5.6.5 编程启示158

5.7 小结158

实践检验158

第6章 典型螺纹、成型曲面类零件加工实例159

6.1 带外螺纹零件的数控加工159

6.1.1 工艺分析159

6.1.2 确定加工路线161

6.1.3 绘制简化工步表162

6.1.4 程序编制及解释163

6.1.5 编程启示164

6.2 带内螺纹零件的数控加工164

6.2.1 工艺分析164

6.2.2 确定加工路线166

6.2.3 绘制简化工步表167

6.2.4 程序编制及解释168

6.2.5 编程启示169

6.3 复杂螺纹零件的数控加工169

6.3.1 工艺分析169

6.3.2 确定加工路线171

6.3.3 绘制简化工步表172

6.3.4 程序编制及解释173

6.3.5 编程启示174

6.4 球面零件的数控加工174

6.4.1 工艺分析175

6.4.2 确定加工路线176

6.4.3 绘制简化工步表177

6.4.4 程序编制及解释177

6.4.5 编程启示177

6.5 手柄的数控加工178

6.5.1 工艺分析178

6.5.2 确定加工路线179

6.5.3 绘制简化工步表180

6.5.4 程序编制及解释180

6.5.5 编程启示181

6.6 复杂成型面零件的数控加工181

6.6.1 工艺分析181

6.6.2 确定加工路线183

6.6.3 绘制简化工步表184

6.6.4 程序编制及解释184

6.6.5 编程启示185

6.7 小结185

实践检验186

第7章 配合件的编程加工187

7.1 有圆弧和螺纹配合的配合件加工187

7.1.1 工艺分析188

7.1.2 确定加工路线189

7.1.3 绘制简化工步表190

7.1.4 程序编制及解释190

7.1.5 编程启示193

7.2 有锥面和螺纹配合的配合件加工193

7.2.1 工艺分析194

7.2.2 确定加工路线195

7.2.3 绘制简化工步表196

7.2.4 程序编制及解释197

7.2.5 编程启示199

7.3 有椭圆配合的配合件加工199

7.3.1 工艺分析200

7.3.2 确定加工路线200

7.3.3 绘制简化工步表201

7.3.4 程序编制及解释201

7.3.5 编程启示202

7.4 小结202

实践检验202

第8章 数控仿真系统介绍及安装203

8.1 数控加工仿真系统概述203

8.1.1 数控加工仿真的概念203

8.1.2 数控仿真技术的研究现状204

8.2 先进仿真软件介绍204

8.2.1 CGTECH-VERICUT7.0仿真软件介绍204

8.2.2 斯沃数控仿真软件介绍211

8.2.3 宇龙数控仿真软件介绍219

8.2.4 数控车床仿真系统应用步骤221

8.3 小结245

实践检验245

第9章 典型零件的加工仿真实例246

9.1 带锥面阶梯轴加工的仿真实例246

9.1.1 选择数控车床247

9.1.2 定义毛坯247

9.1.3 装夹零件248

9.1.4 设置刀具249

9.1.5 激活车床251

9.1.6 输入加工程序251

9.1.7 车床回零254

9.1.8 对刀255

9.1.9 设置工件坐标系260

9.1.10 设置其他刀具偏置值260

9.1.11 车床再次回零266

9.1.12 自动加工266

9.1.13 保存项目266

9.2 带外螺纹零件加工的仿真实例267

9.2.1 选择数控车床268

9.2.2 定义毛坯269

9.2.3 装夹零件269

9.2.4 设置刀具270

9.2.5 激活车床272

9.2.6 输入加工程序272

9.2.7 车床回零273

9.2.8 对刀274

9.2.9 设置工件坐标系277

9.2.10 设置刀具偏置值277

9.2.11 车床再次回零287

9.2.12 自动加工287

9.2.13 保存项目288

9.3 复杂成型曲面零件加工的仿真实例289

9.3.1 选择数控车床290

9.3.2 定义毛坯290

9.3.3 装夹零件291

9.3.4 设置刀具292

9.3.5 激活车床294

9.3.6 输入加工程序294

9.3.7 车床回零295

9.3.8 对刀296

9.3.9 设置工件坐标系299

9.3.10 设置刀具偏置值299

9.3.11 车床再次回零299

9.3.12 自动加工299

9.3.13 保存项目300

9.4 小结301

实践检验301

第10章 数控车床先进制造过程302

10.1 UG/CAM自动编程实例302

10.2 小结322

实践检验322

第11章 数控车床维护与精度检测323

11.1 数控车床的机械结构323

11.1.1 主传动系统和主轴部件的机械结构323

11.1.2 进给传动系统324

11.1.3 尾座325

11.1.4 刀架325

11.1.5 润滑和排屑系统326

11.2 数控车床精度检验327

11.2.1 精度检验的目的327

11.2.2 精度检验的方法327

11.2.3 精度检验的工具331

11.3 数控车床的日常维护332

11.3.1 机械系统的维护332

11.3.2 电气系统的维护334

11.3.3 润滑与冷却系统的维护335

11.3.4 液压系统的维护336

11.3.5 数控系统的维护337

11.4 数控车床的常见故障337

11.4.1 机械系统的故障338

11.4.2 电气系统的故障339

11.4.3 润滑、冷却与排屑系统的故障341

11.4.4 液压系统的故障342

11.4.5 数控系统的故障343

11.4.6 人为的故障345

11.5 小结345

实践检验346

附录A 参考答案347

参考文献358