本书是教育科学“十五”国家规划课题——“21世纪中国高等学校应用型人才培养体系的创新与实践”项目的研究成果之一。

本书系统介绍了数控机床的基本知识、结构，数控装置和伺服系统，数控加工工艺基础，数控车床和铣床的编程及高速切削技术，数控机床的选用、验收、调试与维护等。在编写过程中，遵从“保证基础，确保后劲；突出特色，强化应用”的编写原则，从应用型本科教育的实际出发，以培养应用型本科人才为目的，在取材上力求新颖，体现应用技术，全面介绍数控机床的有关原理和应用知识。

本书可作为普通高等院校机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程等专业教材，也可供高职高专、成人与民办高校相关专业使用。

前辅文
第1章 数控机床的基本知识
  1.1 数控机床概述
   1.1.1 数控系统的概念
   1.1.2 数控机床简介
   1.1.3 数控加工的过程与特点
   1.1.4 数控机床的适用范围
  1.2 数控机床的分类与应用
   1.2.1 按机床运动的控制功能分类
   1.2.2 按伺服系统的类型分类
   1.2.3 按数控系统的功能水平分类
   1.2.4 按工艺用途分类
  1.3 机床数控技术的发展动向
  思考与练习题
第2章 数控加工编程基础
  2.1 数控加工编程的基础知识
   2.1.1 数控程序的编制方法及步骤
   2.1.2 程序的结构与格式
   2.1.3 数控机床的坐标系
  2.2 数控机床加工工艺分析
   2.2.1 数控加工工艺特点
   2.2.2 零件的安装方法
   2.2.3 数控加工工序的划分
   2.2.4 数控加工路线的确定
   2.2.5 数控机床刀具系统
   2.2.6 切削用量的确定
   2.2.7 数控加工工艺文件的编制
  2.3 常用准备功能和辅助功能指令
   2.3.1 准备功能G代码
   2.3.2 辅助功能M代码
  2.4 数控车床程序编制
   2.4.1 数控车床的坐标系
   2.4.2 数控车床的编程要点
   2.4.3 准备功能基本指令
   2.4.4 刀具补偿指令
   2.4.5 切削循环指令
   2.4.6 数控车床编程实例
  2.5 加工中心程序编制
   2.5.1 准备功能基本指令
   2.5.2 刀具补偿指令
   2.5.3 孔加工固定循环指令
   2.5.4 加工中心编程实例
  思考与练习题
第3章 自动编程技术基础
  3.1 自动编程基础
   3.1.1 自动编程的基本原理
   3.1.2 自动编程的内容与步骤
   3.1.3 自动编程的主要特点
  3.2 自动编程系统常用软件简介
  3.3 CAM系统实践——Mastercam
   3.3.1 Mastercam系统自动编程的基本步骤
   3.3.2 Mastercam系统CAM功能的特点
   3.3.3 Mastercam系统的相关性及其应用
   3.3.4 刀具路径检验
   3.3.5 数控程序的质量
  3.4 自动编程实例
  思考与练习题
第4章 高速数控铣削加工技术
  4.1 概述
   4.1.1 高速铣削的基本特征
   4.1.2 高速铣削的特点
  4.2 高速铣削加工的应用
   4.2.1 高速加工的适应性
   4.2.2 高速铣削工艺分析
   4.2.3 高速铣削方法
  4.3 高速铣削加工刀具的选用
   4.3.1 刀柄的选用
   4.3.2 刀具的选用
  4.4 高速加工对机床的特殊要求及零传动理论
   4.4.1 高速加工对机床的特殊要求
   4.4.2 零传动理论
   4.4.3 高速机床的主要组成部件
  思考与练习题
第5章 计算机数控装置
  5.1 计算机数控装置的硬件结构与工作原理
   5.1.1 计算机数控装置的组成
   5.1.2 单微处理机硬件结构
   5.1.3 多微处理机硬件结构
   5.1.4 开放式数控装置的体系结构
  5.2 数控系统的软件组成与结构特点
   5.2.1 CNC系统软件的组成
   5.2.2 CNC装置的软件结构特点
  5.3 运动轨迹的插补原理
   5.3.1 概述
   5.3.2 逐点比较插补
   5.3.3 数据采样插补
  5.4 刀具半径补偿
   5.4.1 刀具半径补偿的基本概念
   5.4.2 B功能刀具半径补偿计算
   5.4.3 C功能刀具半径补偿计算
  5.5 辅助功能与可编程控制器
   5.5.1 概述
   5.5.2 可编程控制器的结构
   5.5.3 梯形图
   5.5.4 可编程控制器的工作过程
  思考与练习题
第6章 数控机床的伺服系统
  6.1 概述
   6.1.1 数控机床对伺服系统的要求
   6.1.2 数控机床伺服驱动系统的基本组成
   6.1.3 数控机床伺服驱动系统的分类
  6.2 开环步进伺服系统
   6.2.1 开环步进伺服系统的工作原理
   6.2.2 步进电机
   6.2.3 步进电机开环进给系统的传动计算
   6.2.4 步进电机的控制与驱动
  6.3 数控机床的检测装置
   6.3.1 旋转变压器
   6.3.2 感应同步器
   6.3.3 光栅
   6.3.4 脉冲编码器
  6.4 闭环进给伺服系统
   6.4.1 闭环伺服系统的执行元件及其速度控制
   6.4.2 典型闭环进给伺服系统
  6.5 进给运动控制参数的设置
   6.5.1 一般参数的设定
   6.5.2 变增益位置控制的增益设定
   6.5.3 升降速参数
   6.5.4 返回参考点参数
   6.5.5 单向定位参数
   6.5.6 报警保护参数
  6.6 主轴驱动简介
  思考与练习题
第7章 数控机床的结构
  7.1 数控机床的结构特点
  7.2 数控机床主传动系统及主轴部件
   7.2.1 数控机床主传动系统的特点
   7.2.2 数控机床的主传动系统
   7.2.3 数控机床的主轴部件
  7.3 数控机床进给伺服系统
   7.3.1 数控机床进给传动的特点
   7.3.2 滚珠丝杠副
  7.4 进给系统传动间隙的消除
   7.4.1 传动齿轮间隙的消除
   7.4.2 键连接间隙的消除
  7.5 回转工作台与导轨
   7.5.1 回转工作台
   7.5.2 导轨
  7.6 数控机床的自动换刀装置
  7.7 数控加工用辅具
  思考与练习题
第8章 数控机床的选用、验收、调试与维护
  8.1 数控机床的选用
   8.1.1 选用方法和原则
   8.1.2 数控设备订购前的准备工作
  8.2 数控设备的安装、调试与验收
   8.2.1 数控设备的安装
   8.2.2 数控设备的调试
   8.2.3 数控设备的验收
  8.3 数控设备的维护、保养
   8.3.1 数控设备的正确操作与使用
   8.3.2 数控设备的日常维护、保养
   8.3.3 数控设备的故障维修
  思考与练习题
参考文献
后记

“十五”国家规划课题研究成果