本书是“数控技术专业教育部高等职业教育示范专业规划教材”之一，全书共分8个章节，主要对机床数控技术应用的基础知识作了介绍，具体内容包括数控机床概论、计算机数控(CNC)系统的基本原理、数控机床的伺服系统、数控加工工艺与程序编制基础、数控车床编程与加工等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

本书是国家示范建设院校课程改革成果，是根据高等职业教育教学要求编写的。全书共分八章，包括数控机床概论、计算机数控(CNC)系统的基本原理、数控机床的伺服系统、数控加工工艺与程序编制基础、数控车床编程与加工、数控铣床编程与加工、加工中心编程与加工，以及Pro/Wildfire软件自动编程等。本书内容取材新颖，注重实用性、针对性。在结构安排上，根据每章的不同特点，前四章按照理论知识的系统体系组织，第五章到第八章按照项目教学的方式进行组织。每章后都附有适当的复习思考题，便于学生复习。

本书可以作为高职数控技术专业、机电一体化专业、模具设计与制造专业，以及机械制造与自动化专业教材，也可作为大专、职大、电大师生及工程技术人员的参考书。

前言

第一章 数控机床概论

 第一节 数控机床的组成

一、数控机床的工作原理

二、数控机床的组成

 第二节 数控机床的分类与功能

一、按加工工艺类型分类

二、按运动轨迹分类

三、按伺服系统分类

四、按功能水平分类

五、按可控制联动的坐标轴分类

六、按数控装置的类型分类

 第三节 数控机床的机械传动系统

一、数控机床的进给运动系统

二、数控机床的主传动系统

三、回转工作台与导轨

 复习思考题

第二章 计算机数控(CNC)系统的基本原理

 第一节 CNC系统的工作过程与功能

一、CNC系统的工作过程

二、CNC系统的功能

 第二节 刀具补偿原理

一、刀具长度补偿

二、刀具半径补偿

 第三节 进给速度控制原理

一、进给速度控制方法

二、加减速控制

 第四节 进给运动的误差补偿原理

一、传动反向间隙补偿

二、螺距误差补偿

三、其他因素引起的误差及其补偿

 第五节 数控插补原理

一、运动轨迹插补的概念

二、运动轨迹插补运算的方法

三、逐点比较插补法

 复习思考题

第三章 数控机床的伺服系统

 第一节 伺服系统的组成

一、驱动电路

二、执行元件

三、传动装置

四、位置检测元件及反馈电路

五、测速发电机及反馈电路

 第二节 伺服系统的基本要求

一、进给伺服系统的基本要求

二、主轴伺服系统的基本要求

 第三节 检测装置

一、概述

二、感应同步器位置检测装置

三、光栅位置检测装置

四、编码器的原理与应用

 第四节 开环进给伺服系统

一、步进电动机的工作原理

二、步进电动机的主要特性

三、步进电动机的驱动

 第五节 闭环进给伺服系统

一、交流伺服电动机的分类和特点

二、永磁交流伺服电动机

 第六节 变频调速系统

一、交流调速的基本概念

二、变频调速的控制方式

三、交流变频的基本原理

四、正弦波脉宽调制(SPWM)变频器

 复习思考题

第四章 数控加工工艺与程序编制基础

 第一节 数控加工工艺设计

一、数控加工的工艺性分析

二、数控加工的工艺路线设计

三、数控加工的工序设计

四、轴套类零件的数控加工工艺内容设计举例

 第二节 数控车削加工工艺基础

一、数控车削加工的主要对象

二、加工顺序的确定

三、进给路线的确定

四、车削刀具的选择

五、切削用量的选择

六、典型零件的数控车削加工工艺分析举例

 第三节 数控铣削加工工艺基础

一、数控铣削的主要加工对象

二、零件图的工艺性分析

三、进给路线的确定

四、数控铣削刀具的选择

五、数控铣削切削用量的选择

六、典型零件的数控铣削加工工艺分析举例

 第四节 数控机床加工程序编制基础

一、数控机床的坐标系

二、数控机床编程基础

 复习思考题

第五章 数控车床编程与加工

 第一节 数控车床操作面板功能及操作

一、数控车床的结构参数

二、数控车床的数控操作装置及其功能

三、控制软件操作界面和菜单结构

四、手动位置调整及MDI操作

五、数控车床坐标系统的设定

六、刀具装夹与对刀调整

 第二节 数控车床的编程指令

一、辅助功能M

二、主轴功能S、进给功能F和刀具功能T

三、G功能

 第三节 教学案例

 第四节 操作练习与考核

一、操作练习

二、考核标准

 复习思考题

第六章 数控铣床编程与加工

 第一节 数控铣床(FANUC Oi系统)操作面板功能

一、数控铣床的基本构成

二、主要技术参数

三、数控铣床(FANUC Oi系统)的操作面板

四、数控铣床上电、关机操作过程

五、手动操作过程

六、自动运行过程

七、对刀操作、坐标系及参数设置

 第二节 数控铣床的编程指令

一、准备功能G指令

二、辅助功能M指令

三、F、S、T、D、H指令

四、数控铣床的基本编程方法

五、固定循环

 第三节 数控铣床的编程实例

 复习思考题

第七章 加工中心编程与加工

 第一节 加工中心(FANUC Oi系统)操作面板功能

一、加工中心的基本构成和特点

二、控制面板功能(用户面板)

三、加工中心的操作步骤

 第二节 加工中心的编程指令

 第三节 加工中心的编程实例

一、风冷型柴油发动机侧盖与壳体接合面的加工

二、风冷型柴油发动机壳体45°斜面的加工

 复习思考题

第八章 Pro/Wildfire软件自动编程

 第一节 Pro/Wildfire软件CAM界面介绍

一、Pro/Wildfire软件介绍

二、Pro/Wildfire初始化加工环境

三、Pro/Wildfire加工环境简介

四、Pro/Wildfire制造过程

 第二节 Pro/Wildfire加工的相关基本概念

一、加工中使用到的模型

二、设计模型、工件与制造模型

三、NC铣削序列

 第三节 Pro/Wildfire自动编程实例

一、创建NC组件，设定参照模型与工件

二、创建工作单元

三、定义刀具

四、创建“端面”序列

五、创建“体积块”铣削序列

六、使用VERICUT刀路模拟器模拟实际加工

参考文献