現代數控機床(第二版)（簡體書）

《現代數控機床(第2版)》共分11章。內容包括概述，機床的運動與坐標系，數控車床，數控銑床，加工中心，特種數控加工機床，高速數控機床及其技術，數控機床的典型部件，數控機床的液壓與氣壓系統，數控機床的選用、安裝、調試、驗收與保養，機床的數控技術改造。
《現代數控機床(第2版)》按照教育部對高職高專數控機床教學的要求編寫，并體現了如下特色：全面性，包含有普通機床，數控機床（車、銑、加工中心、車削中心），電火花、線切割機床，機床的液壓系統與氣壓系統，數控機床的安裝、調試、驗收、保養、改造及各種典型部件等內容，便于各院校根據本校情況進行選用；內容新，增加了高速數控機床及其技術；每章有學習目的與要求、本章小結和思考與練習題，不僅便于學生學習，而且適合高職高專的教學要求。
《現代數控機床(第2版)》可作為高職高專機電一體化、模具、數控等機械類專業的教材，亦可供電大、職大的師生及相關的工程技術人員參考。

《現代數控機床(第2版)》由中國高等職業技術教育研究會推薦。

第一章 概述
1.1 基本概念
1.1.1 數控機床的產生
1.1.2 數控機床的定義
1.2 數控機床的組成與工作原理
1.2.1 數控機床的組成
1.2.2 數控機床的工作原理
1.3 數控機床的分類與特點
1.3.1 數控機床的分類
1.3.2 數控機床的特點
1.4 數控加工技術的發展
1.4.1 數控機床的發展
1.4.2 現代制造系統
本章小結
思考與練習題

第二章 機床的運動與坐標系
2.1 機床的運動
2.1.1 運動的主要要素
2.1.2 表面成型運動
2.1.3 輔助運動
2.2 機床的傳動
2.2.1 傳動聯系
2.2.2 傳動鏈
2.2.3 傳動原理圖
2.2.4 傳動系統圖
2.3 數控機床的坐標系
2.3.1 標準坐標系及運動方向
2.3.2 機床坐標系
2.3.3 工件坐標系
2.3.4 裝夾原點
本章小結
思考與練習題

第三章 數控車床
3.1 數控車床簡介
3.1.1 教控車床的工藝范圍與分類
3.1.2 數控車床的分類
3.1.3 數控車床的組成、特點與發展
3.1.4 數控車床的布局形式
3.2 數控車床的傳動系統
3.2.1 主傳動系統
3.2.2 進給傳動系統
3.2.3 轉塔刀架
3.2.4 尾座
3.2.5 高速動力卡盤
3.2.6 其他刀架
3.3車削中心簡介
本章小結
思考與練習題

第四章 數控銑床
4.1 概述
4.1.1 數控銑床的主要加工對象
4.1.2 數控銑床的主要功能
4.2 數控銑床的布局與分類
4.2.1 工件的重量和尺寸與布局的關系
4.2.2 運動的分配與部件的布局
4.2.3 布局與銑床的結構性能
4.2.4 數控銑床的分類
4.3 數控銑床的傳動系統與典型機械結構
4.3.1 數控銑床的基本組成及主要技術參數
4.3.2 數控銑床的傳動系統
4.3.3 數控銑床的主要部件
本章小結
思考與練習題

第五章 加工中心
5.1 加工中心概述
5.1.1 加工中心的特點
5.1.2 加工中心的分類
5.1.3 加工中心的發展
5.2 JCS-018A型加工中心
5.2.1 JCS-018A型加工中心的用途、特點及技術參數
5.2.2 JCS-018A型加工中心的傳動系統
5.2.3 JCS-018A型加工中心的典型部件
5.3 臥式加工中心簡介
5.3.1 臥式加工中心的布局
5.3.2 SOLON3-1型臥式鏜銑加工中心簡介
本章小結
思考與練習題

第六章 特種數控加工機床
6.1 數控電火花加工機床
6.1.1 電火花加工的基本原理
6.1.2 電火花加工的主要特點
6.1.3 電火花加工在模具制造中的應用
6.1.4 電火花加工機床的基本組成
6.1.5 電火花加工機床的主要附件及其作用
6.1.6 影響工件質量的主要因素
6.2 數控電火花線切割加工機床
6.2.1 電火花線切割加工的基本原理、特點及應用范圍
6.2.2 電火花線切割加工機床的基本組成
6.2.3 影響線切割加工工藝指標的主要因素
本章小結
思考與練習題

第七章 高速數控機床及其技術
7.1 概述
7.2 高速切削和高速機床的關鍵技術
7.2.1 高速切削的特點
7.2.2 高速加工的關鍵技術
7.3 高速主軸單元
7.3.1 高速加工電主軸結構
7.3.2 高速電主軸軸承
7.3.3 電主軸的冷卻和軸承的潤滑
7.3.4 電主軸的動平衡
7.4 高速進給系統
7.4.1 高速機床對進給系統的要求
7.4.2 傳統進給系統存在的問題
7.4.3 典型高速直線進給機構
7.5 高速刀具系統
7.5.1 高速切削對刀具系統的要求
7.5.2 高速刀具系統
7.5.3 高速刀具系統的安全與檢測
7.6 高速加工數控系統
7.6.1 高速主軸控制
7.6.2 高速伺服控制系統
7.6.3 精簡指令集計算機系統結構的CNC系統
7.6.4 由可編程控制器實現的
其他控制功能
本章小結
思考與練習題

第八章 數控機床的典型部件
8.1數控機床的主軸系統
8.1.1 對數控機床主軸系統的要求
8.1.2 數控機床主軸的傳動方式
8.1.3 主軸部件
8.1.4 主軸的準停功能
8.1.5 主軸的準停裝置
8.1.6 主軸的潤滑與密封
8.2 數控機床的進給系統
8.2.1 對數控機床進給系統的要求
8.2.2 齒輪傳動副
8.2.3 聯軸器
8.2.4 滾珠絲杠螺母機構
8.2.5 靜壓絲杠螺母副
8.2.6 雙導程蝸桿蝸輪副與靜壓蝸桿蝸輪條傳動
8.3 床身與立柱
8.4 機床導軌
8.4.1 對導軌的要求
8.4.2 數控機床上常用的導軌及其特點
8.4.3 導軌的潤滑與防護
8.5 自動換刀裝置
8.5.1 自動換刀裝置的分類
8.5.2 刀庫
8.5.3 機械手
……
第九章 數控機床的液壓與氣壓系統
第十章 數控機床的選用、安裝、調試、驗收與保養
第十一章 機床的數控技術改造
附錄
附錄一 普通車床
附錄二 X6132型升降臺銑床
附錄三 Y3150E型滾齒機
附錄四 其他普通機床
參考文獻

（3）設計計算及結構改裝。根據機床改造後的加工工藝范圍，初步選定切削用量和刀具運動路線等，計算切削力及切削功率，從而計算出進給系統需要的功率和力矩等，以選擇數控系統及驅動元件。多數的微機數控裝置配用步進電動機，也有一些性能要求較高的系統采用直流伺服電動機。機床的工作臺（或刀架）及其傳動機構是機床改造的重點，改造的好壞直接影響到伺服系統的品質，可以說機床的微機改造是從機械部分改造的整體方案入手的，設計時可借鑒數控機床的結構特點及設計要求。隨著數控機床的發展，許多數控機床的零配件也已經開始成批生產，形成了專門的配套供應，如滾珠絲杠螺母副、車床的自動換刀刀架等目前都有現成的產品供應等，這給機床改造工作帶來了很大方便。
為防止出錯，機械部件、液壓氣動回路、軟件、接口電路和強電邏輯回路需交叉設計，還應充分注意信號檢測元件的安裝、連接設計。
（4）制造、安裝、調試。制造、安裝、調試是改造的關鍵之一。一般應預先將數控系統、接口電路等脫機運行，機械及液壓氣動裝置也應單獨運行，在確定無誤後，才能聯機調試。調試時應遵循先手動、後自動，先空運行、後試切的原則。
調試合格後，要按設計要求進行負荷切削試驗和各項精度指標的考核，直至加工出合格的產品為止，然後交付車間使用，并協助培訓操作和維修人員。
設備投產後要及時總結，在可能的條件下，采用更新的技術，進一步完善原設計。
11.2 機床的經濟型數控技術改造
我國機械工業的制造水平與發達國家相比差距較大，逐步增加數控化率是機械行業發展的總趨勢。由于各行業要求不同，零件的形狀、尺寸、精度要求以及批量相差懸殊，這就要求有高、中、低檔不同層次的數控機床，有時不能也沒必要花費大量的資金添置許多全新的數控機床，因此，把普通舊機床改造為數控機床就成為一條提高數控化率的有效途徑。其優點是機床改造花費少、改造針對性強、時間短，改造後的機床大多能夠克服原機床的缺點和存在的問題，提高生產效率。
11.2.1 數控改造主要技術方案的選擇
方案的制定和選擇是機床數控化改裝中極為重要的一環，它不僅影響被改裝後的機床性能要求，還影響到其經濟性和改裝效果。因此，必須在調查研究的基礎上，進行充分的論證、選擇和確定技術方案。在選擇技術方案時主要應考慮以下幾個因素。
1.數控系統
目前在市場上有各種經濟型和標準型數控系統供應，其中，經濟型數控系統具有結構簡單、操作方便、技術容易掌握及制造成本低等優點，在中、小型機床數控化改裝中應用較多。隨著生產和技術的發展，目前，標準型數控系統在大型、中型機床數控化改裝中的應用亦日益廣泛。總的來說，標準型數控系統性能完善，與機械、強電接合方便，可靠性高。而經濟型數控系統性能相對較差，系統平均年無故障工作時間較短，適用于有一定修理能力的單位。