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《机床数控技术》是高等学校机械工程及自动化（机械设计制造及自动化、机电一体化、数控技术等）相关专业“十一五”规划系列教材之一。《机床数控技术》以数控机床作为载体，详细分析和阐述了数控技术的最新原理和技术，并紧紧围绕机床数控技术的核心内容，从理论和实践结合的角度介绍了机床数控技术中所涵盖的关键技术，为数控技术的推广和应用打下坚实的基础。全书共7章，主要包括机床数控技术的基本概念、数控机床的加工控制原理、数控机床的编程基础、计算机控制装置、伺服驱动系统、测量反馈系统和数控机床机械技术等。
《机床数控技术》内容丰富新颖、图文并茂，注意各章节内容上的联系，具有系统性、先进性、针对性和实用性的特点。可作为高等普通院校和高等职业院校机械类工科及机械电子工程等相关专业教材，还可作为工程技术人员或相关研究者的参考书。
《机床数控技术》是一本深入探讨现代制造业核心——数控机床原理、应用与发展的专业技术书籍。本书旨在为读者构建一个全面而系统的数控技术知识体系，从基础理论到前沿实践，层层递进，力求使读者能够深刻理解数控技术的精髓。 第一篇 基础理论与核心概念 本篇内容将带领读者走进数控技术的殿堂，打下坚实的理论基础。 第一章 数控机床概述： 追溯数控机床的起源与发展历程，阐述其在工业革命中的里程碑意义。我们将详细介绍数控机床的定义、基本组成（如数控系统、驱动装置、机床本体等），以及其相对于传统机床的颠覆性优势，如高精度、高效率、高柔性、自动化程度高等。通过丰富的实例，展现数控机床在航空航天、汽车制造、模具加工、医疗器械等国民经济支柱产业中的关键作用。 第二章 数控坐标系与运动控制： 深入解析数控加工中的坐标系概念，包括笛卡尔坐标系、极坐标系等，以及机床坐标系、工件坐标系、刀具坐标系之间的关系。重点讲解直线插补、圆弧插补等基本运动控制原理，理解G代码和M代码的含义及功能。本章将通过图示和公式推导，使读者清晰掌握坐标转换、刀具半径补偿、刀具长度补偿等核心概念，为后续的编程和操作奠定基础。 第三章 数控系统组成与工作原理： 详细剖析数控系统的软硬件构成，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口、显示器、操作面板等。重点介绍数控系统的控制功能，如运动控制、刀具管理、坐标系管理、参数设置、故障诊断等。我们将探讨不同类型的数控系统（如PMC、PLC、PC-based CNC等）的特点和应用场景，以及伺服驱动系统（如步进电机、伺服电机）的工作原理和选型原则。 第四章 数控编程基础： 学习数控机床的“语言”——G代码和M代码。本章将系统介绍常用G代码（如G00、G01、G02、G03、G90、G91等）和M代码（如M03、M04、M05、M08、M09等）的指令格式、功能及参数。通过大量的实例，引导读者进行零件的平面铣削、车削、钻孔等基本加工程序的编写，理解编程逻辑和结构。 第五章 数控机床的精度与误差分析： 深入探讨影响数控机床加工精度的因素，包括机床结构误差、传动误差、测量误差、热变形误差、刀具磨损等。介绍评价数控机床精度的各项指标，如重复定位精度、绝对定位精度、直线度、圆度等。本章将分析误差的产生机理，并介绍提高数控机床加工精度的常用方法，如优化设计、精密制造、补偿技术、动态测量与校准等。 第二篇 主要数控机床类型与应用 本篇将聚焦于几种典型的数控机床，详细介绍其结构特点、加工原理和广泛的应用。 第六章 数控铣床与加工中心： 详细阐述数控铣床的结构组成（如工作台、立柱、主轴箱、刀库等），以及其在平面加工、轮廓加工、曲面加工等方面的能力。重点介绍加工中心（CNC Machining Center）的概念，包括其多轴联动、自动换刀、在线测量等先进功能，以及在复杂零件高效加工中的地位。我们将分析不同类型加工中心（如立式、卧式、五轴等）的特点及适用范围。 第七章 数控车床： 介绍数控车床的结构特点，如床身、刀架、主轴、尾座等，以及其在回转体零件加工中的应用。重点讲解数控车床的编程和操作要点，包括刀具路径规划、切削参数选择、圆弧插补等。通过实例，展示数控车床在轴类零件、盘类零件等精密加工中的优势。 第八章 数控磨削机床： 深入探讨数控磨削技术，包括外圆磨削、内圆磨削、平面磨削、成形磨削等。介绍数控磨床的结构特点和工作原理，以及砂轮修整、补偿技术等关键环节。重点分析数控磨削在提高工件表面质量和精度方面的作用，例如在精密轴承、量规、模具零件等制造中的应用。 第九章 特种数控加工机床： 拓展视野，介绍电火花加工（EDM）、激光切割（Laser Cutting）、水射流切割（Waterjet Cutting）等特种数控加工技术。分析这些技术的工作原理、设备构成、工艺特点及适用材料。重点阐述其在传统机加工方法难以实现的复杂形状、高硬度材料加工中的独特价值，例如在模具制造、精密零部件加工中的应用。 第三篇 数控操作、维护与发展趋势 本篇将从实践操作、设备保障和前沿技术三个维度，为读者提供全面的指导。 第十章 数控机床的操作与程序调试： 详细讲解数控机床的操作流程，包括开机、回零、工件对刀、刀具对刀、程序输入与编辑、程序模拟与试切、参数设置等。重点介绍程序调试的方法和技巧，如何通过观察、测量和分析，快速找出程序中的错误并进行修正。强调安全操作规程的重要性。 第十一章 数控机床的维护与故障诊断： 阐述数控机床日常维护保养的内容，包括清洁、润滑、检查等。介绍数控机床常见故障的类型和原因，如机械故障、电气故障、系统故障等。提供系统性的故障诊断方法和排除思路，指导读者如何利用故障代码、诊断程序和仪器，快速准确地定位和解决问题，保障生产的连续性。 第十二章 数控技术的发展趋势： 展望数控技术未来的发展方向。重点探讨智能化、网络化、柔性化等新趋势。例如，人工智能（AI）在数控编程优化、故障预测、自适应控制中的应用；工业物联网（IIoT）在设备互联、数据采集与分析、远程监控中的作用；机器人与数控机床的集成；增材制造（3D打印）与减材制造（数控加工）的融合等。分析这些趋势将如何重塑制造业的未来。 第十三章 案例分析与实践指导： 通过分析实际生产中的典型数控加工案例，结合本书所学的理论知识，进行深入讲解。案例涵盖不同类型零件的加工过程，包括工艺规划、编程、参数选择、操作与质量控制等环节。本章旨在帮助读者将理论知识转化为实际操作能力，提升解决复杂工程问题的能力。 本书内容丰富，结构清晰，理论与实践相结合，既有严谨的科学论述，又不乏生动的实例分析。无论是对数控技术初学者，还是有一定基础的技术人员，抑或是对现代制造业感兴趣的读者，都能从中获得宝贵的知识和启发，为掌握先进制造技术，提升个人职业技能提供有力支持。
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