目　录

第 1章　数控机床概述　1
1.1　数控机床的基本构成　1
1.2　数控机床的类型　3
1.2.1　按工艺用途分类　3
1.2.2　按控制运动轨迹的能力分类　5
1.2.3　按驱动装置的特点分类　6
1.3　数控机床的发展趋势　7
思考题　11

第 2章　数控机床控制系统及PMC　12
2.1　数控系统概述　12
2.2　机床常用数控系统　15
2.2.1　西门子数控系统　15
2.2.2　发那科数控系统　18
2.2.3　华中数控系统　18
2.3　数控机床的PMC　20
2.3.1　PMC概述　20
2.3.2　数控机床PMC的动作要求　21
2.3.3　PMC程序总体结构　24
2.3.4　PMC典型子模块举例　27
2.4　数控机床的强电控制系统　31
2.4.1　加工中心PMC的I/O点　32
2.4.2　加工中心PMC的逻辑电路　35
2.5　数控机床故障的判定　37
思考题　38

第3章　数控机床伺服系统及检测装置　39
3.1　数控机床伺服系统的组成及分类　39
3.1.1　数控机床伺服系统的组成　39
3.1.2　数控机床对伺服系统的要求　40
3.1.3　数控机床伺服系统的分类　42
3.2　步进伺服系统　45
3.2.1　步进电动机的种类结构及其工作原理　46
3.2.2　步进电机的特性及选用　47
3.3　直流伺服系统　48
3.3.1　直流伺服电动机的分类　48
3.3.2　永磁直流伺服电动机　49
3.3.3　直流伺服电动机的调速方法　52
3.4　交流伺服系统　52
3.4.1　交流伺服电动机　52
3.4.2　交流伺服电动机的调速方法　54
3.5　数控机床的位置检测装置　55
3.5.1　位置检测装置的要求及分类　55
3.5.2　旋转变压器　56
3.5.3　感应同步器　57
3.5.4　光栅　59
3.5.5　编码器　61
思考题　64

第4章　数控机床的运动传动部件　65
4.1　主运动传动部件　65
4.1.1　主轴部件的特点　65
4.1.2　主轴部件常用的变速方式　66
4.1.3　典型主轴部件的结构　67
4.2　进给运动传动部件　73
4.2.1　进给系统的构成　73
4.2.2　滚珠丝杠　75
4.2.3　齿轮传动　78
思考题　80

第5章　数控机床的工作台及交换机构　81
5.1　数控机床工作台概述　81
5.2　分度工作台　84
5.2.1　插销定位的分度工作台　84
5.2.2　齿盘定位的分度工作台　85
5.3　可交换工作台　87
5.4　回转工作台　88
5.5　工作台的交换机构　89
思考题　90

第6章　数控机床的刀库　91
6.1　概述　91
6.2　车床类机床的刀架结构　92
6.2.1　四方刀架　92
6.2.2　回轮式刀架　92
6.3　镗铣类数控机床的刀库结构　95
6.3.1　盘式刀库　95
6.3.2　链式刀库　95
思考题　101

第7章　数控机床的液压与气动系统　102
7.1　液压与气动系统概述　102
7.2　典型的液压与气动控制系统　103
7.2.1　MJ50数控车床液压系统　103
7.2.2　VP1050立式加工中心液压系统　104
7.2.3　H400卧式柔性制造单元气动控制系统　106
思考题　108

第8章　数控机床的维护与维修　110
8.1　数控机床的日常维护　110
8.2　数控机床的故障诊断　112
8.2.1　数控机床故障的分类　112
8.2.2　数控机床故障的诊断方法　114
8.3　数控机床的维修举例　116
思考题　118

附录1　数控机床常用G指令代码　119
附录2　数控机床常用控制功能的中英文对照　121

参考文献　126