《現(xiàn)代數(shù)控機床（第2版）》共分8章。重點介紹現(xiàn)代數(shù)控機床的基本知識、數(shù)控機床的分類及數(shù)控機床發(fā)展趨勢；介紹典型數(shù)控加工中心、多軸車削中心、數(shù)控車床的主參數(shù)、功能、傳動系統(tǒng)、結構特點、并聯(lián)機床的結構等；介紹數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)設計、進給伺服系統(tǒng)設計、床身與導軌及數(shù)控機床的總體設計；介紹數(shù)控機床的結構設計要求，數(shù)控機床的總體布局；介紹數(shù)控機床的計算機輔助設計。 《現(xiàn)代數(shù)控機床（第2版）》可作為高等院校機械設計制造及其自動化相關專業(yè)本科生教材；還可作為從事計算機應用研究，特別是對從事數(shù)控技術開發(fā)、數(shù)控設備使用、維修人員、工程設計技術人員有較大的參考價值。也可作為各種層次的繼續(xù)工程教育用數(shù)控培訓教材。
第1章 緒論
1.1 數(shù)控機床的基本概念
1.1.1 數(shù)控機床的定義
1.1.2 數(shù)控機床的加工原理
1.2 數(shù)控機床的組成及加工特點
1.2.1 機床數(shù)控技術及組成
1.2.2 數(shù)控機床的加工特點
1.3 數(shù)控機床的分類
1.3.1 按運動控制的特點分類
1.3.2 按伺服系統(tǒng)的控制方式分類
1.3.3 按數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類
1.3.4 按工藝用途分類
1.3.5 按所用數(shù)控裝置的構成方式分類
1.4 數(shù)控機床的坐標規(guī)定
1.5 數(shù)控機床最新發(fā)展趨勢
1.6 先進制造技術與數(shù)控裝備
1.6.1 先進制造技術的內涵
1.6.2 先進制造技術的發(fā)展戰(zhàn)略
1.6.3 先進制造技術及裝備
第2章 加工中心（MC）
2.1 概述
2.1.1 加工中心的概念
2.1.2 加工中心的發(fā)展歷程
2.1.3 加工中心的工作原理
2.1.4 加工中心的組成及系列型譜
2.1.5 加工中心的分類
2.1.6 加工中心的特點
2.1.7 加工中心的主要加工對象
2.2 加工中心的結構特點
2.2.1 主傳動系統(tǒng)
2.2.2 進給傳動系統(tǒng)
2.2.3 自動換刀裝置
2.3 JCS-018型立式加工中心簡介
2.3.1 機床用途
2.3.2 主要技術性能
2.3.3 傳動系統(tǒng)
2.3.4 典型部件
2.4 加工中心發(fā)展趨勢
第3章 數(shù)控車床
3.1 數(shù)控車床的結構特點
3.1.1 工藝范圍與分類
3.1.2 數(shù)控車床的特點與發(fā)展
3.1.3 數(shù)控車床的布局形式
3.1.4 主傳動方式
3.1.5 進給傳動系統(tǒng)
3.1.6 刀架系統(tǒng)
3.2 CK7815型數(shù)控車床
3.2.1 CK7815型數(shù)控車床的布局及主要部件
3.2.2 主要技術參數(shù)
3.2.3 機床傳動系統(tǒng)
3.2.4 機床的結構及調整
3.3 車削中心
3.3.1 車削中心的工藝范圍
3.3.2 車削中心的C軸
3.3.3 車削中心的主傳動系統(tǒng)
3.3.4 車削中心自驅動力刀具典型結構
3.3.5 雙主軸車削中心
3.4 復合加工中心
第4章 數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)設計
4.1 主傳動變速系統(tǒng)的參數(shù)
4.1.1 主傳動功率
4.1.2 運動的調速范圍
4.2 主傳動系統(tǒng)的設計要求
4.3 主傳動變速系統(tǒng)的設計
4.3.1 交、直流無級調速電動機的功率扭矩特性
4.3.2 數(shù)控機床分級變速箱的設計
4.4 主軸組件設計
4.4.1 對主軸組件的性能要求
4.4.2 主軸組件的類型
4.4.3 主軸
4.4.4 主軸軸承
4.4.5 主軸組件的前懸伸和跨距
4.4.6 主軸組件的技術要求
4.4.7 主軸組件的動態(tài)特性
4.4.8 主軸組件的平衡
4.4.9 主軸軸承的潤滑與密封
4.4.10 主軸組件的剛度計算
4.4.11 主軸組件徑向剛度和轉速的參考值
4.4.12 超高速主軸組件的設計要點
4.5 齒形帶傳動設計
4.5.1 齒形帶的強度計算
4.5.2 齒形帶傳動的設計計算
第5章 進給伺服系統(tǒng)設計
5.1 概述
5.1.1 數(shù)控機床進給伺服驅動系統(tǒng)的基本組成
5.1.2 對進給伺服系統(tǒng)的基本要求
5.1.3 進給伺服系統(tǒng)的設計要求
5.2 典型進給伺服驅動方案
5.3 進給伺服驅動系統(tǒng)設計
5.3.1 選擇伺服電動機的類型
5.3.2 選擇導軌種類和確定阻尼比
5.3.3 系統(tǒng)增益和機械傳動鏈固有頻率的確定
5.3.4 設計機械傳動裝置并校驗
5.4 電氣驅動部件動態(tài)設計
5.5 機床數(shù)字調節(jié)對系統(tǒng)主要動態(tài)參數(shù)的要求
5.5.1 諧振頻率的計算與確定
5.5.2 剛度的計算與確定
5.5.3 阻尼比的計算與確定
5.5.4 非線性因素
5.6 滾珠絲杠螺母傳動裝置及支承
5.6.1 滾珠絲杠螺母
5.6.2 滾珠絲杠支承軸承的選用
5.7 進給伺服驅動系統(tǒng)的性能分析
5.7.1 閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)的模型
5.7.2 動態(tài)性能指標
5.7.3 系統(tǒng)的穩(wěn)定性
5.7.4 進給伺服系統(tǒng)的伺服精度
5.7.5 定位精度
5.8 機械傳動部件實例
第6章 床身與導軌
6.1 床身結構
6.1.1 對床身結構的基本要求
6.1.2 床身的結構
6.1.3 床身的剛度
6.1.4 AG床身的結構設計
6.2 導軌設計
6.2.1 滾動導軌設計
6.2.2 貼塑滑動導軌設計
6.2.3 液體靜壓導軌設計
6.2.4 導軌的潤滑與防護
第7章 數(shù)控機床的總體設計
7.1 數(shù)控機床的結構設計要求
7.1.1 提高機床的結構剛度
7.1.2 提高機床的抗振性
7.1.3 提高低速進給運動的平穩(wěn)性和運動精度
7.1.4 減小機床的熱變形
7.2 數(shù)控機床結構設計基本原則
7.3 數(shù)控機床的總體布局
7.3.1 總布局與工件形狀、尺寸和質量的關系
7.3.2 運動分配與部件的布局
7.3.3 總體布局與機床結構性能
7.3.4 機床的使用要求與總布局
7.3.5 數(shù)控機床的總體布局實例
7.3.6 數(shù)控機床總布局的其他趨向
第8章 數(shù)控機床的計算機輔助分析與設計
8.1 概述
8.1.1 數(shù)控機床采用計算機輔助分析與設計的意義
8.1.2 CAD、CAE系統(tǒng)的總體描述
8.1.3 數(shù)控機床CAD、CAE系統(tǒng)的主要功能
8.1.4 工程數(shù)據(jù)管理技術
8.1.5 CAD系統(tǒng)的工程數(shù)據(jù)庫
8.2 數(shù)控機床總體方案設計
8.2.1 機床總體布局的CAD
8.2.2 機床整機建模與性能分析
8.3 主傳動系統(tǒng)CAD
8.3.1 部件裝配圖CAD
8.3.2 加工中心和數(shù)控車床主軸及主傳動系統(tǒng)CAD
8.4 伺服進給系統(tǒng)CAD
8.4.1 伺服進給系統(tǒng)計算機輔助計算與分析（CASS軟件）
8.4.2 伺服進給系統(tǒng)CAD數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)
8.4.3 伺服進給系統(tǒng)CAD圖形子系統(tǒng)
8.4.4 伺服進給系統(tǒng)設計流程
8.5 刀庫和機械手CAD
8.5.1 刀庫和機械手CAD的工作模式
8.5.2 刀庫和機械手CAD軟件的功能組成
8.5.3 刀庫和機械手CAD的工作流程
8.6 機床大件模塊優(yōu)化分析與設計
8.6.1 機床大件CAD、CAE工作模式
8.6.2 床身
8.6.3 立柱
8.6.4 導軌
參考文獻
1.6.3 先進制造技術及裝備
在2005年國家制定的“十一五”規(guī)劃中，提高裝備制造業(yè)的國產化和自主化水平提高到國家戰(zhàn)略的高度。根據(jù)“十一五”規(guī)劃、《我國中長期科技發(fā)展綱要》和《國務院加快振興裝備制造業(yè)若干意見》，裝備制造業(yè)在突出“自主創(chuàng)新”原則的基礎上，確立了以下發(fā)展目標：“發(fā)展一大批具有自主知識產權的裝備制造企業(yè)集團，滿足工業(yè)、能源、交通、國防等方面的需要”。鼓勵通過兼并收購、參與企業(yè)改革以及企業(yè)聯(lián)合等方式，形成一批科技領先、產品先進、跨領域、跨區(qū)域、具有較強綜合實力的大型企業(yè)集團，使整個行業(yè)的集中程度、盈利能力、國際競爭力和抗風險能力都將得到明顯的提高。同時，通過進口替代也有助于提高龍頭企業(yè)的盈利能力。由于進口產品基本是中高端產品及附加值較高的核心部件，在國家提高產品自主化的背景下，技術較為先進的龍頭企業(yè)的高端產品將逐步被國內用戶采用，使其市場份額和盈利能力明顯得到提升。
未來15年先進制造領域對我國產業(yè)發(fā)展最重要的核心技術是：
（1）高檔數(shù)控機床及基礎制造裝備關鍵技術高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備是工業(yè)現(xiàn)代化的基石，也是保證國防工業(yè)和高技術產業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略物資。我國工業(yè)的現(xiàn)代化，特別是制造業(yè)的現(xiàn)代化，需要裝備制造業(yè)提供先進的制造手段。我國在數(shù)控機床共性關鍵技術研究、數(shù)控機床開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)和普及型數(shù)控機床產業(yè)化工程研究等方面取得了一定的進展，在一些共性技術和關鍵技術上有重大突破，但整體上與工業(yè)發(fā)達國家相比，仍存在比較大的差距。按價值計，數(shù)控機床70％依賴進口，高檔數(shù)控機床幾乎全部依賴進口，電子工業(yè)專用設備90％依賴進口。因此，專家建議將高檔數(shù)控機床及基礎制造裝備作為核心技術，以增強我國制造基礎裝備水平，提高我國制造業(yè)的國際競爭力。
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