数控机床应用与编程

本书借鉴以能力培养为中心的教学模式和Learning by doing的教学方法，选取现代制造业中的典型数控机床操作和编程实例，系统地讲述了数控车床、数控铣床、线切割机床、加工中心的结构，并列举若干典型操作实例，使读者通过实例的引导学习、掌握各种数控机床的操作方法。在CAD／CAM集成自动编程技术部分，通过案例引导读者学习二维设计、三维设计、刀具路径的编辑、加工参数的确定、动态模拟、数控程序的自动生成等全方位的数字化设计制造过程的集成编程技术。  

本书选取现代制造业中典型数控机床的操作和编程实例，系统地讲述了数控车床、数控铣床、线切割机床、加工中心的结构，并列举若干典型操作实例，使学生通过实例的引导学习、掌握各种数控机床的操作方法。在CAD／CAM集成自动编程技术部分，通过案例引导学生学习二维设计、三维设计、刀具路径的编辑、加工参数的确定、动态模拟、数控程序的自动生成等集成编程技术。
本书可作为高职、高专、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院数控技术专业的教学用书，也可作为相关工程技术人员的培训用书和参考书。

第1章　数控机床概述
　　1.1 数控机床的发展历程
　1.1.1 数控机床的产生
　 随着生产和科学技术的不断发展，机械产品的结构日趋复杂，对各种产品的性能、质量、生产率和成本的要求也越来越高。因此，对机械产品的生产设备——机床，也相应地提出了高效率、高精度和高自动化的要求。据统计，单件、小批量零件的生产占整体机械加工零件的80％左右，相应地，生产设备还要适合产品更新换代快、品种多、质量和生产率高、成本低的要求。由于一般采用的通用机床自动化程度不高，基本上是人工操作，难以提高生产效率和保证产品质量。特别是一些由曲线、曲面组成的复杂零件，只能借助划线和样板用手工操作的方法加工，或者利用靠模和仿型机床加工，其加工精度和生产效率都受到了很大的限制。为了解决这些难题，一种灵活、通用、高精度、高效率的自动化生产设备——数控机床就产生了。
最早利用数字控制技术控制机床进行机械加工的想法，是为了解决复杂型面零件的加工，实现其过程的自动化而产生的。在20世纪40年代，汽车、飞机和导弹制造工业发展迅速，原来的加工设备已无法承担复杂型面零件的加工。1984年，美国密歇根州（State of Michigan）的帕森斯（Parsons）公司在制造飞机框架及直升机叶片轮廓时，首先提出了采用电子计算机控制机床来加工样板曲线的设想，并利用计算机对叶片轮廓的加工路径进行了数据处理，提高了加工精度。1952年，帕森斯公司与麻省理工学院（MIT）伺服机构研究所合作进行研制工作，成功地试制了第一台三坐标立式数控铣床。经过三年的改进，该数控机床于1955年进入实用化阶段，在复杂曲面的加工方面起到了重要的作用。
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