本书是在原教育部高职高专自动化技术类专业教学指导委员会规划并指导编写的基于工作过程导向、面向全国职业院校技能大赛、服务于高职机电和数控类职业能力培养的立体化综合实训教材，是《自动化生产线安装与调试》的姊妹篇。以中国职教学会自动化技术类专业教学研究会为平台，启动围绕现代职教体系和现代职业教育的构建项目，启动围绕工程实践创新的探索项目，为中国职业教育的发展做好铺垫和准备。
本书配有多媒体光盘，同时还提供教学资源包和教学资源网站。
本书内容包括教学设计、数控机床安装与调试简介、数控机床中的核心技术、数控机床机电装配、数控机床调试与运行、技能赛项分析、数控机床技术发展展望。多媒体光盘含大赛实况、数控系统的安装调试步骤、元器件实物图片、教学课件、教学参考及设备运行过程仿真等。同时，为“教”和“学”提供生动、直观、便捷、立体的教学资源包。
本书适合作为高等职业院校数控技术、电气自动化技术、机电一体化技术、机电安装工程等机电类专业的教材，也可作为相关工程技术人员的培训和自学参考书。

本书是原教育部高职高专自动化技术类专业教学指导委员会规划并指导编写的第四种基于
工作过程导向、面向全国职业院校技能大赛、服务于高职机电和数控类职业能力培养的立体化
综合实训教材。
按照《国务院关于大力发展职业教育的决定》关于要“定期开展全国性的职业技能竞赛活动”
的要求，2008—2013 年教育部和天津市人民政府、人力资源和社会保障部、住房和城乡建设部、
交通运输部、农业部、国务院扶贫办、中华全国总工会、共青团中央和中华职业教育社等部门
在天津市连续举办全国职业院校技能大赛。通过大赛活动形成了“普通教育有高考，职业教育
有技能大赛”的局面。这是我国教育工作的一项重大制度设计和创新，也是新时期职业教育改
革与发展的重要推进器。
2010 年，全国职业院校技能大赛高职组“数控机床安装与调试”赛项的成功举办，检验
了高职学生的团队协作能力、计划组织能力、数控机床安装与调试能力、工程实施能力、职业
素养、交流沟通能力、效率、成本和安全意识，推动了工学结合人才培养模式改革与创新，促
进了高职教育实训基地建设、课程建设和教学团队建设。
编写背景
本书是原教育部高职高专自动化技术类专业教学指导委员会指导编写的《自动化生产线安
装与调试》姊妹篇，是教育部高职高专自动化技术类教学指导委员会组建的课程建设团队的又
一项成果，坚持技能大赛引导高职教育教学改革方向，坚持技能大赛引领高职专业和课程建设、
坚持发挥技能大赛更大的示范辐射作用。以中国职教学会自动化技术类专业教学研究会为平
台，启动围绕现代职教体系和现代职业教育的构建项目，启动围绕工程实践创新的探索项目，
为中国职业教育的大发展做好铺垫和准备。
2009 年，教育部高职高专自动化技术类专业教学指导委员会成功主办了全国职业院校学
生技能邀请赛“数控机床安装与调试”赛项。在该赛项技术策划和竞赛负责人、国家级教学名
师、国家级教学团队负责人吕景泉教授牵头指导下，赛项技术执裁人员、院校骨干教师、行业
企业技术人员组成教学资源开发团队，通过广泛调研、深度交流，结合现状，进一步完善和提
升了综合实训装置，实施了以两次全国性技能大赛，指定实训设备 THWSKW 数控机床维修技术
综合实训装置为载体，围绕工作任务整体设计并实施了“四位一体”的教学资源开发。
2010 年 8 月开始，团队成员经过近 10 个月的奋战，校企人员共同协作，参照行业企业标
准和工艺要求，较好地完成了框架策划、现场交流、应用测试、文案编撰、资源制作、资料整
合等任务。继《自动化生产线安装与调试》开启高职院校特色教材、立体化教材、围绕工作任
务整体教学资源出版的新气象之后，又一套服务机电类专业综合实训项目的课程资源诞生了。
该项工作落实了教育部领导指示的 ：全国技能大赛赛项要做到“四好”，即“赛项策划好”“组
织实施好”“成果推广好”和“赛项完善好”。技能大赛赛项开展的最终目标是推进教育教学改
革，引领高职专业建设和课程改革方向，提高内涵建设水平。
教材特点
将数控机床安装与调试的工作过程，分解为若干个工作任务进行了循序渐进的讲述。编写
紧扣“准确性、实用性、先进性、可读性”原则。诙谐的语言、精美的图片、卡通人物、实况
录像及过程仿真等的综合运用，将学习、工作融于轻松愉悦的环境中，力求达到提高学生学习
兴趣和效率以及易学、易懂、易上手的目的。
教材通篇贯穿了两项国家级教学成果奖的推广应用，将行动导向教学、专业核心技术一体
化模式进行了大胆的尝试性运用。
基本内容
本套教材（教学资源）由彩色纸质教材、多媒体光盘和教学资源包（可从www.gzhgzh.net
下载）三部分组成。纸质教材共分七篇：第0篇为项目引导,主要介绍本书的指导思想和教学
设计；第一篇为项目开篇，主要针对大赛情况及典型数控系统进行了介绍 ；第二篇为项目备
战，第三篇为项目迎战，主要针对典型数控系统装调应具备的“知识点、技术点、技能点”进
行了综合讲解；第四篇为项目实战，主要以典型数控系统为载体，针对其系统的安装与调试工
作过程进行了讲述；第五篇为项目决战，主要介绍技能大赛的赛项、大赛的赛题；第六篇为项
目挑战，主要介绍数控系统的其他一些系统、发展趋势及先进技术的运用。多媒体光盘含大赛
实况、数控机床的安装调试步骤、元器件实物图片、教学课件、教学参考及设备运行过程仿真
等。同时，为方便“教”和“学”还提供了生动、直观、便捷、立体的教学资源包。
本书由吕景泉任主编，杨中力任副主编。具体编写分工：吕景泉教授、张文明教授共同负
责撰写项目引导、前言、内容简介；于海祥副教授、李玉轩老师负责撰写项目开篇、项目挑战部
分；左维副教授、张文明教授、寇恒老师撰写项目备战部分；杨中力副教授、左维副教授、王悦
老师撰写项目迎战部分；杨中力副教授、赵新杰老师撰写项目实战部分；张文明教授、陈东升老
师撰写项目决战部分。全书由吕景泉教授策划、系统指导，并与杨中力副教授共同统稿。
在本书编写和资源制作过程中，得到了中国铁道出版社、浙江天煌科技有限公司（天煌教
仪）和天津中德职业技术学院、常州纺织服装职业技术学院、天津城市职业学院等单位领导的
大力支持，在此表示衷心的感谢！同时也要感谢天津中德职业技术学院钱逸秋处长、姚吉主任、
李文主任，天津城市职业学院崔凤梅处长及相关工程技术人员。
由于时间仓促，编者水平有限，书中难免存在疏漏与不足之处，敬请专家和读者批评指正。
编 者
2014 年 6 月

第0篇　 项目引导—教学设计
1. 指导思想 …………………………………………………………1
2. 教学设计 …………………………………………………………2
第一篇　 项目开篇—数控机床安装与调试简介
任务一　了解数控机床安装与调试的工作任务 …………………6
任务二　了解数控机床的工作过程 ………………………………6
任务三　认知THWLZT-1B数控车床装调维修实训系统 ………7
第二篇　 项目备战—数控机床中的核心技术
任务一　数控机床机械传动 ………………………………………11
子任务一　数控车床主轴箱简介及使用 ………………12
子任务二　直线滚动导轨副简介及使用 ………………12
子任务三　滚珠丝杠螺母副简介及使用 ………………13
子任务四　四方电动刀架简介及使用 …………………14
任务二　工量具使用 ………………………………………………15
子任务一　条式水平仪的使用 …………………………17
子任务二　杠杆百分表的使用 …………………………18
2
数控机床安装与调试（第二版）
子任务三　游标深度尺的使用 …………………………19
子任务四　万用表的使用 ………………………………19
子任务五　焊台的使用 …………………………………20
任务三　低压电器技术 ……………………………………………20
子任务一　交流变压器的使用 …………………………21
子任务二　开关电源的使用 ……………………………21
子任务三　低压断路器的使用 …………………………22
子任务四　交流接触器的使用 …………………………22
子任务五　继电器的使用 ………………………………23
子任务六　熔断器的使用 ………………………………24
子任务七　控制按钮的使用 ……………………………24
任务四　传感器技术 ………………………………………………25
子任务一　接近开关的使用 ……………………………26
子任务二　编码器的使用 ………………………………27
子任务三　绝对值编码器和直线光栅尺的使用 ………28
任务五　变频器技术 ………………………………………………29
任务六　伺服技术 …………………………………………………32
子任务一　认识东元伺服系统 …………………………33
子任务二　认识FANUC伺服系统 ……………………33
任务七　数控系统 …………………………………………………34
子任务一　SIEMENS（西门子）数控系统 ……………35
子任务二　FANUC（发那科）数控系统 ………………36
任务八　数控机床PMC技术 ……………………………………38
子任务一　SINUMERIK 802C base line的PLC
简介及使用 …………………………………38
子任务二　FANUC 0i Mate-TD的PMC简介及使用 …39
第三篇　项目迎战—数控机床机电装调
任务一　主轴箱的装配 ……………………………………………45
子任务一　与主轴箱的初次见面 ………………………45
子任务二　主轴箱装配所需的工量具 …………………45
子任务三　主轴箱装配的技能训练 ……………………46
任务二　Z轴进给系统的装调 ……………………………………50
子任务一　初步认识Z轴进给系统 ……………………51
子任务二　Z轴进给系统装配所需的工量具 …………51
3
目录
子任务三　Z轴进给系统装调的技能训练 ……………52
任务三　X轴进给系统的装调 ……………………………………55
子任务一　初步认识X轴进给系统 ……………………56
子任务二　滚珠丝杠螺母副装配所需的工量具 ………57
子任务三　X轴进给系统的装配技能训练 ……………57
任务四　尾座的装调 ………………………………………………61
子任务一　初步认识尾座 ………………………………61
子任务二　尾座装配所需的工具 ………………………62
子任务三　尾座装调的技能训练 ………………………62
任务五　车床附件的装调 …………………………………………65
子任务一　初识车床附件 ………………………………65
子任务二　车床附件装配所需的工量具 ………………66
子任务三　车床附件装配的技能训练 …………………66
任务六　TH-CK250实物小车装调与检测 ………………………70
子任务一　初识TH-CK250装调与检测 ………………70
子任务二　TH-CK250装调与检测所需的工量具 ……75
子任务三　TH-CK250装调与检测的技能训练 ………75
任务七　数控机床典型电气控制环节 ……………………………83
任务八　数控系统的安装 …………………………………………90
子任务一　初步认识FANUC 0i mate TD硬件及接口 90
子任务二　数控系统接线的技能训练 …………………93
任务九　主轴变频单元的安装 ……………………………………96
子任务一　初步认识三菱D740系列变频器接口 ……96
子任务二　变频主轴驱动单元接线的技能训练 ………98
第四篇　 项目实战—数控机床调试与运行
任务一　数控机床参数设置 ……………………………………101
子任务一　数控系统的操作界面认识及操作 ………101
子任务二　数控系统的常用参数 ……………………104
子任务三　数控系统参数的调试训练 ………………108
任务二　数控机床主轴参数设置与调试 ………………………112
子任务一　三菱D740型变频器的认识及操作 ……112
子任务二　变频器参数调试训练 ……………………117
任务三　PMC编程与调试 ………………………………………119
4
数控机床安装与调试（第二版）
子任务一　PMC编程操作界面 ………………………119
子任务二　PMC操作与调试 …………………………122
子任务三　PMC的调试训练 …………………………124
任务四　数据备份 ………………………………………………126
子任务一　数据备份的技术准备 ……………………127
子任务二　数据备份的技能训练 ……………………128
任务五　数控机床功能调试 ……………………………………130
任务六　数控机床加工测试 ……………………………………136
第五篇　 项目决战—技能赛项分析
任务一　机械装配与调整 ………………………………………143
任务二　电路设计、安装和连接 ………………………………145
任务三　故障诊断与排除 ………………………………………149
任务四　几何精度检测 …………………………………………152
任务五　试切件加工 ……………………………………………154
第六篇　 项目挑战—数控机床技术发展展望
任务一　认知THWHZT-1B型加工中心装调维修实训系统 …157
任务二　认知THWMZT-1B型数控铣床装调维修实训系统 …163
任务三　数控机床前沿技术 ……………………………………170
子任务一　动力刀塔技术展望 ………………………170
子任务二　直线电动机技术展望 ……………………173
子任务三　数控机床通信技术展望 …………………175
子任务四　高速加工技术展望 ………………………177
子任务五　五轴联动加工技术展望 …………………179
附录A　 电路图 ……………………………………………………………182

主要著译者顺序姓名学历职称学科专长通讯地址1吕景泉 博士教授 自动化 工作单位天津中德职业技术学院 邮政编码 电话13602050038 2 工作单位 邮政编码 电话 3 工作单位 邮政编码 电话 审校者（主审者） 学历 工作单位 邮政编码 电话 职称 工作单位 邮政编码 电话 吕景泉，天津中德职业技术学院副院长，教授，正高级工程师，获得20多种职业资格和技术教育证书。曾在德国、新加坡、西班牙、加拿大、澳大利亚等20余个职业教育机构、企业培训中心留学、进修和调研。公开发表技术论文30余篇、职教研究论文30余篇，主编并出版机电类精品教材和国家“十五”、“十一五”规划教材4部。主持国家级教育科研项目6项、国家级教学成果3项，组织完成15门国家级精品课建设工作。主持教育部、财政部支持区域性综合实训基地建设项目（大模式）的建设工作。主持教育部重点课题“制造业技能型紧缺人才专业建设与实践的研究”和教育部与联合国教科文组织项目“制造业教师培训标准研究”。