本书是根据普通高等学校应用型本科数控应用技术规划教材的要求，按照普通高等学校机电类专业教学的基本要求，结合理论及实践教学中的经验编写的。
本书以数控加工技术为主线，主要介绍了数控技术的概述及发展、数控加工程序的编制、数控技术中的轨迹控制原理、计算机数控（CNC）装置、进给伺服系统、数控机床总体结构及典型部件、网络数控技术等。本书在内容编排上力求全面系统，突出重点，并增加了一些较新的数控技术方面的内容。每章均附有习题，有助于学生理解和巩固所学知识。全书注重理论联系实际，尽量采用工程实际作为应用实例。
本书可作为机电类专业本科生的教材，还可作为教师及从事数控技术开发与应用的工程技术人员的参考用书。
数控技术
卢红王三武黄继雄◎主编 吴飞徐瑾◎副主编
精品课程网站 http://jpkc.whut.edu.cn/skjs/
本书特色
本书系湖北省精品课程，武汉理工大学机电类专业一线教授、专家联合编著，全书理论系统，实例丰富，技术前沿，凝聚了作者多年的教学和科研经验，非常适合作为广大机电类本科生的教学用书及参考用书。
本书内容
数控技术的基本理论
数控机床的组成和工作原理
数控加工程序的设计
轨迹控制原理与实例
CNC装置原理与编程
伺服系统原理与应用
数控机床总体结构及典型部件
网络数控技术及应用
随着计算机技术的发展，数控技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。数控技术的应用，不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着它的不断发展和应用领域的扩大，它对国民经济中一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。
本书是根据普通高等学校应用型本科数控应用技术规划教材的要求，按照普通高等学校机电类专业教学的基本要求，结合实践教学中的经验编写的。
本书以数控加工技术为主线组织内容，主要介绍数控技术的概述及发展、数控加工程序的编制、数控技术中的轨迹控制原理、计算机数控(CNC)装置、进给伺服系统、数控机床总体结构及典型部件、网络数控技术等。本书在内容编排上力求全面系统，重点突出，并增加了较新的数控技术方面的内容。每章均附有习题，可以帮助学生理解和巩固所学知识。全书注重理论联系实际，尽量采用工程实际作为应用实例。
本书可作为机电类专业本科生的教材，还可作为从事数控技术开发与应用的工程技术人员的参考书。
本书由卢红、王三武、黄继雄主编，吴飞、徐瑾、冯四平、郑银环参与编写。
由于编者的水平有限，经验不足，书中难免有不妥和错误之处，恳请读者批评指正。
编 者
2010年5月
电子与电气工程
本书特点
本书系湖北省精品课程，武汉理工大学机电类专业一线教授、专家联合编著，全书理论系统、实例丰富，技术前沿，凝聚了作者多年的教学和科研经验，非常适合作为广大机电类本科生的教学用书及参考用书。
本书内容
全书系统论述了数控技术的理论与实践，主要涵盖如下内容：
n 数控技术的基本理论
n 数控机床的组成原理
n 数控加工程序的设计
n 轨迹控制原理与实例
n CNC装置原理与编程
n 伺服系统原理与应用
n 数控机床总体及部件
n 网络数控技术及应用
前言
第1章 绪论1
1.1 数控技术概述1
1.1.1 数控技术的产生1
1.1.2 数控技术的基本概念2
1.1.3 我国数控机床的现状和特点3
1.2 数控机床的组成和工作原理4
1.2.1 数控机床的组成4
1.2.2 数控加工的工作过程和基本原理5
1.2.3 运动轨迹的离散与拟合7
1.3 数控机床的分类8
1.3.1 按加工方式分类8
1.3.2 按伺服控制方式分类8
1.3.3 按轨迹运动方式分类10
1.4 数控技术的发展10
1.4.1 数控机床的发展趋势10
1.4.2 先进制造技术简介13
习 题16
第2章 数控加工程序的编制17
2.1 数控加工程序编制的基本概念17
2.1.1 数控加工程序编制的一般步骤17
2.1.2 数控加工程序编制方法18
2.1.3 数控机床的坐标系19
2.1.4 数控程序结构22
2.1.5 数控程序编制的有关标准24
2.2 数控加工程序编制的基本指令24
2.2.1 准备功能G指令28
2.2.2 辅助功能M指令37
2.2.3 其他功能字38
2.3 数控加工程序编制中的数学处理38
2.3.1 数学处理的主要内容38
2.3.2 由直线和圆弧组成的轮廓的基点计算39
2.3.3 非圆曲线的节点计算40
2.4 数控加工程序编制实例42
2.4.1 数控车床加工的程序编制42
2.4.2 数控铣床加工的程序编制58
2.4.3 加工中心的程序编制71
习 题77
第3章 数控技术中的轨迹控制原理79
3.1 插补原理79
3.1.1 概述79
3.1.2 脉冲增量插补81
3.1.3 数字增量插补92
3.2 刀具半径补偿原理97
3.2.1 刀具半径补偿的基本概念97
3.2.2 刀具半径补偿方法与补偿的工作过程98
3.2.3 C机能刀具半径补偿的转接方式与轨迹计算99
3.2.4 刀具长度补偿的计算107
3.3 进给速度和加减速控制107
3.3.1 进给速度控制107
3.3.2 自动升降速控制108
习 题116
第4章 计算机数控(CNC)装置117
4.1 概述117
4.1.1 数控系统的组成117
4.1.2 CNC装置的组成117
4.1.3 CNC装置的功能118
4.1.4 CNC装置的特点121
4.2 CNC装置的硬件结构122
4.2.1 概述122
4.2.2 单微处理器结构的CNC装置123
4.2.3 多微处理器结构的CNC装置130
4.2.4 开放式CNC装置134
4.3 CNC装置的软件结构137
4.3.1 CNC装置软件和硬件的功能界面137
4.3.2 CNC装置的数据转换流程138
4.3.3 CNC装置的软件工作特点140
4.3.4 常用的软件设计方法142
4.3.5 CNC装置软件结构模式145
4.4 CNC装置的数据预处理151
4.4.1 零件加工程序的输入152
4.4.2 译码154
4.5 典型的CNC装置简介156
4.5.1 SIEMENS公司CNC装置156
4.5.2 FANUC公司CNC装置159
习 题161
第5章 进给伺服系统162
5.1 概述162
5.1.1 数控机床对伺服系统的要求162
5.1.2 进给伺服驱动系统的基本组成163
5.1.3 数控机床伺服驱动系统的分类164
5.2 位置检测装置166
5.2.1 位置检测装置的方式166
5.2.2 位置检测装置的要求和分类167
5.2.3 旋转变压器168
5.2.4 感应同步器171
5.2.5 光栅174
5.2.6 磁栅178
5.2.7 脉冲编码器180
5.3 伺服驱动装置183
5.3.1 开环伺服系统183
5.3.2 闭环伺服系统189
5.3.3 鉴相式伺服系统195
5.3.4 鉴幅式伺服系统199
5.3.5 数字脉冲比较式伺服系统201
习 题203
第6章 数控机床总体结构及典型部件204
6.1 数控机床总体布局204
6.1.1 数控机床总体布局的要求204
6.1.2 影响数控机床总体布局的因素206
6.1.3 数控机床的布局特点207
6.2 主传动系统及主轴部件210
6.2.1 对主传动系统的基本要求210
6.2.2 数控机床的主传动系统211
6.2.3 数控机床主轴部件212
6.2.4 电主轴215
6.3 进给传动机械部件216
6.3.1 数控机床进给传动的特点216
6.3.2 对进给系统的要求216
6.3.3 数控机床进给传动系统的基本形式217
6.3.4 进给系统传动部件217
6.4 数控机床的自动换刀装置227
6.4.1 回转刀架换刀228
6.4.2 更换主轴头换刀229
6.4.3 带刀库的自动换刀系统230
习 题235
第7章 网络数控技术236
7.1 网络数控技术概述236
7.1.1 网络数控技术的基本概念237
7.1.2 网络数控技术的组成238
7.2 网络数控技术的软件集成241
7.2.1 网络数控技术的软件关键技术241
7.2.2 网络数控技术的软件集成方法248
7.3 网络数控实现技术251
7.3.1 远程传输技术251
7.3.2 数控加工前置及后置处理253
7.4 网络数控加工的应用256
7.4.1 计算机辅助制造与数控加工一体化的网络制造平台256
7.4.2 基于网络的减速器典型轴类零件的数控加工257
习 题260
参 考 文 献261
