本书是高等工科院校本科生数控技术课程教材，共分9章，内容包括：概述、数控机床的编程技术、数控系统的硬件与软件、数控系统的逻辑控制与通信、数控伺服反馈测量元件原理、伺服进给驱动系统、机床主轴系统与控制、机床误差与控制、数控系统应用举例。
数控技术广泛应用于国民经济的各行业，特别是制造业中装备技术的发展与数控技术息息相关。数控技术已经成为先进制造技术的核心技术之一，也是工业发达国家制造业竞争的制高点。这种形势对机械类专业的学生在数控技术方面的知识与技能提出了更高的要求。
本书结合了编者多年的教学科研成果，以数控技术应用最早也是最普遍的数控机床为对象，使读者通过系统地学习数控技术的基本理论和知识，掌握数控技术的基本概念、基本原理，熟悉其应用方法，了解数控系统的基本构成，并最终具有实际数控系统使用、维护和初步的设计能力。
本书第1章由梅雪松、马振群执笔，第2章由孙挪刚执笔，第3章、第4章由徐学武、陶涛执笔，第5章由许睦旬执笔，第6章由马振群、姜歌东执笔，第7章由梅雪松执笔，第8章由张东升执笔，第9章由徐学武执笔。本书由梅雪松任主编，由许睦旬、徐学武任副主编，由梅雪松、许睦旬统稿。此外，孔凡峰、章云、胡振邦、冯斌等也参加了部分内容的编写。中北大学王爱玲教授审阅了本书，并对本书提出了不少宝贵的意见和建议，在此表示衷心的感谢。
本书是高等工科院校机械工程及其自动化专业以及近机械类专业的专业课教材，也可作为相关专业研究生教学参考书，还可作为从事数控机床设计、研究、开发、应用的科技人员的参考用书。
第1章 概述
1.1 数控技术的定义
1.2 数控机床的分类
1.3 机床数控系统的结构
1.4 机床数控技术的发展
习题
第2章 数控机床的编程技术
2.1 数控程序编制代码原理
2.2 数控机床坐标系
2.3 数控程序编制中的工艺分析
2.4 程序编制中的数学处理
2.5 数控加工程序的编制
2.6 自动编程简介
习题
第3章 数控系统的硬件与软件
3.1 数控系统主控硬件的构成
3.2 数控系统软件的构成
3.3 轴运动控制软件算法
3.4 数控机床参数
习题
第4章 数控系统的逻辑控制与通信
4.1 数控系统的PLC原理
4.2 PLC与主控系统的数据交换及其接口
4.3 数据通信及接口
4.4 高速伺服总线及接口
习题
第5章 数控伺服反馈测量元件原理
5.1 位置检测装置的输出接口与传输协议
5.2 脉冲编码器的测量原理
5.3 光栅测量原理
5.4 激光测量原理
5.5 旋转变压器的原理
习题
第6章 伺服进给驱动系统
6.1 伺服进给驱动系统的基本要求
6.2 步进电动机及其控制原理
6.3 直流伺服电动机及其控制原理
6.4 交流伺服电动机及其控制原理
6.5 伺服进给驱动系统建模及其动态
特性分析
习题
第7章 机床主轴系统与控制
7.1 数控机床主轴结构
7.2 主轴控制原理
7.3 高速主轴的动平衡控制
习题
第8章 机床误差与控制
8.1 机床本体的误差
8.2 主轴系统误差
8.3 进给系统误差
8.4 机床数控系统的误差补偿与控制
习题
第9章 数控系统应用举例
9.1 国外数控系统
9.2 国产数控系统
9.3 MX-3型开放式数控系统简介
习题
参考文献
（1）分析零件图和制订加工工艺方案
零件图是零件数控加工的基础。在编写数控加工程序时，编程人员首先应根据零件图纸对被加工零件的几何形状、尺寸及技术要求等进行详细分析，明确零件的加工内容和要求，由此确定合适的加工工艺方案。根据数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，选择合适的数控机床，确定合理的加工顺序、加工路线、装卡方式，选用合适的数控加工刀具和夹具，并选择适当的切削用量等。
（2）数学处理
工艺方案确定后，要根据零件的几何尺寸、确定的工艺路线等及设定的坐标系计算零件加工的刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。一般的数控系统均具有直线插补与圆弧插补功能，若被加工的零件形状仅是由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，则只需要计算出组成该零件轮廓的相邻几何元素的交点或切点的坐标值，由此获得各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等。当所要加工的零件的几何形状与所使用的数控系统具备的插补功能不一致时，如零件轮廓是一般曲线，则需进行较为复杂的数值计算。在允许的逼近误差范围内，用数控系统所具备的直线、圆弧或其他插补功能的轮廓（如有些数控系统具有抛物线、螺旋线或非有理B样条曲线等插补功能）逼近所要加工的零件轮廊，以便能够利用该数控机床实现对其他曲线轮廓零件的高效加工。对一般曲线进行逼近通常需要使用计算机辅助计算才能完成。
（3）编写零件加工程序清单
在完成工艺处理及必要的数值计算工作后，编程人员将零件加工路线、已计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的切削用量以及加工过程中涉及的所有辅助动作等，按照数控装置规定使用的指令代码及程序段格式逐段编写零件加工程序清单。由于不同的数控机床生产厂家、不同的数控系统，其数控加工程序格式可能不同，这就要求编程人员在编写零件数控加工程序时，应充分掌握所使用的数控机床的功能、程序指令及代码，并按照其数控系统规定的程序指令和程序格式正确编写出数控加工程序。
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