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目录 1

第一章 数控系统基本知识 1

§1.1 概述 1

§1.2 本书中所用逻辑元件、符号及机能的约定 6

第二章 信息输入控制器逻辑线路设计 14

§2.1 输入介质及控制代码 15

2.1.1 输入介质 15

2.1.2 控制代码 15

§2.2 输入控制器工作过程 18

§2.3 输入通道截换线路设计 19

§2.4 纸带中道孔信号处理线路设计 21

§2.5 文字特征（AFR）和数字特征（NMR）的识别 24

2.5.1 文字特征（AFR）的识别 24

2.5.2 数字特征（NMR）的识别 25

§2.6 几个特殊符号的逻辑表达式及其线路图 26

2.6.1 记录终点（无倒带时）或记录起点（有倒带时）信号（ERR）的逻辑表达式及线路 26

2.6.2 程序段结束信号（CRR）的逻辑表达式及线路 27

2.6.3 座标轴反向信号（MSR）的逻辑表达式及线路 27

2.6.4 有孔信号（SSG）的逻辑表达式 29

2.6.5 程序段删除信号（ARMS）的逻辑表达式及删除指令（*SLMS）的线路 29

§2.7 文字寄存器和文字译码器设计 31

§2.8 辅助寄存器及其读入过程 34

§2.9 手动数据输入线路设计 36

2.9.1 文字、符号、数据拨盘组 37

2.9.2 扫描脉冲发生器设计 37

2.9.3 二极管孔道转换线路设计 43

§2.10 ISO代码输入控制器逻辑线路设计 46

2.10.1 文字特征（AFR）的识别 46

2.10.2 数字特征（NMR）的识别 47

2.10.3 记录终点信号（ERR）的逻辑表达式和逻辑线路 48

2.10.4 程序段结束信号（CRR）的逻辑表达式及线路 49

2.10.5 座标轴反向信号（MSR）的逻辑表达式及线路 49

2.10.6 有孔信号SSG的逻辑表达式 50

2.10.7 “/”（ARMS）的逻辑表达式 51

2.10.8 文字寄存器和文字译码器设计 51

2.10.9 EIA代码和ISO代码的相互截换 52

2.10.10 应用EIA代码纸带和ISO代码纸带时，文字寄存器和文字译码器的截换线路设计 52

§2.11 微型计算机数控系统中EIA和ISO两种代码的相互转换 53

第三章 运算器逻辑线路设计 58

§3.1 主寄存器 59

3.1.1 主寄存器置数操作 62

3.1.2 主寄存器运算操作 64

3.1.3 主寄存器清“0”操作 65

3.2.1 加1线路设计 66

§3.2 加1及减1线路设计 66

3.2.2 减1线路设计 68

§3.3 时序脉冲发生器设计 71

3.3.1 时序脉冲发生器启动条件 73

3.3.2 时序脉冲列的综合 75

§3.4 运算指令控制线路 75

3.4.1 加1运算的两种不同情况 76

3.4.2 减1运算的两种不同情况 76

3.4.3 绘制运算控制门和运算指令（CA）产生线路的逻辑图 77

3.4.4 运算指令（CA）产生线路 78

3.4.5 座标轴终点识别信号（ASR）的产生 79

§3.5 分配控制线路 80

3.5.1 置数工作方式 81

3.5.2 脉冲分配运算工作方式 83

3.5.3 刀具补偿运算工作方式 86

§3.6 计数减1运算控制器设计 86

3.6.1 二一十进制减法计数器 87

3.6.2 运算器的置数和借位控制 90

3.6.3 计数减1运算器总逻辑图 92

3.6.4 全“0”信号译码 94

3.6.5 刀具尺寸补偿控制 95

§3.7 CNC系统中的减1运算接口及控制软件设计 98

3.7.1 CNC系统中减1运算接口设计 99

3.7.2 CNC系统中减1运算接口工作过程描述 100

3.7.3 CNC系统中减1运算控制软件设计 101

3.7.4 CNC系统中减1运算控制软件工作过程描述 102

第四章 主控制器逻辑线路设计 104

§4.1 时钟脉冲（CP）发生器 105

4.1.1 时钟脉冲（CP）发生器的逻辑线路 105

4.1.2 （CP）占空比的调整 106

4.1.3 单步脉冲的产生以及单步时钟脉冲与序列时钟脉冲的输出截换控制 107

4.2.2 清“0”复位信号（*RER）的产生 108

4.2.1 清“0”复位逻辑线路 108

§4.2 数控系统清“0”复位线路 108

4.2.3 复归清“0”信号（RST1～3）的产生 110

4.2.4 自动清“0”信号（*PCL1～3）的产生 111

§4.3 数控装置的启停控制 111

4.3.1 纸带（T）工作方式的启停控制 113

4.3.2 点动（MS）工作方式的启停控制 123

4.3.3 手动连续进给（MJ）工作方式的启停控制 125

4.3.4 手摇脉冲发生器（MH）工作方式 127

§4.4 程序号显示和检索（SST） 128

4.4.1 程序号显示与检索线路的启动 128

4.4.3 读三位线路 130

4.4.2 程序号寄存器 130

4.4.4 程序号寄存器清“0”信号 131

1.4.5 符合线路 132

1.4.6 程序号译码及显示线路 132

§4.5 事故处理 134

4.5.1 横向奇偶校验（SHCH） 135

4.5.2 纸带纵向奇偶校验（VCH） 138

4.5.3 程序设定错误检查（PCH） 141

§5.1 刀具尺寸补偿控制器设计 145

5.1.1 刀具尺寸补偿指令 145

第五章 刀具尺寸、传动链间隙、螺距误差补偿控制器逻辑线路设计 145

5.1.2 刀具尺寸补偿的几种不同情况 146

5.1.3 刀具尺寸补偿控制器总框图 151

5.1.4 G寄存器和G译码器设计 153

5.1.5 刀具尺寸补偿控制线路设计 157

5.1.6 刀补尺寸补偿计数器设计 160

5.1.7 补偿符合线路设计 164

§5.2 传动链间隙补偿逻辑线路设计 167

5.2.1 间隙补偿控制器逻辑图 168

5.2.2 间隙补偿控制器工作过程 172

5.2.3 间隙补偿控制器的另一方案 173

§5.3 螺距误差补偿控制器 175

5.3.1 正负螺距误差补偿挡块的设置 177

5.3.2 螺距误差补偿控制器逻辑线路设计 179

第六章 进给速度控制器逻辑线路设计 185

§6.1 F寄存器 187

§6.2 F译码器 189

§6.3 数一模转换线路 193

§6.4 进给脉冲振荡器 193

§6.5 单结晶体管进给脉冲振荡器的设计与调试 196

§6.6 升降速控制电路 198

第七章 输出控制器逻辑线路设计 201

7.1.1 对称加工 202

§7.1 对称加工和进给脉冲输出控制线路 202

7.1.2 输出脉冲控制线路 203

§7.2 步进电机相数及环形分配器分配方案的选择 205

7.2.1 步进电机运行特征方程 206

7.2.2 步进电机正负力矩区的分布 207

§7.3 环形分配器设计 210

7.3.1 三相步进电机环形分配器设计 210

7.3.2 五相步进电机环形分配器设计 213

7.3.3 六相步进电机环形分配器设计 216

7.3.4 六相十二拍环形分配器的另一种方案 219

§7.4 步进电机驱动线路设计 223

7.4.1 电容充电法驱动线路设计 225

7.4.2 高低压驱动线路设计 226

7.4.3 半导体管大功率脉冲电流调整驱动线路 231

7.4.4 可控硅大功率闭环自调压驱动线路设计 235

7.4.5 六相功率步进电机的细分线路 245

第八章 刀库—机械手控制线路设计 251

§8.1 刀具自动交换系统的构成 252

8.1.1 刀库 252

8.1.2 刀具交换装置——机械手 254

8.1.3 运刀装置 255

8.1.4 刀具编码装置 256

8.1.5 识刀装置 258

§8.2 刀具自动交换控制器逻辑线路设计 259

8.2.1 双臂钩形机械手刀具自动交换控制器逻辑线路设计 259

8.2.2 转塔式刀具自动交换控制器逻辑线路设计 262

8.2.3 圆盘刀库一前后机械手—运刀装置刀具交换控制器逻辑线路设计 268

8.2.4 叉刀双臂机械手刀具自动交换控制器逻辑线路设计 277

§8.3 识刀装置控制线路的设计及调试 289

8.3.1 识刀装置工作原理 289

8.3.2 识刀器 290

8.3.3 识刀器读出电路 291

8.3.4 刀具号符合电路 291

8.3.5 提高识刀装置工作稳定性的措施 293

第九章 计算机辅助制造系统（CAM） 295

§9.1 DNC系统参考模型 296

§9.2 DNC系统的逻辑结构 298

9.2.1 MКC型 298

9.2.2 МКИС型 299

9.2.3 ММКС型 299

9.2.4 ММКИС型 299

§9.3 典型计算机数控系统 301

9.3.1 具有插补装置的计算机群控系统 301

9.3.2 具有专门机床数字控制程序传输装置的计算机群控系统 305

9.3.3 具有专用数控箱мби的计算机群控系统 312

9.3.4 闭环计算机数控系统 314

9.3.5 重型铣床微型计算机自动仿形控制系统 316

§9.4 CNC系统中的软件插补 319

9.4.1 直接函数运算法（DFB） 319

9.4.2 数字微分分析器（DDA）法软件插补 334

第十章 柔性制造系统（FMS） 341

§10.1 FMS的定义及构成 341

§10.2 信息流、物料流、能量流 343

§10.3 FMS的发展概况 347

§10.4 FMS的应用、参数确定及其几个重要组成部分的分析 348

§10.5 典型的FMS 348

参考文献 376