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第1章 绪论 1

1.1数控技术的基本概念 1

1.1.1数控技术 1

1.1.2数控机床及其加工原理 2

1.1.3数控机床的适用范围 4

1.2数控机床的特点及其分类 5

1.2.1数控机床的特点 5

1.2.2数控机床的分类 6

1.3数控机床和数控系统的发展 9

1.4数控技术的发展 12

1.5习题 13

第2章 计算机数控系统 15

2.1概述 15

2.1.1CNC系统的组成 15

2.1.2CNC系统的工作过程 16

2.2CNC系统的硬件体系结构 18

2.3CNC系统的软件结构 21

2.3.1概述 21

2.3.2CNC装置软件结构 21

2.3.3速度计算和加减速控制 26

2.3.4插补程序、位置控制和故障诊断 34

2.4数控用可编程控制器 35

2.4.1可编程控制器的性能指标 36

2.4.2可编程控制器的类型 36

2.4.3可编程控制器的结构 38

2.4.4PLC用户控制程序的编制方法 40

2.4.5PLC的工作过程和程序执行特点 41

2.5开放式数控系统的结构与特点 42

2.5.1标准的软件化、开放式控制器是真正的下一代控制器 42

2.5.2开放式数控系统所具有的主要特点 44

2.5.3开放式结构数控系统应用 45

2.6习题 47

第3章 数控技术轨迹控制原理 48

3.1概述 48

3.1.1逐点比较法 49

3.1.2数字积分法 60

3.1.3数据采样法 66

3.2数控技术补偿原理与实现 75

3.2.1刀具半径补偿原理与实现 75

3.2.2刀具长度补偿原理与实现 80

3.3习题 83

第4章 数控机床的伺服驱动系统 84

4.1概述 84

4.1.1数控机床伺服系统的概念及组成 84

4.1.2伺服系统应具有的基本性能 84

4.1.3位置控制系统和速度控制系统的主要技术指标 86

4.1.4伺服系统的分类 87

4.2步进电动机伺服系统 89

4.2.1步进电动机工作原理 89

4.2.2步进电动机的主要性能指标 91

4.2.3步进电动机的选用和有关参数核算 92

4.2.4步进电动机的控制方法 95

4.2.5步进电动机的驱动电源 96

4.3直流电动机伺服系统 100

4.3.1直流伺服电动机的结构和工作原理 100

4.3.2直流伺服电动机的调速原理和常用的调速方法 101

4.3.3晶体管脉宽调制器式速度控制单元 103

4.3.4直流调速系统的动态响应过程 106

4.4交流电动机伺服系统 113

4.4.1同步型交流伺服系统 113

4.4.2异步型交流伺服系统 114

4.4.3交流伺服驱动变频电源 117

4.5习题 120

第5章 数控机床及位置检测装置 122

5.1数控机床 122

5.1.1数控车床概述 122

5.1.2数控铣床概述 128

5.1.3数控电火花线切割机床概述 134

5.2位置检测装置 138

5.2.1位置检测装置概述 138

5.2.2感应同步器 139

5.2.3旋转变压器 142

5.2.4编码器 146

5.2.5光栅 149

5.2.6磁栅 152

5.2.7激光干涉仪 154

5.3习题 158

第6章 数控加工程序编制 159

6.1程序编制的基本概念 159

6.1.1程序编制的一般步骤与方法 159

6.1.2程序编制有关指令代码 161

6.1.3程序结构和格式 169

6.2数控车床编程基础 172

6.2.1数控车床的坐标系和运动方向 172

6.2.2主要功能指令的使用 176

6.2.3数控车床编程举例 190

6.3数控铣床编程基础 193

6.3.1数控铣床的坐标系 193

6.3.2主要功能指令 196

6.4数控线切割机床的基本编程方法 205

6.4.1数控线切割机床编程基础 205

6.4.2ISO格式编程 205

6.4.33B格式编程 208

6.4.44B格式编程 211

6.5程序编制中的数学处理 213

6.5.1基点坐标计算 213

6.5.2节点坐标计算 217

6.5.3刀位点轨迹的坐标计算 219

6.5.4列表曲线的数学处理 221

6.5.5简单立体形面零件的数值计算 223

6.5.6组合曲面的数学处理 224

6.6习题 226

第7章 数控技术的应用 229

7.1虚拟数控技术 229

7.1.1虚拟数控技术的主要内容 229

7.1.2虚拟数控技术的发展历程 231

7.1.3虚拟数控车床 231

7.1.4虚拟数控铣床 235

7.1.5总结 238

7.2柔性制造系统 239

7.2.1柔性制造系统的产生与发展 239

7.2.2柔性制造系统的定义 240

7.2.3柔性制造系统的类型与构成 240

7.2.4柔性制造系统的优点 242

7.2.5柔性制造系统的应用实例 242

7.3计算机集成制造系统 244

7.3.1计算机集成制造系统简介 244

7.3.2CIMS的应用进展 246

7.4数控技术应用于工业机器人 249

7.5习题 251

参考文献 252