目录 1
第1章 数控系统概述 1
1.1 机床数字控制的基本原理 1
1.1.1 数控机床的组成 1
1.1.2 数控机床加工零件的操作过程 3
1.1.3 计算机数控系统的工作过程 3
1.2 机床数控系统的分类 4
1.2.1 按数控机床的加工功能分类 4
1.2.2 按所用进给伺服系统的类型分类 7
1.2.3 按所用数控装置类型分类 9
1.2.4 按数控系统功能水平分类 9
1.3 数控系统的发展 10
1.3.1 数控系统的发展简史 10
1.3.2 中国数控系统的发展概况 10
1.3.3 数控系统的发展趋势 12
第2章 数控系统的插补与刀补计算原理 15
2.1 逐点比较法 16
2.1.1 逐点比较法直线插补 17
2.1.2 逐点比较法圆弧插补 19
2.1.3 逐点比较法插补软件 24
2.2 数字积分插补法 28
2.2.1 数字积分法直线插补 28
2.2.2 数字积分法圆弧插补 31
2.2.3 改进DDA插补质量的措施 34
2.2.4 数字积分法插补软件的实现 38
2.3 数字脉冲乘法器法 41
2.4 数据采样插补法 43
2.4.1 数据采样插补法原理 43
2.4.2 时间分割法插补原理 44
2.4.3 扩展DDA数据采样插补法 46
2.4.4 数据采样插补的终点判别 48
2.5.1 椭圆插补基本原理 53
2.5 其他插补方法简介 53
2.5.2 参数三次样条插补原理 54
2.6 数控系统的刀具补偿和加减速控制 56
2.6.1 刀具半径补偿 56
2.6.2 C功能刀具半径补偿 58
2.6.3 程序段间转接情况分析 59
2.6.4 转接矢量的计算 62
2.6.5 C功能刀具半径补偿实例 66
2.6.6 CNC系统的加减速控制 66
第3章 CNC系统结构及控制方法 73
3.1 CNC系统的组成及特点 73
3.1.1 计算机数字控制装置的组成 73
3.1.2 计算机数字控制装置的工作原理 74
3.1.3 计算机数字控制装置的特点 75
3.2 计算机数字控制系统的硬件结构 76
3.2.1 单处理器计算机数字控制 77
3.2.2 多微处理器结构的计算机数字控制装置 79
3.3 CNC系统软件结构及控制 81
3.3.1 计算机数字控制系统的软硬件界面 81
3.3.2 计算机数字控制装置的数据转换流程 81
3.3.3 CNC系统的软件结构及控制 82
3.4 CNC系统常用外设及接口 89
3.4.1 计算机数字控制装置的输入输出和通信要求 89
3.4.2 计算机数字控制的显示功能及其接口 89
3.4.3 数控系统的I/O接口 89
3.4.4 计算机数字控制串行数据通信及其接口 90
3.5 自动换刀装置 92
3.5.1 自动换刀装置的形式 93
3.5.2 刀库及刀具的选择方式 96
第4章 数控系统控制信号的构成及编程实例 102
4.1 数控机床的坐标系 102
4.1.1 直线进给和圆周进给运动坐标系 102
4.1.3 绝对坐标系和增量（相对）坐标系 104
4.1.2 机床坐标系和工件坐标系 104
4.2 数控机床的原点偏置 106
4.2.1 数控机床的各种原点 106
4.2.2 数控机床的零点偏置 106
4.3 数控机床指令代码 107
4.3.1 数控编程的基础知识 107
4.3.2 数控指令代码标准 109
4.3.3 功能代码简介 113
4.3.4 常用G代码及其使用方法 117
4.3.5 数值计算 126
4.3.6 手工编程技巧 130
4.4 编程实例 136
4.4.1 数控车床编程实例 136
4.4.2 数控铣床编程实例 138
4.4.3 加工中心编程实例 142
5.1.1 可编程序控制器的组成 146
5.1 可编程序控制器工作原理 146
第5章 可编程控制器及自动编程系统 146
5.1.2 可编程序控制器的工作方式 147
5.2 PLC在数控系统中的应用 149
5.2.1 内装型PLC及其特点 149
5.2.2 独立型PLC及其特点 150
5.2.3 M、S、T功能的实现 151
5.3 自动编程系统 153
第6章 常用数控系统结构与工作原理 158
6.1 数控系统主要生产厂及其典型产品 159
6.1.1 国外几家主要生产厂历年产品 159
6.1.2 国外几家主要生产厂的CNC装置 159
6.1.3 国内几家主要生产厂的CNC装置 171
6.2 FANUC 7系统 176
6.3 西门子SINUMERIK 840D数控系统 188
6.3.1 西门子SINUMERIK 840D数控系统概述 188
6.3.2 SINUMERIK 840D数控系统硬件结构 190
6.3.3 SINUMERIK 840D数控系统软件结构 199
6.4 A-B公司的7360系统 201
6.4.1 7360系统硬件结构 201
6.4.2 7360系统的软件 202
6.5 KND数控系统 207
6.5.1 KND简介 207
6.5.2 产品特色 207
6.5.3 KND数控系统规格 209
6.5.4 人机界面 209
6.5.5 位置的显示 211
6.5.6 KND 100M数控系统操作面板说明 211
6.5.7 CNC键盘的说明 213
6.5.8 机床操作面板 214
6.5.9 系统结构 214
6.6.1 PMAC运动控制器简介 216
6.6 PMAC运动控制器 216
6.6.2 控制器功能 217
6.6.3 控制器应用实例 217
第7章 开放式数控系统 219
7.1 开放式数控系统概述 219
7.1.1 开放式数控系统产生的背景 219
7.1.2 开放式数控系统的基本特征 220
7.2.1 美国的开放式数控系统研究计划 222
7.2 国外开放式数控系统研究动向 222
7.2.2 欧盟的OSACA计划和日本的OSEC计划 226
7.3 中国开放式数控系统发展概况 228
7.3.1 中华Ⅰ型数控系统 228
7.3.2 华中工型数控系统 230
7.3.3 航天数控系统平台 231
7.3.4 蓝天系列CNC系统 232
7.4 开放式数控系统的关键技术和研究方法 234
参考文献 236