第一章 机床数控技术基础知识 1
第一节 数控机床的基本概念 1
一 数控技术与数控机床 1
二 数控机床的产生和发展 1
第二节 数控机床的构成及工作原理 3
一 数控机床的构成 3
二 数控机床的工作原理 4
第三节 数控机床的分类 5
一 按控制运动轨迹分类 5
二 按伺服系统控制方式分类 5
三 按同时控制的坐标轴数分类 7
四 按功能水平分类 8
五 按工艺用途分类 8
第四节 数控机床的特点及发展趋势 8
一 数控机床的特点 8
二 数控机床的发展趋势 9
三 制造系统自动化 14
思考题 17
第二章 数控加工的程序编制 18
第一节 概述 18
一 数控编程的内容 18
二 数控编程的步骤 18
三 数控编程的方法 19
第二节 常用数控标准 19
一 穿孔带及代码 19
二 数控机床的坐标系 20
三 零件加工程序结构与格式 23
第三节 常用数控指令及编程方法 26
一 准备功能指令及编程方法 26
二 辅助功能指令及其应用 33
三 进给功能F，主轴功能S，刀具功能T 33
第四节 数控编程中的数值计算及工艺处理 35
一 程序编制中的数值计算 35
二 数控编程中的工艺处理 38
第五节 编程举例 39
一 数控车床的程序编制 39
二 数控加工中心的编程 45
第六节 数控自动编程简介 54
一 自动编程的基本原理 54
二 自动编程数控语言APT 54
思考题 57
第三章 微机数控的基本原理 59
第一节 零件加工程序的输入及数据处理 59
一 数据存放形式 60
二 译码 61
三 运动轨迹计算 62
四 运动速度计算 69
第二节 数控加工的插补原理简介 69
一 概述 69
二 脉冲增量插补 71
三 数据采样插补 90
四 平面高次曲线及空间曲线的插补原理 94
第三节 进给速度及加减速控制 102
一 进给速度控制 102
二 加减速控制 104
第四节 误差补偿原理 107
一 齿隙补偿 107
二 螺距误差补偿 107
三 热变形引起系统性误差的补偿 109
思考题 110
第四章 计算机数字控制（CNC）系统 112
第一节 概述 112
一 CNC系统的组成 112
二 CNC装置的组成 113
三 CNC装置的工作过程 113
第二节 CNC装置的硬件结构 115
一 专用计算机数控装置的体系结构 115
二 通用PC数控装置的体系结构 120
三 微机数控的硬件实现 120
第三节 CNC装置的软件结构 133
一 CNC装置的硬、软件平台 133
二 CNC装置的软件结构特点 134
三 CNC装置的软件结构 136
四 CNC装置典型软件举例 139
第四节 CNC装置的数据输入输出及通信功能 141
一 常用输入输出设备及接口 141
二 通信及网络接口 144
第五节 CNC装置的诊断功能 149
一 起动诊断 149
二 在线诊断 150
三 离线诊断 150
四 诊断技术的发展方向 151
第六节 CNC装置的主要技术指标和特点 152
一 CNC装置的主要技术指标 152
二 CNC装置的主要特点 154
第七节 典型CNC装置简介 155
一 国外主要CNC装置的生产厂及其典型产品 155
二 国内主要CNC装置的生产厂及其典型产品 163
思考题 166
第五章 数控机床用可编程控制器（PLC） 168
第一节 概述 168
一 PLC的基本结构 168
二 PLC的基本工作原理 169
三 PLC的功能 170
四 PLC的特点 171
第二节 数控机床控制对象及接口信号 171
一 控制对象 171
二 数控机床中PLC的分类 171
三 PLC的规格 173
四 接口信号 174
五 常用的开关量I/O模块接口电路 176
第三节 PLC的编程方式 179
一 梯形图编程语言 179
二 指令表 179
三 其它编程语言 182
第四节 PLC控制系统设计 182
一 PLC控制系统设计的一般步骤 182
二 PLC的选择 183
三 PLC程序设计方法 183
第五节 PLC应用举例 185
一 基本指令 187
二 功能指令 189
三 应用实例 191
思考题 194
第六章 数控机床的伺服系统 195
第一节 概述 195
一 数控机床对进给伺服系统的要求 195
二 数控机床对主轴伺服系统的要求 196
三 伺服系统常用驱动电机调速基础知识 196
第二节 数控机床进给驱动及速度控制 200
一 进给驱动及速度控制的常用电路 200
二 直流进给伺服驱动系统 212
三 交流进给伺服驱动系统 221
第三节 数控机床的主轴驱动系统 229
一 直流主轴驱动系统 229
二 交流主轴驱动系统 230
第四节 常用的位置检测装置 239
一 测量方式 239
二 感应同步器 240
三 光栅 241
四 编码器 243
第五节 位置控制 244
一 开环控制伺服系统 244
二 闭环控制伺服系统 254
思考题 258
第七章 数控系统的调试与维修 259
第一节 数控系统的验收、安装及调试 259
一 通电前检查 259
二 局部通电调试 261
三 全面性能检查 262
第二节 数控系统的操作 262
一 操作面板 262
二 数控系统操作步骤 264
三 机床参数的设定与维修 266
第三节 数控系统的维修 267
一 数控系统可靠性与维修的基本概念 267
二 预防性维修 269
三 故障维修 270
思考题 278
参考文献 278