第一章 概论 1
1.1 机床数字控制的基本概念 1
一、什么是机床的数字控制技术 1
二、机床数字控制的原理 1
三、数控机床及加工特点 3
1.2 数控机床的组成及分类 4
一、数控机床的组成 4
二、数控机床的分类 5
1.3 机床数控技术的发展 7
一、数字控制技术与数控机床的产生和发展 7
二、我国数控机床发展情况 8
三、数控技术的发展水平和趋势 9
一、程序编制的内容和步骤 12
2.1 概述 12
第二章 数控机床的程序编制 12
二、程序编制的方法 13
2.2 手工程序编制 14
一、数控标准 14
二、程序编制的标准规定和代码 16
三、孔加工的程序编制 41
四、车削加工的程序编制 45
五、轮廓铣削加工的程序编制 47
2.3 自动编程系统 52
一、自动编程概述 52
二、APT自动编程系统 56
三、APT零件源程序的编制 70
四、其它数控自动编程语言系统 76
二、线性逼近的基本方法 78
一、数学处理的概念 78
2.4 程序编制中的数学处理 78
三、已知平面零件轮廓方程式的数学处理 81
四、列表曲线平面轮廓的数学处理 88
五、立体曲面零件的数学处理方法 96
六、刀具中心轨迹的数学计算 98
第三章 机床数控装置的插补原理 99
3.1 概述 99
一、插补的基本概念 99
二、对插补器的基本要求 99
三、插补方法的分类 100
3.2 基准脉冲插补 101
一、数字脉冲乘法器 101
二、逐点比较法 108
三、数字积分法 115
3.3 数据采样插补 124
一、概述 125
二、直线函数法 127
三、扩展DDA数据采样插补 129
四、其它插补方法简介 133
第四章 计算机数字控制装置 141
4.1 概述 141
一、计算机数控系统的组成 141
二、CNC装置的结构 141
三、CNC装置是怎样工作的 142
四、CNC装置的功能 144
五、CNC装置的特点 147
4.2 计算机数控装置的硬件结构 147
一、单微处理机数控装置的结构 148
二、多微处理机数控装置的结构 160
三、点位直线控制的数控装置的结构 166
一、CNC装置软件结构的特点 168
4.3 计算机数控装置的软件结构 168
二、输入和数据处理程序 173
三、进给速度的计算和加减速控制 181
四、插补程序 191
五、位置控制软件 192
六、故障诊断 192
4.4 数控机床用可编程序控制器 194
一、概述 194
二、PC的结构和编程方法 195
三、PC的工作过程及其特点 199
四、数控机床中的PC功能 202
五、典型PC的指令和程序编制 203
一、与CNC装置进行数据传送和通讯的设备和接口 215
4.5 CNC装置数据输入输出和通讯功能 215
二、异步串行通讯接口 216
三、网络通讯接口 217
第五章 位置检测装置 220
5.1 概述 220
一、对检测装置的要求 220
二、检测装置的分类 220
5.2 旋转变压器 221
一、旋转变压器的结构和工作原理 221
二、旋转变压器的应用 222
5.3 感应同步器 224
一、感应同步器的结构和工作原理 224
二、感应同步器的应用 226
三、感应同步器检测装置的优点 227
一、脉冲编码器的分类与结构 228
5.4 脉冲编码器 228
二、光电脉冲编码器的工作原理 229
三、光电脉冲编码器的应用 229
5.5 绝对值编码器 232
一、绝对值编码器的种类和工作原理 232
二、混合式绝对值编码器 233
5.6 光栅 233
一、光栅的结构 233
二、工作原理 234
三、光栅位移－数字变换电路 235
5.7 磁栅（磁尺） 237
一、磁栅的结构和工作原理 237
二、磁栅的检测电路 238
一、伺服系统的组成 240
二、对伺服系统的基本要求 240
6.1 概述 240
第六章 数控机床的伺服系统 240
三、伺服系统的分类 242
6.2 速度控制 245
一、进给运动的速度控制 246
二、主轴驱动的速度控制 266
6.3 位置控制 274
一、开环控制系统 274
二、相位伺服系统 279
三、幅值伺服系统 285
四、数字、脉冲比较伺服系统 293
五、数字伺服系统的概述 296
附录一 准备功能G代码及其意义 297
附录二 辅助功能M代码及其意义 301
参考文献 305