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图书类别：机械工程/数控技术
书名：数控技术及其应用（第2版）
丛书名：高等院校机械类专业应用人才培养规划教材
书号：978-7-111-44498-5
作者：魏杰 主编
出版日期：2013年10月
开本：B5
页数：284页
字数：319千字
定价：39.00元
宣传语：
业界资深的专家执笔 全面完整的知识体系
深入浅出的理论阐述 实用典型的案例引导
内容简介：
本书系统地介绍了数控技术的概念，数控机床的特点分类和数控技术的发展情况，计算机数控系统装置，数控插补控制原理及数据处理，数控机床伺服系统，数控机床及数控机床的位置检测装置，数控加工编程基础，数控加工工艺，计算机数字控制技术的应用等。
本书内容从培养应用型本科人才的目的出发，兼顾一般工科院校的教学特点，既注重先进性又考虑实用性，既有理论又有实例,各章既有联系又有一定的独立性,每章末均附有习题。
本书可作为普通本科和高职高专院校数控技术应用专业和机电类专业数控技术、数控编程及数控原理课程的教学用书，也可供从事机床数控技术的人员参考。
图书在版编目(CIP)数据：
数控技术及其应用/魏杰主编.—2版.—北京：机械工业出版社，2013.10
ISBN978-7-111- 44498-5
Ⅰ.①数…Ⅱ.①魏…Ⅲ.①数控机床—高等学校—教材Ⅳ.①TG659
中国版本图书馆CIP数据核字（2013）第249223号
前言：
数控技术是通过计算机用数字化信息控制生产过程的自动化技术，它综合了计算机、自动控制、自动检测、精密测量和精密机械等高新技术，由各种技术相互交叉、渗透、有机结合而成的一门综合科学，是自动化机械系统、机械人、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CMS）、CAD/CAM等高新技术的基础。数控技术的水平和普及的程度，已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志。因此为适应这种形势，需要培养大批熟练掌握数控技术的工程技术人才。
本书第1章介绍数控技术的基本概念及其发展，数控机床的特点和分类以及数控机床和数控系统的发展：第2章介绍计算机数控系统软硬件体系的组成和结构，简单介绍了数控用可编程控制器PLC和开放式数据系统的结构和特点：第3章介绍数控技术的轨迹控制原理，重点介绍了逐点比较法、数字积分法、数据采样法等几种插补算法，以及数控技术的刀具半径、长度补偿原理与实现：第4章介绍数控机床的伺服驱动系统，主要介绍了步进电动机伺服系统、直流电动机伺服系统以及交流电动机伺服系统：第5章介绍数控机床及位置检测装置。其中数控机床主要介绍数控车床和数控镜床以及数控加工中心，还介绍了目前在精工实习中使用较多的电火花线切割机床。在位置检测装置中介绍了感应同步器、旋转变压器以及磁阻式旋转变压器：第6章介绍数控加工程序编制，重点介绍了数控车床、数控镜床以及数控线切割机床的坐标系确定方法、主要功能指令的使用方法，举了简单的实例引导大家进入数控加工程序编制的殿堂，此外还提到了程序编制中的几种数值计算方法：第7章介绍数控加工工艺，这是在这次的改版修订过程中根据读者反馈的信息，特意添加的内容，通过大量实例介绍了数控加工工艺编制的一般方法和步骤。第8章介绍数控技术的应用，重点讲述了数控技术在虚拟制造技术中的应用，并以数控车床和数控镜床为例进行了介绍，此外对柔性制造系统、计算机集成制造系统也进行了较简要的介绍，最后还举例介绍了数控技术应用于工业机器人中的情况。
本书收集了近期国内外有关数控发展和应用的先进资料，还参考了一些兄弟院校的教材和资料。笔者结合多年教学与科研的经验和成果，根据教学需要编写了本教材，以供从事数控技术方面教学、科研、使用与维修等工作人员参考。
本书由辽宁建筑职业学院的魏杰老师主要编写，参加编写的还有胡仁喜、孟培、王敏、刘昌丽、康士廷、杨雪静、张日晶、闰聪聪、卢园、万金环、周冰、王培合、王玉秋、王艳池、王路等。
由于编者水平有限，经验不足，书中难免有缺点或错误，恳请广大读者批评指正。
编者
目录：
前言
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5
1.2 数控技术的发展5
1.3 数控机床的特点及其分类6
1.3.1 数控机床的特点6
1.3.2 数控机床的分类7
1.4 数控机床和数控系统的发展10
1.5 习题13
第2章 计算机数控系统14
2.1 概述14
2.1.1CNC系统的组成14
2.1.2CNC系统的工作过程15
2.2CNC系统的硬件体系结构 17
2.3CNC系统的软件结构 20
2.3.1 概述20
2.3.2CNC装置软件结构20
2.3.3 速度计算和加减速控制25
2.3.4 插补程序、位置控制和故障诊断33
2.4 数控用可编程控制器34
2.4.1 可编程控制器的性能指标34
2.4.2 可编程控制器的类型35
2.4.3 可编程控制器的结构37
2.4.4PLC用户控制程序的编制方法38
2.4.5PLC的工作过程和程序执行特点39
2.5 开放式数控系统的结构与特点40
2.5.1 开放式数控系统所具有的主要特点42
2.5.2 开放式结构数控系统应用43
2.6 习题45
第3章 数控技术轨迹控制原理46
3.1 概述46
3.1.1 逐点比较法47
3.1.2 数字积分法58
3.1.3 数据采样法64
3.2 数控技术补偿原理与实现72
3.2.1 刀具半径补偿原理与实现72
3.2.2 刀具长度补偿原理与实现75
3.3 习题78
第4章 数控机床的伺服驱动系统80
4.1 概述80
4.1.1 数控机床伺服系统的概念及组成80
4.1.2 伺服系统应具有的基本性能81
4.1.3 位置控制系统和速度控制系统的主要技术指标82
4.1.4 伺服系统的分类84
4.2 步进电动机伺服系统85
4.2.1 步进电动机工作原理85
4.2.2 步进电动机的主要性能指标87
4.2.3 步进电动机的选用和有关参数核算88
4.2.4 步进电动机的控制方法90
4.2.5 步进电动机的驱动电源92
4.3 直流电动机伺服系统95
4.3.1 直流伺服电动机的结构和工作原理95
4.3.2 直流伺服电动机的调速原理和常用的调速方法96
4.3.3 晶体管脉宽调制器式速度控制单元98
4.3.4 直流调速系统的动态响应过程101
4.4 交流电动机伺服 系统108
4.4.1 同步型交流伺服系统108
4.4.2 异步型交流伺服系统109
4.4.3 交流伺服驱动变频电源112
4.5 习题115
第5章 数控机床及位置检测装置117
5.1 数控机床117
5.1.1 数控车床概述117
5.1.2 数控铣床概述123
5.1.3 数控加工中心概述128
5.1.4 数控电火花线切割机床概述136
5.2 位置检测装置140
5.2.1 位置检测装置概述140
5.2.2 感应同步器141
5.2.3 旋转变压器144
5.2.4 编码器148
5.2.5 光栅150
5.2.6 磁栅153
5.2.7 激光干涉仪155
5.3 习题158
第6章 数控加工程序编制160
6.1 程序编制的基本概念160
6.1.1 程序编制的一般步骤与方法160
6.1.2 程序编制有关指令代码162
6.1.3 程序结构和格式170
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204
6.4.1 数控线切割机床编程基础204
6.4.2ISO格式编程205
6.4.3 3B格式编程207
6.4.4 4B格式编程210
6.5 程序编制中的数学处理212
6.5.1 基点坐标计算212
6.5.2 节点坐标计算216
6.5.3 刀位点轨迹的坐标计算218
6.5.4 列表曲线的数学处理219
6.5.5 简单立体形面零件的数值计算222
6.5.6 组合曲面的数学处理223
6.6 习题225
第7章 数控加工工艺编制227
7.1 数控加工工艺概述227
7.1.1 数控加工工艺的主要内容227
7.1.2 数控加工工艺的特点227
7.1.3 常用的数控加工方法228
7.2 数控加工工艺分析229
7.2.1 零件图的工艺分析229
7.2.2 数控加工工艺的制订230
7.3 典型零件的数控加工工艺243
7.3.1 车削零件的数控加工工艺243
7.3.2 铣削零件的数控加工工艺248
7.4 习题252
第8章 数控技术的应用253
8.1 虚拟数控技术253
8.1.1 虚拟数控技术的主要内容254
8.1.2 虚拟数控技术的发展历程255
8.1.3 虚拟数控车床255
8.1.4 虚拟数控铣床259
8.1.5 总结261
8.2 柔性制造系统262
8.2.1 柔性制造系统的定义263
8.2.2 柔性制造系统的类型与构成264
8.2.3 柔性制造系统的优点265
8.2.4 柔性制造系统的应用实例265
8.3 计算机集成制造系统267
8.4 数控技术应用于工业机器人269
8.5 习题272
参考文献273
