《中國機械工程學科教程配套系列教材：數(shù)控技術（修訂版）》為中國機械工程學科教 程配套系列教材暨教育部高等學校機械設計制造及其自動化專業(yè)教學指導分 委員會推薦教材。 全書共分為7章。第1章簡要介紹了數(shù)控的有關概念、數(shù)控機床的組成、 工作原理、分類及其發(fā)展趨勢；第2章深入分析了插補原理，并詳細介紹了 典型的插補方法；第3章簡要介紹了計算機數(shù)控系統(tǒng)硬件的組成、功能和軟 件的功能及結構；第4章按照工作原理的不同分別對各種數(shù)控位置檢測裝置 進行了深入分析；第5章對數(shù)控伺服系統(tǒng)的類型，伺服電機原理及控制方法 ，現(xiàn)代典型數(shù)控伺服系統(tǒng)進行了較詳細的講解；第6章講述了數(shù)控手工編程 ，介紹了數(shù)控編程的工藝處理方法、編程誤差的來源和控制方法、數(shù)控編程 中的指令代碼及數(shù)控編程；第7章介紹了自動編程、CAXA軟件的使用及加工 案例。《數(shù)控技術（修訂版）》可作為本科院校相關專業(yè)學生的教學用書，也 適合研究生、專科學生、從事數(shù)控技術及有關工程技術人員閱讀參考。
《中國機械工程學科教程配套系列教材：數(shù)控技術（修訂版）》以數(shù)控技術的基本原理和基本知識為根基，以數(shù)控機床為主線，全面且系統(tǒng)地反映了數(shù)控技術各方面的內(nèi)容。本書對數(shù)控技術的核心內(nèi)容和最新技術作了較為深入、系統(tǒng)的介紹，全書內(nèi)容充實、具體、科學、先進，敘述深入淺出，內(nèi)容編排循序漸進，文字簡練。本書采用國產(chǎn)著名品牌華中數(shù)控系統(tǒng)作為典型系統(tǒng)進行分析講解，以國產(chǎn)三維CAD/CAM軟件CAXA作為自動編程軟件進行介紹，在數(shù)控系統(tǒng)和自動編程的講解上實例充分。通過對本教材的學習掌握，讀者可以對數(shù)控技術有較完整的、系統(tǒng)的認識，對數(shù)控機床的結構有較清晰的了解。 本書可作為高等院校機械工程相關本科專業(yè)“數(shù)控技術”、“數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機床原理”課程的教學用書，也適合研究生、專科學生及從事數(shù)控技術工程的技術人員閱讀參考。
數(shù)控技術（數(shù)字化控制技術）是未來控制技術的發(fā)展方向，從家用電器到醫(yī)療器械，從地下的探測設備到太空飛行器，許多領域都大量使用了數(shù)字信號和數(shù)控技術。隨著信息技術的發(fā)展，特別是現(xiàn)代控制理論研究的深入，數(shù)字化控制技術在控制領域的比重將逐漸增加，并有逐漸取代其他傳統(tǒng)控制方法的趨勢。
數(shù)控技術與機械制造中的機床設備相結合，形成了一種全新的加工裝備--數(shù)控機床。數(shù)控機床的整個加工過程由數(shù)控系統(tǒng)進行自動控制。近年來數(shù)控技術的快速發(fā)展極大地推動了計算機輔助設計與制造（CAD/CAM) 、柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的發(fā)展。數(shù)控技術正在改變制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結構、組織模式，是關系到國家戰(zhàn)略地位的重要技術。
數(shù)控技術的發(fā)展歷程經(jīng)歷了硬件數(shù)控（numerical control,NC）和計算機數(shù)控(computerized numerical control,CNC)兩個階段。硬件數(shù)控的運算和控制功能均由邏輯電路來完成，靈活性差，柔性不好。計算機數(shù)控是隨著微電子技術和計算機技術的發(fā)展而產(chǎn)生的，其主要功能基本上由軟件來完成。隨著數(shù)控操作系統(tǒng)功能的不斷完善，軟件系統(tǒng)開放性的不斷提高，CNC對不同的加工工藝及要求容易通過軟件程序來解決，不需改變硬件，因此，靈活性好，柔性較強。
教育部高等學校機械設計制造及其自動化專業(yè)教學指導分委員會于2007年會同中國機械工程學會、清華大學出版社組成“中國機械工程學科教程研究組” 出版的《中國機械工程學科教程》，采用知識領域邊界再設計的方法，構造了機械工程本科專業(yè)教育的知識體系和框架，形成了科學的課程知識體系。我們根據(jù)該知識體系和框架，本著從高等院校教育目標及知識、能力和素質(zhì)結構的要求出發(fā)，編寫了數(shù)控技術教材。書中以數(shù)控技術的基本原理和基本知識為根基，以數(shù)控機床為主線，全面且系統(tǒng)地反映了數(shù)控技術各方面的內(nèi)容。本書對數(shù)控技術的核心內(nèi)容和最新技術作了較為深入、系統(tǒng)的介紹，全書內(nèi)容充實、具體、科學、先進，敘述深入淺出，內(nèi)容編排循序漸進，文字簡練。本書采用國產(chǎn)著名品牌華中數(shù)控系統(tǒng)作為典型系統(tǒng)進行分析講解，以國產(chǎn)三維CAD/CAM軟件CAXA作為自動編程軟件進行介紹，在數(shù)控系統(tǒng)和自動編程的講解上實例充分。通過對本教材的學習掌握，讀者可以對數(shù)控技術有較完整的、系統(tǒng)的認識，對數(shù)控機床的結構有較清晰的了解。
本書可作為高等院校機械工程相關本科專業(yè)“數(shù)控技術”、“數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機床原理”課程的教學用書，也適合研究生、專科學生及從事數(shù)控技術工程的技術人員閱讀參考。
本書共分為7章。第1章簡要介紹數(shù)控機床的組成、工作原理、分類和發(fā)展；第2章分析插補原理，并介紹典型的插補方法；第3章講述計算機數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件，分別介紹計算機數(shù)控系統(tǒng)硬件的組成和功能以及軟件的結構和功能；第4章分析數(shù)控位置檢測裝置，按照工作原理的不同分別對各種數(shù)控位置檢測裝置進行了分析；第5章分析數(shù)控伺服系統(tǒng)，對數(shù)控伺服系統(tǒng)的類型、伺服電機及調(diào)速、現(xiàn)代典型數(shù)控伺服系統(tǒng)進行了詳細介紹；第6章講述數(shù)控手工編程；第7章講述自動編程及CAXA軟件的使用方法。
本書由嚴育才、張福潤擔任主編，程憲平、段明忠擔任副主編。本書第1、2章由張福潤編寫，第3、4、7章由嚴育才編寫，第5章由程憲平、嚴育才共同編寫，第6章由段明忠、嚴育才共同編寫。本書在編寫過程中得到了華中科技大學數(shù)控國家重點實驗室和華中科技大學金工實訓中心的大力幫助，在此對數(shù)控國家重點實驗室和金工實訓中心的各位老師表示衷心的感謝。華中科技大學李元科教授、孫親錫教授、劉延林教授、朱冬梅教授對本書的編寫提出了許多寶貴的意見，在此也一并致謝！
本書為修訂版，利用此次修訂的機會，作者不僅認真仔細地訂正了第一版中存在的錯誤和疏漏，還將平時教學中使用的電子課件進行了整理，并增補了部分習題參考解答。
需要電子課件（包含課件和部分習題參考解答）的老師可發(fā)郵件到zhuang_hq@163.com郵箱索取，同時也歡迎對該教材提出寶貴建議。
數(shù)控技術(修訂版)限于編者的水平，書中難免有錯誤和不妥之處，敬請讀者批評指正。
編 者
第1章 緒論
1.1 數(shù)控技術概念概述
1.2 數(shù)控機床組成及工作原理
1.2.1 數(shù)控機床的組成
1.2.2 數(shù)控機床的工作原理
1.2.3 數(shù)控系統(tǒng)的工作過程
1.3 數(shù)控機床的分類、特點與應用
1.3.1 數(shù)控機床的分類
1.3.2 數(shù)控機床的特點
1.3.3 數(shù)控機床的應用
1.4 數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展
1.4.1 數(shù)控機床的產(chǎn)生
1.4.2 數(shù)控機床的發(fā)展歷程
1.4.3 數(shù)控機床的發(fā)展趨勢
1.5 數(shù)控技術在我國的發(fā)展情況
習題
第2章 插補原理
2.1 插補概念分析
2.1.1 插補的概念
2.1.2 插補需要解決的問題
2.1.3 插補的實質(zhì)
2.1.4 插補的基本要求
2.1.5 插補方法的分類
2.2 硬件插補
2.2.1 數(shù)字脈沖乘法器的工作原理
2.2.2 數(shù)字脈沖乘法器的直線插補
2.2.3 脈沖分配的不均勻性問題
2.3 逐點比較法
2.3.1 逐點比較法插補原理20數(shù)控技術（修訂版）目 錄2.3.2 逐點比較法直線插補
2.3.3 逐點比較法圓弧插補
2.3.4 逐點比較法象限處理
2.3.5 逐點比較法的進給速度
2.4 數(shù)字積分法
2.4.1 數(shù)字積分法的工作原理
2.4.2 數(shù)字積分法直線插補原理
2.4.3 數(shù)字積分法圓弧插補原理
2.4.4 數(shù)字積分法插補精度的提高
2.5 數(shù)據(jù)采樣插補法
2.5.1 概述
2.5.2 時間分割法插補
2.5.3 擴展DDA數(shù)據(jù)采樣插補法
習題
第3章 計算機數(shù)控（CNC）系統(tǒng)
3.1 CNC系統(tǒng)的組成與工作原理
3.1.1 CNC系統(tǒng)的組成
3.1.2 CNC裝置的工作原理
3.2 CNC裝置的硬件結構
3.2.1 大板結構和功能模板結構
3.2.2 單微處理器結構和多微處理器結構
3.2.3 CNC裝置的硬件功能模塊
3.2.4 CNC裝置的輸入輸出接口
3.3 CNC裝置的軟件結構
3.3.1 CNC裝置軟件的組成
3.3.2 CNC裝置軟件結構模式
3.3.3 CNC裝置軟件的特點
3.4 CNC裝置的數(shù)據(jù)轉換及處理
3.4.1 數(shù)據(jù)轉換流程
3.4.2 數(shù)據(jù)處理
3.5 進給速度處理和加減速控制
3.5.1 開環(huán)CNC系統(tǒng)的進給速度及加減速控制
3.5.2 閉環(huán)（或半閉環(huán)）CNC系統(tǒng)的加減速控制
3.6 數(shù)控機床用可編程控制器（PLC）
3.6.1 數(shù)控機床中PLC完成的功能
3.6.2 PLC順序程序接口信號處理
3.6.3 PLC地址分配
3.6.4 PLC順序程序的執(zhí)行
3.6.5 PLC與CNC機床的關系
3.6.6 M、S、T功能的實現(xiàn)
3.6.7 華中數(shù)控系統(tǒng)PLC的形式和原理
3.7 開放式數(shù)控體系結構
3.7.1 概述
3.7.2 開放式數(shù)控系統(tǒng)的定義及其基本特征
習題
第4章 數(shù)控檢測技術
4.1 概述
4.1.1 檢測裝置的分類
4.1.2 數(shù)控測量裝置的性能指標及要求
4.2 旋轉變壓器
4.2.1 旋轉變壓器的結構
4.2.2 旋轉變壓器的工作原理
4.2.3 旋轉變壓器的應用
4.3 感應同步器
4.3.1 直線式感應同步器
4.3.2 旋轉式感應同步器
4.3.3 直線式感應同步器的工作原理
4.3.4 感應同步器的應用
4.3.5 感應同步器使用應注意的事項
4.4 光柵傳感器
4.4.1 光柵的類型和結構
4.4.2 計量光柵的工作原理
4.5 脈沖編碼器
4.5.1 脈沖編碼器的結構與分類
4.5.2 脈沖編碼器在數(shù)控機床上的應用
4.5.3 增量式光電脈沖編碼器
4.5.4 絕對式脈沖編碼器
4.5.5 光電脈沖編碼器的應用形式
習題
第5章 數(shù)控伺服系統(tǒng)
5.1 概述
5.1.1 伺服系統(tǒng)的組成
5.1.2 對伺服系統(tǒng)的基本要求
5.1.3 對伺服電機的要求
5.1.4 伺服系統(tǒng)分類
5.2 步進電機伺服系統(tǒng)
5.2.1 步進電機結構及工作原理
5.2.2 步進電機的主要性能指標
5.2.3 步進電機功率驅動
5.2.4 功率放大器
5.2.5 調(diào)頻調(diào)壓驅動電路
5.2.6 細分驅動電路
5.2.7 步進電機應用中的注意問題
5.3 直流電機伺服系統(tǒng)
5.3.1 直流伺服電機的種類與應用
5.3.2 直流伺服電機的結構與工作原理
5.3.3 直流伺服電機的控制原理
5.3.4 直流伺服電機的分類
5.3.5 直流伺服電機的調(diào)速
5.3.6 晶閘管調(diào)速控制系統(tǒng)
5.3.7 晶體管直流脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)
5.3.8 全數(shù)字脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)
5.4 交流電機伺服系統(tǒng)
5.4.1 交流伺服電機的種類
5.4.2 永磁交流同步伺服電機的結構
5.4.3 交流伺服電機的發(fā)展方向
5.4.4 交流伺服電機的調(diào)速原理
5.4.5 交流伺服電機的速度控制單元
5.5 伺服系統(tǒng)的位置控制
5.5.1 相位比較伺服系統(tǒng)
5.5.2 幅值比較伺服系統(tǒng)
5.5.3 數(shù)字比較伺服系統(tǒng)
5.5.4 全數(shù)字伺服系統(tǒng)舉例
習題
第6章 數(shù)控加工的程序編制
6.1 數(shù)控機床編程概述
6.2 數(shù)控機床坐標系的確定
6.2.1 數(shù)控機床的坐標系
6.2.2 數(shù)控機床上坐標軸方向的確定
6.2.3 機床坐標系與工件坐標系
6.3 數(shù)控編程工藝處理
6.3.1 數(shù)控加工工藝方案設計的主要內(nèi)容
6.3.2 影響數(shù)控加工工藝方案設計的主要因素
6.3.3 零件數(shù)控加工工藝性分析
6.3.4 劃分加工階段
6.3.5 數(shù)控加工工序規(guī)劃
6.3.6 選擇走刀路線
6.3.7 數(shù)控編程誤差及其控制
6.4 數(shù)控加工刀具與切削用量的選擇
6.4.1 數(shù)控加工刀具的選擇
6.4.2 切削用量的選擇
6.5 數(shù)控機床上工件的裝夾
6.5.1 零件裝夾注意事項
6.5.2 數(shù)控機床上零件裝夾的方法
6.5.3 使用平口虎鉗裝夾零件
6.5.4 使用壓板和T形槽用螺釘固定零件
6.5.5 彎板的使用
6.5.6 V形塊的使用
6.5.7 零件通過托盤裝夾在工作臺上
6.5.8 使用組合夾具、專用夾具等
6.6 數(shù)控加工程序的組成及各指令的應用
6.6.1 程序的組成
6.6.2 程序的格式
6.6.3 程序指令一覽表
6.6.4 數(shù)控機床常用指令的使用方法說明
6.7 數(shù)控編程指令用法及加工舉例
6.7.1 數(shù)控車床編程指令用法及加工舉例
6.7.2 數(shù)控銑床編程指令用法及加工舉例
習題
第7章 CAXA自動編程
7.1 自動編程概述
7.2 CAXA制造工程師基本功能
7.2.1 簡介
7.2.2 主要功能
7.2.3 用戶界面簡介
7.3 CAXA幾何建模技術基礎
7.4 CAXA的拾取操作
7.5 線架造型
7.5.1 線架造型簡介
7.5.2 實例操作
7.6 實體特征造型
7.6.1 草圖繪制
7.6.2 輪廓特征
7.7 連桿件的造型與加工
7.7.1 連桿件的實體造型
7.7.2 加工前的準備工作
7.7.3 刀具軌跡的生成和仿真檢驗
參考文獻
新書資訊