本书面向应用，主要内容包括数控机床概述、计算机数控系统、数控机床伺服系统、数控机床检测系统、数控机床机械结构、数控机床加工程序编制、数控机床加工工艺分析和数控加工实例。书中内容由浅入深、循序渐进、图文并茂。理论部分力争简明扼要，突出实用性和先进性。
本书可作为高等工科院校的机械制造、机电一体数控技术应用及其相关专业的教材，也可作为数控机床编程和操作技术人员培训用书。
1.本书面向应用，内容由浅入深、循序渐进，图文并茂。2.作者教学经验丰富。3.配套有课件等数字资源。
数控技术集机械制造技术、计算机技术、自动控制技术、测量技术、液压与气压传动技术等于一体，是制造业自动化、柔性化、集成化生产的基础，它的广泛应用使全球制造业发生根本性的变化，它引起世界各国科技界和工业界的很大重视，可以说数控技术的应用与创新是21世纪机械制造行业进行技术更新与改造、向机电一体化方向发展的主要途径和主要手段。数控技术的水平及应用状况已成为衡量一个国家工业现代化水平的主要标志之一。随着数控技术在我国的普及与发展，迫切需要培养大量素质高、能力强、掌握超硬刀具应用的数控技术应用人才。为适应数控技术和国民经济发展的需要，我们编写了《机床数控技术及应用》一书。在编写中，我们力求反映数控技术基本知识、核心技术与最新技术成就，重视理论与实际相结合，取材和叙述上层次分明、内容合理。本书数控加工实例中的数控加工程序全部由编者经机床加工验证。本书可作为相关专业技术人员的参考书，也可作为高等院校工科机械类专业数控技术课程的教材或参考用书。本书共分8章：第1章介绍数控机床及其数控技术；第2章介绍计算机数控系统；第3章介绍数控机床伺服系统；第4章介绍数控机床检测系统；第5章介绍数控机床机械结构；第6章介绍数控机床加工程序编制；第7章介绍数控加工工艺；第8章介绍数控加工实例。本书由王小荣老师主编，王朝琴、张红和陈德道老师参编。其中，第1章由陈德道编写，第2章、第3章、第5章由王朝琴编写，第4章、第7章、第8章由王小荣编写，第6章由张红编写。全书由张友鹏（教授，博士生导师）主审。本教材受到甘肃省国际科技合作专项(1604WKCA008)支持。由于编者时间有限，书中难免有不足之处，敬请读者批评指正。编者
第1章数控机床概述
1.1数控机床产生与发展1
1.1.1数控机床的产生1
1.1.2计算机数控系统的特点2
1.1.3数控机床的应用范围3
1.1.4数控机床和数控系统的发展3
1.2数控机床基本工作原理5
1.2.1数控机床的工作原理5
1.2.2数控系统的主要工作过程5
1.3数控机床分类6
1.3.1按控制系统的特点分类6
1.3.2按伺服系统分类8
1.3.3按工艺方式分类9
1.3.4按功能水平分类9
第2章计算机数控系统
2.1计算机数控系统概述10
2.1.1CNC系统的组成10
2.1.2CNC系统工作过程10
2.1.3CNC系统的特点10
2.2计算机数控系统基本原理12
2.2.1译码12
2.2.2刀具半径补偿原理12
2.2.3速度计算原理15
2.2.4位置控制原理16
2.2.5误差补偿原理17
2.2.6插补计算原理18
2.2.7加减速控制原理29
2.3计算机数控系统硬件结构34
2.3.1概述34
2.3.2单CPU结构34
2.3.3多CPU结构34
2.3.4微机基本系统35
2.3.5接口36
2.4计算机数控系统软件结构38
2.4.1计算机数控系统软件结构特点38
2.4.2多任务性与并行处理38
2.4.3实时性与优先抢占机制40
2.4.4典型的数控系统软件结构模式41
第3章数控机床伺服系统
3.1概述44
3.1.1数控机床对进给伺服系统的基本要求44
3.1.2进给伺服系统的基本组成45
3.1.3进给伺服系统的分类46
3.2步进式伺服驱动系统49
3.2.1步进电动机的基本工作原理49
3.2.2步进电动机的分类、结构及特点50
3.2.3步进电动机的参数51
3.2.4步进式伺服驱动控制原理53
3.3直流伺服驱动系统56
3.3.1直流电动机基本工作原理56
3.3.2直流伺服电动机的特点57
3.3.3直流伺服电动机的速度控制58
3.4交流伺服驱动控制62
3.4.1永磁交流同步伺服电动机62
3.4.2交流伺服电动机的特点和分类63
3.4.3交流伺服电动机的速度控制64
3.4.4永磁交流同步伺服电动机的发展65
3.5主轴伺服驱动系统65
3.5.1直流主轴速度控制65
3.5.2交流主轴速度控制68
3.5.3主轴的定向准停控制72
3.5.4典型的主轴驱动控制系统75
第4章数控机床检测系统
4.1概述79
4.1.1数控机床对检测系统的要求79
4.1.2检测装置的分类79
4.2旋转变压器80
4.2.1旋转变压器的工作原理80
4.2.2旋转变压器的结构81
4.2.3旋转变压器的工作方式81
4.3光栅尺82
4.3.1光栅尺的基本工作原理82
4.3.2光栅尺的结构与分类83
4.3.3光栅尺的位移数字变换电路83
4.4光电脉冲编码器85
4.4.1脉冲编码器的原理85
4.4.2脉冲编码器的结构与分类85
4.4.3光电脉冲编码器的应用86
第5章数控机床机械结构
5.1数控机床的主体结构87
5.1.1数控机床的加工特点87
5.1.2数控机床对机械结构的要求88
5.1.3数控机床床身89
5.1.4数控机床导轨副89
5.1.5数控机床总体布局91
5.2数控机床的进给系统结构92
5.2.1数控机床对进给系统机械部件的要求92
5.2.2滚珠丝杠螺母副93
5.2.3直线电动机传动94
5.3数控机床的主运动系统结构94
5.3.1数控机床对主运动系统机械部件的要求94
5.3.2主轴部件结构95
5.3.3典型机床的主轴结构97
5.4工作台与自动换刀装置98
5.4.1分度工作台98
5.4.2数控回转工作台98
5.4.3刀库自动换刀装置98
5.5辅助系统结构100
5.5.1一般辅助系统100
5.5.2数控机床液压系统100
5.5.3数控机床气压系统100
5.6数控铣床结构101
5.6.1立式数控铣床101
5.6.2卧式数控铣床102
5.6.3龙门式数控铣床102
5.6.4加工中心102
5.7数控车床结构107
5.7.1水平床身数控车床107
5.7.2斜床身数控车床107
第6章数控机床加工程序编制
6.1数控机床程序编制的概念109
6.1.1数控加工程序概述109
6.1.2数控加工程序编制坐标系的确立111
6.1.3数控加工程序编制的格式115
6.2数控铣床及加工中心加工程序编制116
6.2.1数控铣床常用编程指令116
6.2.2数控铣床孔加工循环指令128
6.2.3数控铣床宏加工指令的应用132
6.3数控车床加工程序编制135
6.3.1数控车床常用编程指令135
6.3.2数控车床循环指令及应用144
第7章数控加工工艺分析
7.1数控机床加工工艺分析基础151
7.1.1工件的装夹151
7.1.2数控加工刀具的选择153
7.1.3数控加工工艺分析156
7.1.4数控加工工艺路线的设计159
7.1.5数控加工工序设计165
7.2数控铣床加工工艺分析176
7.2.1加工工艺分析与设计176
7.2.2数控铣削工具系统186
7.3数控车床加工工艺分析194
7.3.1加工工艺分析与设计194
7.3.2数控车削工具系统209
第8章数控加工实例
8.1数控铣削系统加工实例217
8.1.1平面凸轮类零件（心形凸轮）的加工实例217
8.1.2支承套类零件的加工实例219
8.1.3孔类零件的加工实例223
8.2数控车削系统加工实例226
8.2.1轴类零件加工实例226
8.2.2孔类零件加工实例231
参考文献
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