本书是高等学校机械工程及自动化(机械设计制造及自动化、机电一体化、数控技术等)相关专业“十一五”规划系列教材之一。本书以数控机床作为载体,详细分析和阐述了数控技术的*新原理和技术,并紧紧围绕机床数控技术的核心内容,从理论和实践结合的角度介绍了机床数控技术中所涵盖的关键技术,为数控技术的推广和应用打下坚实的基础。全书共7章,主要包括机床数控技术的基本概念、数控机床的加工控制原理、数控机床的编程基础、计算机控制装置、伺服驱动系统、测量反馈系统和数控机床机械技术等。
本书内容丰富新颖、图文并茂,注意各章节内容上的联系,具有系统性、先进性、针对性和实用性的特点。可作为高等普通院校和高等职业院校机械类工科及机械电子工程等相关专业教材,还可作为工程技术人员或相关研究者的参考书。

第2章 数控系统的加工控制原理
2.3 插补原理
在机床实际加工中,被加工工件的轮廓形状千差万别。为了满足几何尺寸精度的要求,刀具**轨迹应该准确地依照工件的轮廓形状来生成。对于简单的曲线,数控装置易于实现;但对于较复杂的形状,常常采用一小段直线或圆弧去逼近,有些场合也可��用抛物线、椭圆、双曲线和其他高次曲线去逼近(或称为拟合)。所谓插补是在对数控系统输入有限坐标点(例如点、终点)的情况下,计算机根据线段的特征(直线、圆弧、椭圆等),运用一定的算法,自动地在有限坐标点之间生成一系列的坐标数据,即所谓“数据密化”,从而自动地对各坐标轴进行脉冲分配,完成整个线段的轨迹运行,以满足加工精度的要求。
插补有两层意思:一是用小线段逼近产生基本线型(如直线、圆弧等);二是用基本线型拟合其他轮廓曲线。插补运算具有实时性,直接影响刀具的运动。五坐标插补加工仍是国外对我国封锁的技术。
插补运算的速度和精度是数控装置的重要指标,插补原理也叫轨迹控制原理。机床数控系统的轮廓控制主要问题就是怎样控制刀具或工件的运动轨迹。无论是硬件数控(NC)系统,还是计算机数控(CNC)系统或微机数控(MNC)系统,都必须有完成插补功能的部分,但采取的方式不同。在CNC或MNC中,以软件完成插补或软、硬件结合实现插补,而在NC中有一个专门完成脉冲分配计算(即插补计算)的计算装置——插补器。无论是软件数控还是硬件数控,其插补的运算原理基本相同,其作用都是根据给定的信息进行数字计算,在计算过程中不断向各个坐标发出相互协调的进给脉冲,使被控机械部件按指定的路线移动。
……

第1章 绪论
1.1 数控技术的基本概念
1.1.1 机床的概念
1.1.2 数控的概念
1.1.3 数控技术的概念
1.1.4 数控机床的概念
1.1.5 其他相关的概念
1.1.6 数控机床与普通机床、机电一体化及CAD/CAM的关系
1.2 数控机床的组成及其特点
1.2.1 数控机床的组成
1.2.2 数控加工系统及其组成环节
1.2.3 数控机床的工作原理
1.2.4 数控机床的加工特点
1.3 数控机床的分类
1.3.1 按运动控制的特点分类
1.3.2 按伺服系统的控制方式分类
1.3.3 按机床的工艺用途进行分类
1.3.4 按数控系统的功能水平进行分类
1.3.5 按照可联动轴数进行分类
1.3.6 坐标联动控制
1.4 数控技术的产生与发展
1.4.1 数控机床的产生
1.4.2 数控机床的发展趋势
本章小结
思考与练习题
第2章 数控系统的加工控制原理
2.1 概述
2.1.1 零件加工表面分解过程
2.1.2 刀具运动轨迹合成过程
2.2 数控系统工作过程
2.3 插补原理
2.3.1 逐点比较法
2.3.2 数字积分法
2.3.3 数据采样插补法
2.4 刀具补偿原理
2.4.1 刀具半径补偿的作用
2.4.2 刀具半径补偿计算
2.4.3 C功能刀具半径补偿
本章小结
思考与练习题
第3章 数控机床编程基础
3.1 概述
3.1.1 数控编程方法简介
3.1.2 数控编程的内容与手工编程的步骤
3.2 数控编程的几何基础
3.2.1 数控编程标准
3.2.2 数控编程的坐标系
3.3 数控编程的工艺基础
3.3.1 数控加工的工艺特点与内容
3.3.2 数控加工的工艺分析方法
3.3.3 数控加工的工艺路线设计
3.3.4 数控加工的工序设计
3.3.5 编写数控加工工艺文件
3.4 数控编程的指令代码和手工编程
3.4.1 数控编程的程序结构与程序段格式
3.4.2 常用功能字简介
3.4.3 FANUC 0i系统常用准备功能G代码介绍
3.4.4 常用辅助功能M代码及用法
3.4.5 其他常用编程指令
3.4.6 用户宏程序编程
3.5 数控手工编程综合应用
3.5.1 数控车削编程综合应用
3.5.2 数控铣削编程综合应用
3.5.3 加工**编程综合应用
3.6 数控编程的自动编程简介
3.6.1计算机辅助数控程序自动编制的基本概念
3.6.2 CAD/CAM集成数控自动编程系统的原理
3.6.3 CAD/CAM集成数控自动编程系统的应用
本章小结
思考题与习题
第4章 计算机数控装置
第5章 数控机床伺服驱动系统
第6章 数控机床测量反馈系统
第7章 数控机床的机械系统
附录
参考文献