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绪论1

第1章　数控技术的基本知识3

1.1　数控系统的基本概念3

1.2　数控系统的组成及工作过程3

1.2.1　数控系统的组成3

1.2.2　数控系统的工作过程5

1.3　数控系统的分类6

1.3.1　按控制的运动轨迹分类6

1.3.2　按控制原理分类7

1.3.3　按数控装置的功能水平分类9

1.4　数控系统的发展9

1.4.1 高精、高速、高效的加工10

1.4.2　高可靠性10

1.4.3 网络数控10

1.4.4　加强标准化和开放性10

1.4.5　智能化10

本章小结11

习题111

第2章　插补原理及速度控制12

2.1　轮廓插补原理12

2.1.1　概述12

2.1.2　脉冲增量插补13

2.1.3　数据采样插补31

2.1.4　平面高次曲线插补简介37

2.2　数控系统的刀具补偿原理39

2.2.1　刀具长度补偿40

2.2.2　刀具半径补偿41

2.3　数控系统的进给速度和加减速控制48

2.3.1　进给速度控制49

2.3.2　加／减速度控制51

本章小结55

习题256

第3章　数控装置57

3.1　数控装置的硬件结构58

3.1.1　单微处理器结构58

3.1.2　多微处理器结构60

3.1.3　微机数控的硬件实现66

3.2　数控系统的软件结构75

3.2.1　前后台型结构77

3.2.2　中断型结构81

3.3　数控系统的可编程控制器（PLC）82

3.3.1　PLC的工作原理83

3.3.2　数控机床的PLC85

3.3.3　PLC的程序编制93

3.4　输入／输出及其通信接口100

3.4.1 常用输入／输出设备及接口100

3.4.2　通信及网络接口104

本章小结108

习题3109

第4章　伺服系统110

4.1 概述110

4.2　伺服电动机111

4.2.1　步进电动机111

4.2.2　直流伺服电动机116

4.2.3　交流伺服电动机119

4.2.4　直线电动机122

4.3　数控系统的检测元件124

4.3.1 概述124

43.2　光栅位置检测装置125

4.3.3　感应同步器检测装置130

4.3.4　磁尺位置检测装置133

4.3.5　编码器检测装置137

4.3.6　旋转变压器141

4.4　进给伺服系统143

4.4.1　进给伺服系统的要求144

4.4.2　步进电动机进给伺服系统145

4.4.3　直流伺服电动机调速系统150

4.4.4　交流进给伺服系统155

4.4.5　位置控制原理160

4.5　主轴伺服系统163

4.5.1　主轴伺服系统的要求163

4.5.2　主轴伺服系统163

4.5.3　主轴的换挡及控制168

4.5.4　主轴定向功能170

本章小结173

习题4174

第5章　典型数控系统介绍175

5.1　FANUC数控系统175

5.1.1　FANUC公司的主要数控系统介绍175

5.1.2　FANUC 0系列176

5.1.3　FANUC 0i系列182

5.1.4　FANUC16i/18i/21i系列185

5.2　SIEMENS数控系统186

5.2.1 SIEMENS公司的主要数控系统介绍187

5.2.2 SINUMERK 840D数控系统的组成及其功能187

5.3　华中数控系统195

5.3.1　HNC-21/22系统的主要功能及特点195

5.3.2　HNC-21数控系统主要部件的连接196

本章小结205

习题5205

第6章　开放式数控系统及应用206

6.1　开放式数控系统产生的背景206

6.2　开放式数控系统的基本特征207

6.3　开放式数控系统的体系结构209

6.4　开放式数控系统的关键技术218

本章小结219

习题6219

第7章　数控系统的调试与维修220

7.1　数控系统的验收、安装及调试220

7.1.1　数控机床的验收220

7.1.2　数控机床的安装与调试222

7.2　数控系统的维修224

7.2.1　数控机床维修的基本知识225

7.2.2　数控机床的日常维护226

7.2.3　数控机床的故障维修227

7.2.4　数控机床常见故障处理231

本章小结234

习题7234

参考文献235