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第1章 概述1

1.1数控技术基本概念1

1.1.1数控系统的基本工作原理1

1.1.2数控系统的组成2

1.2数控系统的特点和分类3

1.2.1数控系统的特点3

1.2.2数控系统的分类4

1.3数控技术的产生和发展8

1.3.1数控技术的发展简史8

1.3.2数控技术的新发展8

1.3.3我国数控技术的发展简况10

第2章数控加工的程序编制13

2.1程序编制的基本概念13

2.1.1程序编制的作用和目的13

2.1.2程序编制的内容与步骤14

2.1.3程序编制的方法15

2.2程序编制的标准16

2.2.1程序编制的代码16

2.2.2程序结构和程序段格式20

2.3手工编程24

2.3.1手工编程的工艺处理24

2.3.2常用准备功能指令（G代码）29

2.3.3常用辅助功能指令（M代码）46

2.3.4编程举例48

2.4数控编程的数学处理52

2.4.1数学处理的主要内容52

2.4.2轮廓数控系统的数值计算53

2.5自动编程简介56

2.5.1自动编程的基本原理56

2.5.2自动编程的方法与特点57

2.5.3 APT自动编程系统简介59

第3章 计算机数控系统65

3.1计算机数控系统的构成和主要特点65

3.1.1计算机数控系统的构成65

3.1.2计算机数控系统的主要特点67

3.2微机数控系统的结构与工作过程67

3.2.1微机数控系统的硬件结构67

3.2.2微机数控系统的软件结构72

3.2.3微机数控系统的工作过程74

3.3微机数控系统软件的典型结构76

3.3.1前后台型77

3.3.2中断型78

3.4微机数控系统的常用外设和接口78

3.4.1微机数控系统的常用外设78

3.4.2微机数控系统的常用接口82

3.5可编程序控制器（PLC）85

3.5.1概述85

3.5.2可编程序控制器的工作原理89

3.5.3可编程序控制器的指令系统93

第4章 数控插补原理99

4.1概述99

4.1.1插补的基本概念99

4.1.2插补方法的分类99

4.2逐点比较法100

4.2.1逐点比较法基本原理100

4.2.2逐点比较法直线插补100

4.2.3逐点比较法圆弧插补102

4.3数字积分法107

4.3.1基本原理107

4.3.2数字积分法直线插补107

4.3.3数字积分法圆弧插补109

4.3.4数字积分法插补进给速度分析和均化110

4.4数据采样插补111

4.4.1插补周期的选择112

4.4.2直线插补算法112

4.4.3圆弧插补算法113

4.5其他插补方法简介114

4.5.1比较积分插补法114

4.5.2单步追踪插补法114

4.5.3数字脉冲乘法器114

第5章 数控伺服进给系统的机械传动和导向元件116

5.1数控伺服进给系统机械传动的特点116

5.2导轨的基本类型及其特点117

5.2.1对导轨的要求117

5.2.2导轨的基本类型及其特点118

5.2.3滚动导轨的结构型式118

5.2.4滚动导轨的计算120

5.2.5滚动导轨的预紧121

5.3滚珠丝杠螺母结构122

5.3.1工作原理及特点122

5.3.2结构型式123

5.3.3间隙消除和预加载荷124

5.3.4安装方式125

5.3.5滚珠丝杠的选用126

5.4齿轮传动间隙的消除127

5.4.1圆柱直齿轮传动127

5.4.2斜齿轮传动128

5.4.3圆锥齿轮传动129

第6章 位置检测装置131

6.1概述131

6.1.1要求131

6.1.2分类131

6.2旋转变压器132

6.2.1结构与工作原理132

6.2.2旋转变压器的应用133

6.2.3磁阻式多极旋转变压器简介135

6.3感应同步器135

6.3.1结构和工作原理135

6.3.2工作状态136

6.3.3感应同步器的检测系统137

6.3.4感应同步器的种类、特点和使用注意事项138

6.4光栅140

6.4.1工作原理140

6.4.2光栅检测装置141

6.5磁栅143

6.5.1磁性标尺143

6.5.2磁头143

6.6编码器144

6.6.1分类144

6.6.2光电编码盘的工作原理和应用146

第7章 数控机床的伺服系统148

7.1概述148

7.1.1伺服系统的组成与分类148

7.1.2伺服系统的基本要求151

7.2开环控制系统152

7.2.1开环控制系统的组成152

7.2.2步进电机的工作原理和特性152

7.2.3步进电动机的选用156

7.2.4步进电动机的驱动157

7.3闭环伺服系统与反馈比较形式162

7.3.1闭环伺服系统与半闭环伺服系统162

7.3.2脉冲比较的进给伺服系统163

7.3.3相位比较的进给伺服系统168

7.3.4幅值比较的进给伺服系统172

7.4直流伺服电动机176

7.4.1直流伺服电动机的结构与工作原理177

7.4.2直流伺服电动机的特性178

7.4.3直流伺服电动机的调速控制180

7.5交流伺服电动机188

7.5.1交流伺服电动机的结构与工作原理188

7.5.2交流伺服电动机的调速控制190

7.5.3主轴驱动系统193

第8章 微机数控系统应用实例198

8.1车床微机数控系统198

8.1.1经济型数控车床198

8.1.2高档数控车床（车削中心）介绍207

8.2工业锅炉微机控制系统208

8.2.1工业锅炉微机控制系统的主要功能208

8.2.2微机系统的硬件配置209

8.2.3软件的主要功能模块211

8.2.4控制系统设置212

8.2.5控制器的智能综合调整213

参考文献215