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本書秉承“工程教育”的教學理念，在省級精品課程建設積累的基礎上編寫而成。在編寫過程中緊密結合教學大綱，重視基礎理論，側重工程應用，強化經驗總結，豐富經典例題、突出工程例題、融合實驗訓練，以適應工程教育型的定位。主要內容包括：緒論、數控機床的程序編制、計算機數控系統(tǒng)、插補原理與刀具補償技術、數控機床的驅動與位置控制、數控機床的機械結構與部件、數控機床的故障診斷、現代數控技術和9個實驗。配套電子課件可登錄華信教育資源網注冊免費下載。

馬宏偉，男，1957年生，中共黨員，二級教授，工學博士，博士生導師，現任西安科技大學副校長兼研究生院院長，中國機械工程學會高級會員，中國煤炭工業(yè)機電專家委員會委員，全國機床與制造技術研究會理事，陜西省研究生教育學會副會長，陜西省學位委員會機械工程學科評議組成員，陜西省學科學術帶頭人等，享受陜西省三秦人才津貼。在教學方面，長期從事機械工程學科的教學工作，深化教學改革，創(chuàng)新教學模式，加強教學建設，注重教學質量。積極開展教學研究活動，先后承擔省級、校級教學研究項目十余項，取得了一系列教學成果，先后獲得陜西省優(yōu)秀教學成果獎二等獎3項、編寫教材3部，其中主編的《數控技術》為陜西省精品課程，主編的《數控技術》和《機械制造裝備設計》獲得陜西省優(yōu)秀教材獎二等獎。培養(yǎng)博碩士研究生50余名。在科學研究方面，主要研究方向為數控技術、智能檢測與控制、工業(yè)機器人、煤礦機電設備及其自動化等。在數控技術、機電產品研發(fā)、設備無損檢測與評價、機電系統(tǒng)自動化和智能化等方面進行了深入的研究。先后主持和參加了以國家自然科學基金為代表的國家級、省部級科研項目十余項，主持和參加的企業(yè)委托項目數十項。獲陜西省科技進步一等獎1項，獲教育部科技進步二、三等獎各1項，獲國家發(fā)明專利、實用新型專利20余項；在國內外學術期刊上發(fā)表學術論文100余篇，其中被SCI、EI等收錄40余篇。

第1章緒論
1.1 概述
1.1.1 機床數字控制的基本概念
1.1.2 數控加工原理
1.1.3 數控機床的組成
1.1.4 數控機床的特點
1.1.5 數控機床的適用范圍
1.2 數控機床的分類
1.2.1 按運動軌跡分類
1.2.2 按伺服驅動系統(tǒng)控制方式分類
1.2.3 按功能水平分類
1.2.4 按工藝用途分類
1.3 數控技術的應用與發(fā)展
1.3.1 數控技術的發(fā)展歷程及趨勢
1.3.2 數控技術與現代制造系統(tǒng)
1.4 習題與思考題
第2章數控機床的程序編制
2.1 概述
2.2 數控編程基礎知識
2.2.1 與數控機床編程有關的標準
2.2.2 數控機床坐標軸和運動方向的確定
2.2.3 數控加工程序格式
2.2.4 數控編程的內容和步驟
2.2.5 數控加工程序編制方法
2.3 數控編程中的數值計算
2.3.1 二維輪廓零件的數學處理
2.3.2 空間曲線的數學處理
2.4 手工編程
2.4.1 工藝規(guī)劃
2.4.2 常用基本編程指令及其應用
2.4.3 編程實例
2.5 自動編程
2.5.1 語言式自動編程
2.5.2 自動編程系統(tǒng)軟件的總體結構
2.5.3 圖形交互式自動編程
2.6 數控編程技術的發(fā)展
2.6.1 典型的CAD/CAM軟件介紹
2.6.2 數控編程技術的國內外發(fā)展狀況
2.7 習題與思考題
第3章計算機數控系統(tǒng)
3.1 概述
3.1.1 CNC系統(tǒng)的功能
3.1.2 CNC系統(tǒng)的組成及工作流程
3.2 CNC裝置的硬件結構
3.3 CNC裝置的軟件結構
3.3.1 CNC裝置的軟硬件界面
3.3.2 CNC裝置軟件結構特點
3.3.3 常規(guī)CNC裝置的軟件結構
3.4 數控機床用可編程控制器
3.4.1 PLC的結構、工作原理及編程系統(tǒng)
3.4.2 數控機床用PLC
3.4.3 PLC在數控機床中的應用
3.5 CNC裝置的I/O接口及通信網絡
3.5.1 數控裝置的I/O接口
3.5.2 CNC裝置的數據通信接口
3.6 典型的CNC裝置
3.6.1 CNC裝置的主要生產廠家及其典型產品
3.6.2 國外主要CNC裝置及其特點
3.6.3 國內主要CNC裝置及其特點
3.7 習題與思考題
第4章插補原理與刀具補償技術
4.1 概述
4.2 刀具補償技術
4.2.1 刀具位置或刀具長度補償
4.2.2 刀具半徑補償
4.2.3 C功能刀具半徑補償
4.2.4 刀補的執(zhí)行過程
4.3 數控機床的插補原理
4.3.1 逐點比較法
4.3.2 數字積分法
4.3.3 數字積分法插補質量的提高
4.3.4 數據采樣插補
4.3.5 其他插補方法簡介
4.4 進給速度與加減速控制
4.4.1 進給速度控制
4.4.2 加減速度控制
4.5 習題與思考題
第5章數控機床的驅動與位置控制
5.1 概述
5.2 伺服系統(tǒng)的驅動元件
5.2.1 步進電動機
5.2.2 直流伺服電動機
5.2.3 交流伺服電動機
5.2.4 直線電動機
5.3 進給驅動
5.3.1 對進給驅動的要求
5.3.2 步進電動機驅動（控制）電路
5.3.3 直流電動機的速度控制單元
5.3.4 交流電動機的速度控制單元
5.4 主軸驅動
5.4.1 對主軸驅動的要求
5.4.2 直流主軸控制單元
5.4.3 交流主軸電動機控制單元
5.5 數控機床常用的檢測裝置
5.5.1 位置檢測裝置的要求和分類
5.5.2 旋轉變壓器
5.5.3 感應同步器
5.5.4 脈沖編碼器
5.5.5 光柵尺
5.5.6 磁尺（磁柵）
5.6 位置控制
5.6.1 數字脈沖比較伺服系統(tǒng)
5.6.2 相位比較伺服系統(tǒng)
5.6.3 幅值比較伺服系統(tǒng)
5.7 習題與思考題
第6章數控機床的機械結構與部件
6.1 概述
6.2 數控機床的主傳動系統(tǒng)及主軸部件
6.2.1 主傳動系統(tǒng)
6.2.2 主軸變速方式
6.2.3 數控機床的主軸部件
6.2.4 主軸的準停裝置與C軸單元
6.2.5 高速電主軸
6.3 數控機床的進給運動系統(tǒng)
6.3.1 對進給系統(tǒng)的性能要求
6.3.2 滾珠絲杠螺母副
6.3.3 消除間隙的齒輪傳動機構
6.3.4 數控機床的導軌副
6.3.5 直線電動機傳動
6.4 數控機床自動換刀系統(tǒng)
6.4.1 數控車床與車削中心刀架系統(tǒng)
6.4.2 加工中心自動換刀系統(tǒng)
6.5 數控分度工作臺和回轉工作臺
6.5.1 數控分度工作臺
6.5.2 數控回轉工作臺
6.6 習題與思考題
第7章數控機床的故障診斷
7.1 概述
7.1.1 數控機床的可靠性與故障
7.1.2 數控機床常見故障分類
7.1.3 數控機床故障診斷的流程
7.2 數控系統(tǒng)故障自診斷技術
7.2.1 數控機床自身硬件的自診斷
7.2.2 數控系統(tǒng)自身軟件的自診斷
7.2.3 數控機床外部信號的自診斷
7.3 數控機床的故障診斷
7.3.1 數控機床的機械故障診斷
7.3.2 數控機床位置檢測裝置故障診斷
7.3.3 數控機床伺服系統(tǒng)故障診斷
7.3.4 PLC檢測伺服系統(tǒng)故障及處理
7.4 習題與思考題
第8章現代數控技術
8.1 開放式數控系統(tǒng)
8.1.1 開放式數控系統(tǒng)的產生背景
8.1.2 開放式數控系統(tǒng)的基本特征
8.1.3 國內外開放式數控系統(tǒng)的研究動向
8.1.4 開放式數控系統(tǒng)的關鍵技術和研究方法
8.2 并聯(lián)機床
8.2.1 并聯(lián)機床的產生與發(fā)展
8.2.2 并聯(lián)機床的設計理論與關鍵技術
8.2.3 并聯(lián)機床的控制技術
8.2.4 典型并聯(lián)機床CNC系統(tǒng)
8.3 習題與思考題
第9章實驗
9.1 數控車床的操作與加工實驗
9.2 數控銑床的操作與加工實驗
9.3 數控系統(tǒng)組成及其外設接口實驗
9.4 機床用可編程控制器（PLC）編程與調試實驗
9.5 插補原理實驗
9.6 加減速控制及其實現實驗
9.7 伺服電動機控制實驗
9.8 數控機床位置檢測裝置實驗
9.9 數控機床典型機械結構拆裝實驗
參考文獻

第2版前言
　　多年來，為適應工程應用型人才培養(yǎng)的迫切需求，編寫組借助“數控技術”省級精品課程和相關教學改革項目，加強對“數控技術”課程內涵建設，有效地提升了數控課程的教學水平，第一版問世后，以其鮮明的工程應用背景、完整的知識體系和豐富的教學內容得到了同行專家和使用院校的好評，于2011年獲得陜西省優(yōu)秀教材獎。
　　在本書第一版使用過程中，許多教師和讀者提出了進一步完善的意見和建議，編寫組表示感謝。根據這些中肯的意見和建議以及國家對工程應用型人才培養(yǎng)的新要求，結合多年數控技術方面的教學經驗和近五年數控技術省級精品課程的建設成果，我們對相關內容做了適當的刪減與補充。再版教材以數控機床應用為背景，系統(tǒng)地論述了數控系統(tǒng)原理和數控系統(tǒng)設計方法。從數控系統(tǒng)的組成、工作原理、各構成模塊使能技術，到典型數控系統(tǒng)和數控機床故障診斷，均進行了深入的分析和研究，使教材的結構更完善，內容更豐富，特色更突出。
　　本書在修訂過程中緊密結合教學大綱，充分吸收國內外最新的數控技術和實際應用成果，融基礎理論、工程實例、經典例題、經驗總結、實踐訓練于一體，著力追求實用性、系統(tǒng)性和先進性。再版教材主要介紹了數控技術的基礎知識、數控機床的主要組成部分、現代制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢、數控程序的編制、計算機數控系統(tǒng)和數控機床用可編程控制器、插補原理、進給伺服系統(tǒng)及位置控制、數控機床機械結構及部件、數控機床的故障診斷，以及現代數控技術開放式數控系統(tǒng)和并聯(lián)機床。
　　本書可作為普通高等院校（非研究型大學）機械設計制造及其自動化、機械電子工程、測控技術與儀器等相關專業(yè)主干技術基礎課程“數控技術”的教科書，也可供從事數控機床設計和研究的工程技術人員參考。
　　本書由西安科技大學馬宏偉擔任主編，張旭輝、賀辛亥擔任副主編。全書共9章，第1章由馬宏偉編寫，第3、8、9章由張旭輝編寫，第2、7章由劉凌編寫，第4章由魏娟編寫，第5章由史曉娟編寫，第6章由賀辛亥編寫。
　　本書編寫時參閱了有關高校、企業(yè)、科研院所的一些教材、資料和文獻，并得到了許多同行專家教授的支持和幫助，在此謹向他們表示衷心的感謝。
　　限于編者水平有限，加之數控技術發(fā)展很快，不斷有新的理論和方法產生，書中難免存在錯誤疏漏和不妥之處，懇請同行專家和讀者提出寶貴意見。
　　
　　作者
　　2013年10月于西安

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