数控原理与系统 第2版

本书为浙江省高等教育重点建设教材之一。全书共7章，有数控系统概述、数控加工程序的输入与预处理、数控插补算法原理、开环进给驱动系统、闭环进给伺服驱动系统、主轴驱动系统、典型数控系统等内容。本书的编写，融合了编著者的教学、科研和生产实践经验。其内容丰富，深入浅出，结构严谨、清晰，突出教与学的可操作性。从单片机的工作原理方法着手深入数控原理与系统的研究，回避制造类专业学生较难掌握计算机控制技术的软肋，从而使学生掌握数控机床的原理与内部系统。本书可作为高职高专院校数控技术、机电一体化技术及相关专业的教学用书，也可作为从事数控技术、机电一体化技术专业的工程技术人员的参考用书。

第2版前言
第1版前言
第1章数控系统概述1
1.1数控系统的基本概念1
1.2数控系统的组成及工作过程2
1.3数控系统的分类5
1.4数控系统的发展趋势8
思考与练习题13
第2章数控加工程序的输入与预处理14
2.1数控加工程序的输入14
2.1.1键盘输入15
2.1.2网络通信方式输入16
2.1.3数控加工程序的输入过程20
2.1.4数控加工程序的存储22
2.2数控加工程序的译码与诊断23
2.2.1数控加工程序的译码23
2.2.2数控加工程序的诊断27
2.2.3软件实现28
2.3刀具的补偿29
2.3.1刀具半径补偿29
2.3.2刀具长度补偿32
2.4其他预处理34
2.4.1辅助功能处理34
2.4.2速度处理34
思考与练习题35
第3章数控插补算法原理36
3.1插补算法概述36
3.2逐点比较法（SSV法）插补算法39
3.2.1逐点比较法直线插补算法39
3.2.2逐点比较法恻弧插补算法48
3.3数字积分法（DDA法）插补算法56
3.3.1直线插补原理57
3.3.2网弧插补原理59
3.4数据采样法（扩展DDA法）插补算法63
3.4.1插补周期与位置控制周期63
3.4.2数据采样法直线插补64
3.4.3数据采样法网弧插补66
思考与练习题69
第4章开环进给驱动系统70
4.1开环进给驱动系统概述70
4.2步进电动机71
4.2.1步进电动机原理71
4.2.2步进电动机的性能指标74
4.2.3步进电动机的选用76
4.2.4步进电动机的脉冲驱动电源82
4.2.5步进电动机的微步距控制技术87
4.2.6步进电动机与微机的接口技术93
4.3开环数控系统软件设计95
4.3.1开环数控系统软件的内容95
4.3.2步进电动机的环行分配96
4.3.3开环数控系统软件的速度控制101
4.3.4提高开环进给伺服系统精度的措施107
4.4插补算法程序设计113
4.4.1逐点比较法直线插补算法程序设计113
4.4.2逐点比较法网弧插补算法程序设计117
4.4.3数字积分法直线插补算法程序设计121
4.4.4数字积分法圆弧插补算法程序设计124
思考与练习题127
第5章闭环进给伺服驱动系统128
5.1闭环伺服驱动系统概述128
5.1.1数控机床伺服系统的组成128
5.1.2数控机床对伺服系统的要求129
5.1.3数控机床的位置控制与速度控制129
5.2闭环直流伺服驱动系统134
5.2.1直流伺服电动机134
5.2.2品闸管直流伺服驱动装置136
5.2.3直流脉宽调制伺服驱动装置141
5.3闭环交流伺服驱动系统145
5.3.1交流伺服电动机145
5.3.2交流异步电动机伺服驱动装置146
思考与练习题157
第6章主轴驱动系统158
6.1主轴驱动系统概述158
6.2主轴驱动系统的T作原理159
6.3主轴分段无级变速及控制163
6.4主轴的进给功能与准停控制165
思考与练习题170
第7章典型数控系统171
7.1经济型数控系统171
7.1.1经济型数控系统的特点171
7.1.2经济型数控系统的技术参数172
7.1.3经济型数控系统的般结构173
7.1.4经济型数控系统举例175
7.2典型数控系统简介177
7.2.1FANUC数控系统177
7.2.2SIEMENS数控系统182
7.2.3华中数控系统186
7.3开放式数控系统190
7.3.1开放式数控系统的前景190
7.3.2开放式数控系统的特点191
7.3.3基于PMAC的开放式数控系统192
7.3.4基于RT-Linux的数控系统简介198
思考与练习题201
参考文献202