数控技术 第3版

数控技术是用数字化信息对机械运动和工作过程进行自动控制的一门技术，它集机械制造技术、计算机技术、通信技术、控制技术、伺服驱动技术、光电技术、软件技术于一体，是现代制造业不可或缺的核心基础技术，对制造业实现数字化、自动化、网络化和智能化起着举足轻重的作用。本书结合数控技术发展现状和编者在该领域多年的教学科研经验积累，进行了知识梳理和章节设计。全书共10章，内容主要包括：概论、数控编程基础、数控插补原理、位置检测装置、伺服驱动系统、数控机床I/O接口、总线式数控系统、位置控制与误差补偿、数控机床结构及关键功能部件、3D打印数控技术与典型装备。本书是新工科·普通高等教育机电类系列教材、“十二五”普通高等教育本科重量规划教材、普通高等教育“十一五”重量规划教材，可作为高等院校机械类专业高年级本科生及研究生的教材和参考书，同时对从事数控技术及装备开发的科研人员和工程技术人员也具有一定的参考价值。

前言
第1章概论
1.1概述
1.2数控技术的基本内涵
1.2.1相关基本概念
1.2.2数控机床的基本组成
1.3数控机床的特点与分类
1.3.1数控机床的主要特点
1.3.2数控机床的分类
1.4数控技术的发展历程及趋势
1.4.1数控技术的发展历程
1.4.2数控技术的发展趋势
思考与练习题
第2章数控编程基础
2.1概述
2.1.1数控编程的基本流程
2.1.2数控编程的主要方法
2.2坐标系
2.3数控加工程序的基本构成
2.3.1程序结构与格式
2.3.2常用的基本数控指令
2.3.3用户宏程序
2.4图形交互式自动编程简介
思考与练习题
第3章数控插补原理
3.1概述
3.2CNC数据处理
3.2.1指令译码
3.2.2刀具补偿计算
3.2.3进给速度计算
3.2.4加减速控制
3.3脉冲增量插补
3.3.1逐点比较法
3.3.2数字积分法
3.4数据采样插补
3.4.1直线数据采样插补
3.4.2圆弧数据采样插补
3.4.3螺旋线数据采样插补
3.4.4样条曲线数据采样插补
思考与练习题
第4章位置检测装置
4.1概述
4.2光电式位置检测装置
4.2.1增量式位置检测
4.2.2绝对式位置检测
4.3其他位置检测装置
4.3.1磁栅
4.3.2激光尺
思考与练习题
第5章伺服驱动系统
5.1概述
5.2步进伺服驱动系统
5.2.1步进电动机的结构与工作原理
5.2.2步进电动机的主要性能指标
5.2.3步进驱动控制
5.3直流伺服驱动系统
5.3.1直流伺服电动机的调速原理与
方法
5.3.2直流伺服电动机电压调速方式
5.4交流伺服驱动系统
5.4.1交流伺服电动机的结构与工作原理
5.4.2交流伺服电动机变频调速
5.4.3交流伺服电动机矢量调速
5.4.4伺服单元的工作方式
5.5直线伺服驱动系统
思考与练习题
第6章数控机床I/O接口
6.1概述
6.2数控机床I/O信号及接口
6.2.1数控机床I/O信号分类及功能
6.2.2数控机床I/O接口功能
6.2.3数控机床I/O接口的定义、形式及分类
6.2.4数控机床I/O接口常用器件及电路
6.3数控机床I/O的PLC控制
6.3.1PLC的基本组成
6.3.2数控机床PLC的类型
6.3.3PLC的循环扫描工作方式
6.3.4PLC控制I/O的延迟响应
6.3.5数控机床I/O的PLC控制应用
思考与练习题
第7章总线式数控系统
7.1概述
7.2现场总线技术
7.2.1现场总线的基本概念及特点
7.2.2现场总线式数控系统结构
7.2.3分布式数控系统的通信方式
7.3典型的总线式数控系统
7.3.1PROFINET总线式数控系统
7.3.2NCUC-Bus总线式数控系统
7.3.3基于以太网的SSBⅢ总线式数控系统
7.3.4基于光纤的GLINK总线式数控系统
思考与练习题
第8章位置控制与误差补偿
8.1概述
8.2位置控制
8.2.1位控系统结构与建模
8.2.2位控系统跟随误差分析
8.2.3PID控制方法
8.3误差补偿
8.3.1反向间隙误差补偿
8.3.2螺距误差补偿
8.3.3垂度误差补偿
8.3.4摩擦误差补偿
8.3.5热误差补偿
思考与练习题
第9章数控机床结构及关键功能
部件
9.1概述
9.2数控机床基本结构与材料
9.2.1数控机床结构形式
9.2.2非金属材料基础件
9.3主轴系统
9.3.1机械主轴
9.3.2电主轴
9.3.3智能主轴
9.4直线进给系统
9.4.1滚珠丝杠
9.4.2直线型导轨
9.5回转进给系统
9.5.1齿轮传动
9.5.2蜗轮蜗杆传动
9.5.3电动机直驱传动
思考与练习题
第10章3D打印数控技术与典型
装备
10.1概述
10.23D打印建模与过程控制
10.2.13D打印软件
10.2.23D打印建模及G代码生成
10.2.33D打印逐层扫描运动控制
10.33D打印数控装备
10.3.1液态基材3D打印系统
10.3.2固态基材3D打印系统
10.3.3粉末基材3D打印系统
10.4增/减材一体化制造机床
思考与练习题
参考文献