本教材分為五個章節(jié)，主要講解數(shù)控機床的發(fā)展史、數(shù)控系統(tǒng)工作原理、伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理、機械結(jié)構(gòu)、智能制造內(nèi)容。本書可以作為機械工程專業(yè)留學(xué)生的專業(yè)教材、高年級本科生的雙語教材,也可以供數(shù)控技術(shù)人員自學(xué)參考。
本書從數(shù)控原理及所教授的留學(xué)生實際需求出發(fā)，是一本適用于機械工程專業(yè)留學(xué)生及高年級本科生的英文教材。
前言
中巴、中非友誼源遠(yuǎn)流長，加大教育國際援助力度，具有針對性地開展緊缺教學(xué)資源建設(shè)，不僅可以提高多層次、寬領(lǐng)域的國際教育水平，而且有助于增進國際友誼，為一帶一路合作繪制工筆畫。
數(shù)控技術(shù)作為先進制造領(lǐng)域的核心技術(shù)，是教育援外機械專業(yè)本科生和研究生的必修知識。然而，現(xiàn)有數(shù)控技術(shù)課程雙語教學(xué)資源不足，現(xiàn)有教材出版日期較早，缺乏先進數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用等方面的知識。為填補本領(lǐng)域空白，有針對性地為發(fā)展中國家培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)人才，特編寫本教材。
本教材分為5章，主要涵蓋數(shù)控機床發(fā)展史、數(shù)控系統(tǒng)工作原理、伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理、機械結(jié)構(gòu)、智能制造等內(nèi)容。本教材按照數(shù)控機床的主要工作流程編寫，詳略得當(dāng)； 重運用、強實踐，將抽象的原理與實際應(yīng)用有機結(jié)合； 追蹤先進技術(shù)的發(fā)展，涵蓋智能制造技術(shù)最新成果。關(guān)鍵詞語采用雙語說明方式�？梢宰鳛橹邪�、中非合作辦學(xué)的機械工程專業(yè)留學(xué)生專業(yè)教材、高年級本科生雙語教材，也可以供數(shù)控技術(shù)人員自學(xué)參考。教材包含實驗指導(dǎo)書，強化學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的拓展。
本教材第1章由天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)趙巍、旁遮普天津技術(shù)大學(xué)MUHAMMAD ALI MANSOOR編寫； 第2章由天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)趙楠、旁遮普天津技術(shù)大學(xué)MUHAMMAD KASHIF IJAZ編寫； 第3章由天津大學(xué)董靖川編寫； 第4章由天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)趙巍、張翔宇，旁遮普天津技術(shù)大學(xué)RAMEEZ UL HASSAN編寫； 第5章由天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)劉鵬鑫、趙楠，湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院王英杰編寫。全書由付曉燕校稿，旁遮普天津技術(shù)大學(xué)Dr.Syed Asim Ali Shah、天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)滿佳老師、北京格瑞納電子產(chǎn)品有限公司趙偉工程師以及研究生劉夢瑩、王麗娜、何苗等也參與了本教材的審核、編輯等工作。
在教材的編寫過程中參考了一些數(shù)控技術(shù)相關(guān)的教材和資料，特向其作者表示真誠的感謝。鑒于作者水平有限，書中不可避免地存在缺點、不足，敬請各位讀者批評指正。
編者
2019年1月
趙巍，女。從2005年博士畢業(yè)以來，一直從事數(shù)控技術(shù)的本科、留學(xué)研究生的教學(xué)工作，積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗，有中文版講義、發(fā)表多篇相關(guān)教改論文，具有完整的授課體系、教具、教學(xué)課件，開發(fā)新實驗。多次被評為A級教師，獲得天津市師德先進個人。
CONTENTS
Chapter 1Introduction
1.1The history of numerical control machine tools
1.2Basic principles
1.2.1The principle of computer numerical control
(CNC) machine tools
1.2.2The definition of numerical control
1.3The characteristics of CNC machine tools
1.4Introduction to main CNC machine tools
1.5The development of machinery manufacturing systems
Chapter 2Computer numerical control (CNC) systems
2.1The working principle of the CNC system
2.1.1Development of the NC system
2.1.2The composition and working principle of the CNC system
2.1.3The hardware of the CNC unit
2.1.4Hardware composition of CNC devices
2.1.5Software components of the CNC system
2.1.6The functions of CNC devices
2.2Interpolation theory
2.2.1Overview of the interpolation
2.2.2Point by point comparison interpolation
2.2.3Digital differential analyzer interpolation
2.2.4Sampled data interpolation
2.2.5Acceleration and deceleration control
2.3Tool compensation principle
2.3.1Tool length compensation
2.3.2Tool radius compensation
Chapter 3Servo systems
3.1Overview of servo systems
3.1.1Servo system components
3.1.2Servo system classification
3.1.3Basic requirements of servo systems
3.2Commonly used driving elements
3.2.1Stepper motors
3.2.2DC servo motors
3.2.3AC servo motors
3.2.4Linear motors
3.3Commonly used detecting elements
3.3.1Rotary encoders
3.3.2Linear encoders
Chapter 4Mechanical structure of the CNC machine tool
4.1Requirements for the CNC machine tool for mechanical structure
4.2Current common types and layout of CNC machine tools
4.2.1CNC Lathes
4.2.2Machining centers
4.3Main drive system and spindle components
4.4CNC machine tool feed drive systems
4.4.1Requirements for CNC machine tools on the
feed drive system
4.4.2Connection between the motor and the lead screw
4.4.3Ball screw nut pairs
4.4.4Guide rail slider pairs
4.5Selfmade onedimensional feed mechanism
Chapter 5Intelligent manufacturing
5.1The development and application of intelligent manufacturing
5.1.1American industrial Internet
5.1.2Germany industry 4.0
5.1.3Made in China 2025
5.2The core of intelligent manufacturing
5.3Technical support for intelligent manufacturing
5.4A case study of intelligent manufacturingSiemens Amberg factory
Experiment ATwodimensional motion control platform
Experiment BThe measure of positioning accuracy and repeated positioning
accuracy to onedimensional motion mechanism
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