《數控技術》是數控原理、數控機床和數控編程三門課程主要內容的有機結合，內容包括緒論、數控編程基礎、數控車削編程、數控銑削編程，數控插補原理、伺服驅動系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)，數控機床的主傳動系統(tǒng)、數控機床的進給傳動系統(tǒng)、數控機床的典型結構。本書以對數控機床的應用為主線，以數控工藝的制訂到數控程序的編制為重點，從易到難，由淺至深，循序漸進。通過對實際應用的介紹，加深學生對理論知識的理解和掌握，從而培養(yǎng)學生的實踐能力、系統(tǒng)思維、工程意識、質量與標準意識以及創(chuàng)新意識。本書內容豐富，圖文并茂，邏輯性強，便于學生自主學習。
本書可作為工科院校的機械、機電、數控相關專業(yè)的教材，也可供從事機床數控行業(yè)的工程技術人員、研究人員參考使用。
配套資源：電子課件
本書特色：
應用型大學為提高學生的實踐能力，強化了第二課堂和課外科技活動，壓縮了課內學時。因此，許多學校將三門數控課程合并成了一門課，本書適應了當前的教學要求；
通過原理機床應用一個較為完整的知識體系，并通過實際的案例和項目加深學生對知識點的理解及應用
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進入21世紀以來，傳統(tǒng)制造業(yè)面臨著全球產業(yè)結構調整帶來的機遇和挑戰(zhàn)。特別是2008年金融危機之后，世界各國為了尋找促進經濟增長的新出路，開始重新重視制造業(yè)。美國于2011年提出先進制造業(yè)伙伴計劃，旨在增加就業(yè)機會，實現(xiàn)美國經濟的持續(xù)強勁增長。美國國家科學技術委員會于2012年2月正式發(fā)布了先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃。歐盟整體上也開始加大制造業(yè)科技創(chuàng)新扶持力度，德國于2013年4月推出了工業(yè)40戰(zhàn)略，意圖奠定德國在關鍵工業(yè)技術上的國際領先地位。我國在2015年發(fā)布了《中國制造2025》，明確提出，要加快推動新一代信息技術與制造技術融合發(fā)展，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向，著力發(fā)展智能裝備和智能產品，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產、管理和服務的智能化水平。新一輪工業(yè)革命的核心是智能制造。德國工業(yè)40、美國工業(yè)互聯(lián)網和中國制造2025這三大國家戰(zhàn)略雖在表述上不一樣，但本質上異曲同工，主攻方向都是智能制造。新一輪工業(yè)革命的本質是未來全球新工業(yè)革命的標準之爭，各個國家都在構建自己的智能制造體系，而其背后是技術體系、標準體系和產業(yè)體系。
在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數控技術是關鍵技術，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。它是關系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎性產業(yè)，其水平高低是衡量一個國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標志。機械制造的競爭，其實質是數控技術的競爭�，F(xiàn)代數控技術集傳統(tǒng)的機械制造技術、計算機技術、成組技術與現(xiàn)代控制技術、傳感檢測技術、信息處理技術、網絡通信技術、液壓氣動技術、光機電技術于一體，是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產的基礎，CAD/CAM、FMS、CIMS等技術都建立在數控技術之上，離開了數控技術，先進制造技術就成了無本之木。目前，數控技術正由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。
數控技術的發(fā)展離不開人才的培養(yǎng)，本科教育階段，與數控技術相關的主要有數控機床、數控編程和數控原理三門課程。但應用型大學為提高學生的實踐能力，強化了第二課堂和課外科技活動，壓縮了課內學時。因此，許多學校將三門數控課程合并成了一門課，這就需要對已有的教材進行整合和內容的更新。本書將數控技術相關知識分為三個單元，通過原理機床應用將一個較為完整的知識體系傳授給學生，然后通過實際的案例和項目加深學生對知識點的理解及應用，著重培養(yǎng)學生的動手能力、應用能力，以及系統(tǒng)思維、工程意識、質量與標準意識。
本書在編寫形式上，將理論融于應用，突出實踐；在編寫風格上，力求圖文并茂，便于學生自學，提升自主學習意識和能力；在編寫內容上，注重先進性、科學性、系統(tǒng)完整性和實用性，以數控編程作為重點，培養(yǎng)學生對數控機床的應用能力。
本書由北京聯(lián)合大學的劉偉任主編，雷保珍任副主編，田宏宇、劉冰冰、張建成參加編寫。具體分工如下：第1、2、4、10章由劉偉編寫，第3章由雷保珍編寫，第5、6、7章由田宏宇編寫，第8章由劉冰冰編寫，第9章由張建成編寫。全書由劉偉、劉冰冰統(tǒng)稿。
本書得到北京聯(lián)合大學規(guī)劃教材建設項目資助。
由于編者水平有限，書中不足和錯誤之處在所難免。希望廣大讀者批評指正，提出寶貴意見。編者聯(lián)系郵箱：liuw0616@163.com。
前言
第1章緒論1
1.1數控機床的產生與發(fā)展1
1.1.1數控機床的產生1
1.1.2我國數控機床的現(xiàn)狀2
1.1.3數控機床的發(fā)展趨勢3
1.2數控機床的組成及工作過程6
1.2.1CNC機床的組成6
1.2.2數控機床的工作過程8
1.3數控機床的特點9
1.4數控機床的分類10
1.4.1按工藝用途分類10
1.4.2按運動方式分類12
1.4.3按控制方式分類14
1.4.4按功能水平分類15
1.5數控機床的主要性能指標16
1.5.1運動性能指標16
1.5.2精度指標17
1.5.3可控軸數與聯(lián)動軸數17
本章小結18
練習題18
單元1數控編程篇
第2章數控編程基礎20
2.1概述20
2.2數控機床的坐標系21
2.2.1機床坐標系21
2.2.2工件坐標系（WCS）的設定24
2.3手工零件編程的基礎知識25
2.3.1加工程序的編制25
2.3.2手工編程的方法及步驟27
2.3.3加工程序的結構與格式28
2.3.4加工程序指令代碼32
2.4數控加工工藝設計37
2.4.1數控加工工藝的分析38
2.4.2數控加工工藝的設計42
2.5手工編程中的數值計算49
2.5.1基點與節(jié)點坐標的計算50
2.5.2刀具中心軌跡的計算50
2.5.3手工編程的輔助計算51
2.5.4平面輪廓基點坐標計算51
2.6數控加工工藝文件的編寫53
2.6.1數控加工工藝文件的格式53
2.6.2數控加工工藝文件的編寫要求59
2.6.3典型零件數控銑床加工工藝分析
實例59
本章小結61
練習題62
第3章數控車削編程63
3.1數控車削編程特點及坐標系63
3.1.1數控車削編程特點63
3.1.2數控車床的坐標系與對刀操作63
3.2數控車削工藝68
3.2.1車削加工方案的確定68
3.2.2工序的確定69
3.2.3加工順序的確定69
3.2.4走刀路線的確定70
3.2.5數控車床的裝夾和定位72
3.2.6數控車床刀具77
3.2.7切削用量的選擇87
3.3數控車削編程指令89
3.3.1基本編程指令90
3.3.2固定循環(huán)功能95
3.3.3螺紋加工100
3.3.4刀具補償功能與編程104
3.3.5子程序108
3.4數控車削編程綜合實例110
本章小結112
練習題112
第4章數控銑削編程115
4.1數控銑削編程特點及坐標系115
4.1.1數控銑削編程特點115
4.1.2數控銑床的坐標系與對刀操作117
4.2數控銑削工藝123
4.2.1選擇并確定數控銑削部位及工序內容123
4.2.2零件圖及零件毛坯的工藝性分析124
4.2.3走刀路線的確定125
4.2.4銑削刀具128
4.2.5切削用量的選擇134
4.3數控銑削編程指令135
4.3.1基本編程指令136
4.3.2固定循環(huán)功能150
4.3.3子程序160
4.3.4可編程鏡像指令162
4.4數控銑削編程綜合實例163
本章小結165
練習題165
單元2數控原理篇
第5章數控插補原理173
5.1插補的基本概念173
5.1.1插補的概念173
5.1.2插補的分類174
5.2逐點比較插補法175
5.3數字積分插補法179
5.4數據采樣插補法182
本章小結185
練習題185
第6章伺服驅動系統(tǒng)186
6.1伺服驅動系統(tǒng)概述186
6.2開環(huán)伺服驅動系統(tǒng)186
6.2.1步進電動機的工作原理186
6.2.2步進電動機的主要工作特性189
6.2.3步進電動機的選用190
6.2.4步進電動機驅動裝置191
6.3閉環(huán)伺服驅動系統(tǒng)194
6.3.1直流伺服電動機194
6.3.2交流伺服電動機196
6.3.3直流驅動裝置197
6.3.4交流驅動裝置197
本章小結199
練習題199
第7章檢測系統(tǒng)200
7.1檢測系統(tǒng)概述200
7.2脈沖編碼器200
7.2.1增量式脈沖編碼器201
7.2.2絕對式脈沖編碼器202
7.3光柵203
7.3.1光柵的種類203
7.3.2直線透射光柵的組成及工作原理204
7.3.3直線光柵檢測裝置的辨向205
7.3.4提高光柵分辨精度的措施205
7.3.5光柵檢測裝置的特點206
7.4旋轉變壓器和感應同步器206
7.4.1旋轉變壓器206
7.4.2感應同步器209
本章小結210
練習題210
單元3數控機床篇
第8章數控機床的主傳動系統(tǒng)212
8.1對主傳動系統(tǒng)的基本要求和變速方式212
8.1.1對主傳動系統(tǒng)的基本要求212
8.1.2主傳動的變速方式213
8.2數控機床的主軸部件217
8.2.1主軸端部結構217
8.2.2主軸軸承218
8.2.3主軸準停裝置221
8.3典型數控機床的主軸部件222
8.3.1數控車床的主軸部件222
8.3.2數控銑床的主軸部件225
8.3.3加工中心的主軸部件226
本章小結227
練習題228
第9章數控機床的進給傳動系統(tǒng)229
9.1對進給傳動系統(tǒng)的基本要求229
9.2數控機床進給傳動系統(tǒng)的基本型式230
9.2.1滾珠絲杠副230
9.2.2靜壓絲杠副236
9.2.3靜壓蝸桿-蝸輪條副238
9.2.4雙齒輪-齒條副239
9.2.5直線電動機直接驅動240
9.3進給傳動系統(tǒng)齒輪傳動間隙消除方法241
9.3.1剛性調整法241
9.3.2柔性調整法242
本章小結244
練習題245
第10章數控機床的典型結構246
10.1數控機床機械結構的組成、特點及要求246
10.1.1數控機床機械結構的主要組成246
10.1.2數控機床機械結構的主要特點246
10.1.3數控機床機械結構的基本要求248
10.2數控機床的整體布局249
10.2.1數控車床常見布局型式249
10.2.2加工中心常見布局型式250
10.2.3高速數控機床的布局型式251
10.2.4并聯(lián)運動機床的布局型式252
10.3數控機床的導軌253
10.3.1數控機床對導軌的基本要求253
10.3.2數控機床導軌的種類與特點254
10.3.3塑料滑動導軌256
10.3.4滾動導軌258
10.3.5靜壓導軌260
10.3.6導軌的潤滑與防護261
10.
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