本书以近年来在数控机床上常用的国内外主流系统最新产品例如：国产的KND100、GSK980、HNC21/22等型数控系统、西门子公司产的SINUMERIK 808D、8282D 、日本FANUC公司产的FANUC 0i-D / 0i mate-D等数控系统为主线，系统介绍了机床数字控制系统的工作原理、系统结构、零件轮廓插补计算、位置与速度的检测反馈、伺服驱动器与伺服电动机、PLC与机床电气控制、典型数控系统产品以及通信接口与系统连接等，全书共分8章。特别是在第8章以西门子808D系统在车床上应用和FANUC 0i-MateMD系统在铣床上应用的数控机床电气控制电路的设计为典型案例，介绍了数控机床电气控制电路的设计思路、步骤与方法以及较完整的电气原理图画法和功能等，从“系统”的角度上，做到识图、懂图，有利于读者进行数控机床的安装、调试与维修工作。
本书力求知识系统化、概念简明化、应用工程化，避免繁琐公式推导，注重理论与实际应用相结合。可作为高职高专院校的数控技术、数控机床维护与检修、机电一体化以及机械制造与自动化等专业教材。也可供从事数控机床运行、维修和操作等工程技术人员培训教材与自学参考书。
本书配套授课电子教案，需要的教师可登录机械工业出版社教材服务网www.cmpedu.com免费注册后下载，或联系编辑索取（QQ：1239258369，电话：010-88379739）。
1. 作者有多年从事机床数控系统开发、制造与应用实践经验，注重理论与实际应用相结合。
2. 以近年常用主流系统的最新产品如国产的KND100、GSK980、HNC21/22数控系统，西门子公司的SINUMERIK 808D、8282D数控系统，FANUC公司的FANUC 0i-D / 0i mate-D数控系统为主线。
3. 从“系统”观念出发，以应用典型案例为导向，介绍了西门子和FANUC典型产品的PLC、接口与通信、系统连接等数控机床电气控制电路的设计思路、步骤、方法与工程画法，培养学生有识图、懂图的能力，使其具备安装、调试与维修的基本素质。
4. 全书共分8章，内容全面。课件完整、细致、图文齐全，有助教师备课、教学。.
机床数字控制技术简称数控技术是现代制造技术核心。该技术是综合应用现代机械工程技术与现代计算机技术、信息处理技术、传感与测试技术、伺服驱动技术、电力电子技术和现代自动控制技术等技术相结合而发展起来的一门高新技术，以及应用该技术制造的机床数控系统与现代机械传动技术相结合，装备于各种数控机床与机器人。该技术的水平高低是衡量一个企业乃至一个国家的工业现代化水平的重要标志，它是实现我国机械产品从“制造”到“创造”升级换代的关键技术之一。
“机床数控原理与系统”是数控技术专业的专业技术课，后续课程是数控机床维修有关课程。该教材共有8章，讲述了机床数字控制系统的工作原理、系统结构、零件轮廓插补计算、位置与速度的检测反馈、伺服驱动系统与电动机、PLC与机床电气控制、典型数控系统产品以及通信接口与系统连接等。典型数控系统，以近年来在数控机床上应用的主流系统的最新产品版本为主，例如国产的KND100、GSK980、HNC21/22等型数控系统，国外西门子公司产的SINUMERIK 808D、8282D 和日本FANUC公司产的FANUC 0i-D / 0i mate-D等型数控系统。遵照教育部对高职高专教材的“宽、新、浅、实用”及“必须、够用”等指示精神，参考国内已出版的“数控原理与系统”教材之精髓，结合编者多年从事机床数控系统研究的工作实践，旨在编出一本适合高职高专学生现状，力争做到易学、易懂、实用的教材。
本书力求知识系统化、概念简明化、应用工程化，避免繁琐公式推导，注重理论与实际应用相结合。特别是在学习完前7章数控技术基本原理与典型数控系统的基础上，通过第8章以西门子808D在CK6140数控车床上应用和FANUC 0i-MateMD在XK714A数控铣床上应用的数控电气控制电路的设计为典型案例，介绍了数控机床电气控制电路的设计思路、步骤与方法以及较完整的电气原理图工程画法和功能等，从而让读者从“系统”的角度上，做到识图、懂图，有利于进行数控机床的安装、调试与维修工作。本书每章前还编有教学重点，后编有本章小结，以便于教学和读者学习，本书由周德卿教授与张承阳讲师共同编著。周德卿负责编写第l章、第6章、第7章、第8章，张承阳负责编写第2章、第3章、第4章、第5章。全书由周德卿统稿、定稿。
目 录
第1章 绪论
1.1 机床数控技术概述
1.1.1数控技术、数控系统与数控机床
1.1.2 MC、FMC、FMS、与CIMS现代制造系统
1.2 机床数控系统的组成与功能
1.2.1机床数控系统基本组成
1.2.2 机床数控系统各部分功能
1.3机床数字控制原理
1.3.1 数字控制基本原理
1.3.2刀具轨迹信息的分解
1.4 机床数控系统分类
1.4.1按被控机床运动轨迹分类
1.4.2按可联动轴数分类
1.4.3按伺服驱动系统结构分类
1.4.4按机床数控系统的性能水平分类
1.5数控计算机组成结构和工作流程
1.5.1 数控计算机组成结构概述
1.5.2 数控计算机硬件结构
1.5.3 数控计算机软件结构
1.5.4 数控计算机零件加工程序处理流程
1.5.5 数控计算机功能
1.6 机床数控系统的应用与发展
第1章 小结
第1章 习题
第2章 数控计算机装置工作原理
2.1 数控加工程序输入
2.1.1 输入装置与输入方式
2.1.2 数控加工程序存储
2.2 数控加工程序预处理
2.2.1 数控加工程序译码
2.2.2 数控加工程序诊断
2.2.3 刀具补偿原理
2.2.4 数控加工程序的其他预处理
2.3 轮廓插补原理
2.3.1轮廓插补概述
2.3.2逐点比较法插补
2.3.3数字积分法插补
2.3.4数据采样法插补
第2章 小结
第2章 习题
第3章 数控检测反馈装置
3.1 数控检测反馈装置概述
3.2 机床运动行程检测传感器
3.3 机床运动位移检测传感器
3.3.1 旋转变压器
3.3.2 光电编码器
3.3.3 光栅传感器
3.3.4 其他位移传感器简介
3.4 机床运动速度检测传感器
3.5 机床位置精度测量用激光干涉仪
第3章 小结
第3章 习题
第4章 伺服驱动系统
4.1 伺服驱动系统概述
4.1.1伺服驱动系统基本概念
4.1.2 伺服驱动系统工作原理
4.1.3 伺服驱动系统分类
4.1.4 数控机床对进给伺服驱动系统要求
4.2步进电动机伺服驱动系统
4.2.1步进电动机结构与工作原理
4.2.2 步进电动机主要特性
4.2.3 步进电动机驱动控制电路
4.2.4 开环步进电机伺服驱动系统的控制方法
4.2.5 步进电动机驱动系统在机床数控中应用
4.3 直流电动机伺服驱动系统
4.3.1 直流伺服电动机驱动系统概述
4.3.2 直流伺服电动机结构与工作原理
4.3.3 直流伺服电动机调速方法
4.3.4 直流伺服电动机PWM调速系统在机床数控中的应用
4.4交流电动机伺服驱动系统
4.4.1 交流伺服电动机概述
4.4.2 交流伺服电动机结构与工作原理
4.4.3 交流伺服电动机的变频调速技术
4.4.4 交流伺服电机调速系统在机床数控中应用
4.5伺服驱动运动参数设定与运动误差的补偿
4.5.1 伺服驱动运动参数的设置
4.5.2 伺服进给运动误差的补偿
4.5.3 伺服轴回参考点及参数设置
4.6新型直线电动机伺服驱动系统简介
第4章 小结
第4章 习题
第5章 主轴驱动系统
5.1主轴驱动系统概述
5.1.1 主轴驱动装置结构与作用
5.1.2 数控机床对主轴驱动系统要求
5.1.3 主轴驱动系统基本组成
5.1.4 主轴驱动系统分类与特性
5.2数控系统与典型主轴驱动系统的连接
5.2.1 数控系统与模拟主轴的信号连接
5.2.2 数控系统与串行主轴的信号连接
5.3 主轴分段无级变速与控制
5.3.1主轴分段无级变速与控制
5.3.2 自动换挡控制
5.3.3主轴自动换挡控制时序
5.4 主轴准停控制
5.4.1主轴准停控制概述
5.4.2 机械准停控制
5.4.3 电气准停控制
5.5 新型电主轴驱动系统简介
第5章小结
第5章习题
第6章 数控系统中的PLC控制与应用
6.1 数控系统中PLC的作用与结构
6.2 数控系统中PLC的信息交换与接口
6.3 数控系统中PLC的编程元件指令与应用
6.3.1西门子系统PLC编程元件指令与应用
6.3.2 FAUNC系统PLC编程元件指令与应用
6.4数控系统中PLC顺控程序结构与运行特点
6.5 PLC辅助控制功能控制与典型案例
6.5.1 PLC辅助功能控制概述
6.5.2西门子系统PLC辅助功能控制与典型案例
6.5.3 FAUNC系统PLC辅助功能控制与典型案例
第6章 小结
第6章 习题
第7章 典型机床数控系统通信接口与连接
7.1 典型数控系统产品简介
7.1.1 国产机床数控系统
7.1.2 西门子公司机床数控系统
7.1.3 FAUNC公司机床数控系统
7.2典型数控系统通信接口与系统连接
7.2.1 数控系统通信接口概述
7.2.2 西门子808D系统通信接口与系统连接
7.2.3 西门子828D系统通信接口与系统连
7.2.4 FANUC 0iD/0i MateD系统通信接口与系统连接
第7章 小结
第7章 习题
第8章 数控机床电气控制电路设计与案例
8.1数控机床电气控制电路概述
8.1.1数控机床电气控制电路构成与功能
8.1.2 数控机床电气控制电路图设计要点
8.1.3 抗电磁干扰电路设计
8.2 西门子808D系统CK6140数控车床电气控制电路的设计
8.2.1 CK6140数控车床控制要求
8.2.2 CK6140数控车床设计方案
8.2.3 CK6140数控车床电气控制电路的设计
8.3 FANUC 0iMateD系统XK714A数控铣床电气控制电路的设计
8.3.1 XK714A数控铣床控制要求
8.3.2 XK714A数控铣床设计方案
8.3.3 XK714A数控铣床电气控制电路的设计
第8章小结
第8章习题
参考文献
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