数控技术（第二版）

数控机床是装备制造业的根本，被称为工业母机，已广泛应用于汽车、铁路、风电、核电、航空航天、船舶以及日常生活用品等的制造。数控技术是数控机床的核心技术，随着数控技术在我国制造业中的普及与发展，迫切需要培养大量素质高、能力强的数控技术人才。为了适应我国制造业快速发展，我们遵循高等工科院校教学规律的要求，根据*机械类专业教学指导委员会关于工科教材编写的有关精神，结合多年来在教学及科研方面的实践经验，参考*新的国内外资料，在上一版本的基础上对本书进行了全面修订，增加了新的内容，完善了某些重要论述，对相关部分进行了增、减、改。本书系统介绍了数控技术和数控机床系统的基本知识、核心技术与*新技术成就，并将理论融入实际需求。在内容编排上，注重先进性与实用性的统一，同时注重知识面的深度与广度；在文字叙述上，注意简练通俗、层次分明，并遵循由点到面、由浅入深的认识规律。2017年，*提出了“新工科”建设目标，“新工科”专业改革类项目涵盖了人工智能类、大数据类、智能制造类项目等，而数控技术是智能制造类项目的重要组成部分，因此，本书也增加了与智能制造相关的智能数控系统的介绍，以进一步深化机械类专业学生对多学科融合智能制造的认识。全书共分为6章。第1章介绍数控机床的组成、工作原理、分类、特点及应用范围，数控技术的发展；第2章介绍数控编程的方法，有关手工编程的相关标准、程序结构和相关指令，并以大量实例详细描述了手工编程在车削和铣削加工中的应用，同时简单介绍自动编程方法、常用编程软件和编程实例；第3章阐述计算机数控装置的软件和硬件结构、插补和刀补的原理、数控系统中的可编程控制器，并简要介绍了目前具有代表性的几种国内外数控系统；第4章介绍进给伺服驱动系统，其中详细描述了伺服系统的类型、伺服电机及调速、位置检测装置；第5章介绍数控机床的主运动系统及典型功能部件，主要包括主轴部件、主轴驱动与电机、电主轴、丝杠副、同步带、导轨及工作台、换刀机构等典型部件，并介绍了典型的数控机床，包括数控车床、铣床、磨床、加工中心及特种机床等；第6章介绍数控系统的选型及应用，包括主轴电机、进给电机的选型和案例等。本书既可作为高等工科院校机械工程及自动化专业主干技术基础课程“数控技术”的教材，也可供从事数控机床加工相关工作的工程技术人员参考使用。本书由彭芳瑜和唐小卫主编。参加教材编写的有：彭芳瑜(第1、3、4章)、唐小卫(第2、5、6章)、周向东(第2章)、叶伯生(第3章)、宋宝(第4章)、袁楚明(第5章)、向华(第6章)。闫蓉和胡鹏程参与了书稿的校核。本书由彭芳瑜统稿，李斌主审，相关视频资源由唐小卫负责制作。在编写本书的过程中，我们参阅了有关院校、科研机构、企业的教材、资料；得到了许多同行专家的鼎力协助，他们对本书初稿提出了许多宝贵的意见和建议；同时还得到了华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心教师的热情鼓励和无私支持，他们为本书的出版提供了大量的素材，付出了辛勤劳动；在出版过程中，华中科技大学出版社的领导和编辑也给予了我们极大支持与帮助，使本书得以顺利付梓。编者在此谨向所参考文献的单位和作者以及为我们提供帮助的人们表示诚挚的谢意！由于编者水平有限，书中错误和不当在所难免，恳请各方面专家及广大读者批评指正。编者2021年7月于武汉喻家山

本书以数控系统硬件、软件结构为主线，重点介绍数控加工程序的编制、计算机数控装置、进给伺服驱动系统、数控机床的运动系统与典型部件、典型数控机床与人工智能数控机床等内容。本书力图将数控技术及应用方面的基本知识、基本理论与本学科发展的相关新技术、新方法有机地融合，为读者介绍数字制造装备的发展与应用方向，提供必要的基础知识与方法。本书既面向实际应用，又强调学科之间的交叉融合；此外，还注重与相关课程教学内容的衔接，力图通过启发创新思维，培养读者主动实践的工程应用能力。本书主要面向高等学校机械类专业、近机类专业，也可作为智能制造工程、机器人工程及相关专业的教材。