《數控技術及應用》以數控機床為對象，深入淺出地對數控技術所包含的主要內容和應用做了比較全面的分析和敘述。《數控技術及應用》共分7章，主要內容包括概論、數控機床的機械結構與傳動、數控機床加工與編程、插補原理、計算機數控系統、位置檢測技術、數控機床伺服系統。《數控技術及應用》注重理論和實際應用相結合，各章既有聯系，又有一定的獨立性。
《數控技術及應用》既可以作為高等院校本科機械類及相關專業教材使用，也可以作為從事機械工程的技術人員參考用書。
第1章 概論
1.1 數控機床的基本結構及工作原理
1.1.1 數控機床的產生
1.1.2 數控技術的基本概念
1.1.3 數控機床的基本結構及工作原理
1.2 數控機床的分類
1.2.1 按加工工藝方法分類
1.2.2 按運動控制方式分類
1.2.3 按伺服驅動的特點分類
1.3 數控機床的適用范圍和特點
1.3.1 數控技術的適用范圍
1.3.2 數控機床的特點
1.4 數控系統性能指標
1.4.1 控制軸數和聯動軸數
1.4.2 插補功能
1.4.3 脈沖當量
1.4.4 定位精度和重復定位精度
1.4.5 行程
1.4.6 主軸轉速和進給速度及其調節范圍
1.4.7 機床的數控功能
1.4.8 程序的編輯、管理和控制功能
1.4.9 誤差補償功能
1.4.10 加減速控制功能
1.4.11 邏輯控制功能
1.4.12 通信方式
1.4.13 故障診斷功能
1.5 數控技術的發展
1.5.1 數控技術的功能發展
1.5.2 數控技術的體系結構發展
1.5.3 新一代數控加工技術
1.5.4 數控技術在先進制造技術中的作用
復習思考題
第2章 數控機床的機械結構與傳動
2.1 概述
2.1.1 數控機床機械結構的特點
2.1.2 數控機床對機械結構的基本要求
2.2 數控機床的典型機械結構
2.2.1 滾珠絲杠螺母結構
2.2.2 齒輪傳動間隙消除結構
2.2.3 機床導軌
2.2.4 刀庫與自動換刀裝置
2.2.5 回轉工作臺與分度工作臺
2.3 數控機床的主傳動系統
2.3.1 主傳動的基本要求和變速方式
2.3.2 主軸部件的結構
2.3.3 電主軸與高速主軸系統
2.4 數控機床的進給傳動系統
2.4.1 數控機床對進給傳動系統的基本要求
2.4.2 數控機床進給傳動系統的基本形式
2.4.3 直線電動機與高速進給單元
復習思考題
第3章 數控機床加工與編程
3.1 數控加工的工藝特點
3.1.1 數控加工過程
3.1.2 零件圖紙的數控工藝分析
3.1.3 數控加工工序劃分
3.2 數控機床刀具
3.2.1 數控刀具特點
3.2.2 數控車床常用刀具
3.2.3 數控銑床、加工中心常用刀具
3.3 數控機床夾具
3.3.1 數控機床夾具要求及選用方法
3.3.2 數控車床常用夾具
3.3.3 數控銑床、加工中心常用夾具
3.4 數控編程基礎
3.4.1 程序與編程
3.4.2 程序組成與結構
3.4.3 程序主要功能字
3.5 數控基本編程指令
3.5.1 坐標系建立與選擇
3.5.2 絕對、增量編程方式
3.5.3 基本移動指令
3.5.4 刀具補償功能指令
3.6 數控車床的程序編制
3.6.1 數控車床的編程特點
3.6.2 數控車床的典型編程指令
3.6.3 車削加工循環指令
3.7 數控鏜銑床（加工中心）的程序編制
3.7.1 數控鏜銑床（加工中心）的編程特點
3.7.2 數控鏜銑床（加工中心）的典型編程指令
3.7.3 固定循環指令
3.7.4 子程序格式及應用
復習思考題
練習
第4章 插補原理
4.1 插補原理
4.1.1 插補的概念
4.1.2 插補方法的分類
4.2 逐點比較法
4.2.1 逐點比較法原理
4.2.2 逐點比較法直線插補
4.2.3 逐點比較法圓弧插補
4.3 數字積分法
4.3.1 數字積分法的基本原理
4.3.2 DDA直線插補
4.3.3 DDA直線插補實例
4.3.4 DDA圓弧插補
4.3.5 DDA圓弧插補實例
復習思考題
第5章 計算機數控系統
5.1 數控系統的基本結構及工作原理
5.1.1 CNC系統的組成
5.1.2 CNC裝置的工作原理
5.1.3 CNC裝置的功能
5.2 CNC系統的硬件結構
5.2.1 大板結構和功能模板結構
5.2.2 單微處理器結構和多微處理器結構
5.2.3 CNC裝置的輸入/輸出接口
5.2.4 開放式CNC的硬件結構
5.3 CNC系統的軟件結構
5.3.1 CNC系統軟件的組成
5.3.2 CNC的軟件結構
5.3.3 CNC軟件結構模式
5.3.4 開放式CNC的軟件結構
5.3.5 系統參考結構
5.4 典型數控系統
5.4.1 日本FANUC系列數控系統
5.4.2 德國SIEMENS公司的SINUMERIK系列CNC系統
5.4.3 華中數控系統（HNC）
復習思考題
第6章 位置檢測技術
6.1 位置伺服控制
6.1.1 位置伺服控制分類
6.1.2 幅值伺服控制
6.1.3 相位伺服控制
6.2 光電編碼器
6.2.1 增量式編碼器
6.2.2 絕對式編碼器
6.2.3 編碼器在數控機床中的應用
6.3 光柵尺和磁柵尺
6.3.1 光柵尺的結構及工作原理
6.3.2 光柵尺位移數字變換系統
6.3.3 磁柵尺的結構及工作原理
6.3.4 磁柵尺的檢測電路
6.4 旋轉變壓器和感應同步器
6.4.1 旋轉變壓器的結構和工作原理
6.4.2 感應同步器的結構和工作原理
復習思考題
第7章 數控機床伺服系統
7.1 概述
7.1.1 伺服系統的構成
7.1.2 伺服系統的分類
7.1.3 數控機床對伺服系統的要求
7.2 步進電動機及其驅動系統
7.2.1 步進電動機的種類與結構
7.2.2 步進電動機的使用特性
7.2.3 步進電動機驅動及控制技術
7.2.4 利用數控實驗臺實現步進電動機的正、反轉控制
7.2.5 利用數控實驗臺實現三相異步電動機的調頻
7.3 直流伺服控制
7.3.1 小慣量直流伺服電動機
7.3.2 直流主軸電動機
7.3.3 晶閘管直流調速
7.3.4 晶體管直流脈寬調速
7.4 交流伺服控制
7.4.1 交流伺服電動機
7.4.2 交流主軸電動機
7.4.3 交流伺服電動機的變頻調速
7.4.4 交流伺服電動機的矢量控制調速
7.4.5 矢量變換SPWM變頻調速實例
7.5 伺服系統性能及參數
7.5.1 穩態性能
7.5.2 動態性能
7.5.3 輪廓加工中的跟隨精度
7.5.4 伺服系統參數
復習思考題
參考文獻
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