本書共八章，根據計算機數控技術的發展狀況，對數控機床中的電氣控制系統進行重點分析。內容包括計算機數控系統的基本概念，數控系統的硬件､軟件組成，可編程序控制器在數控機床中的應用，位置檢測，進給及主軸驅動控制方式及插補原理及其實現方法等。在上述內容基礎上，介紹三種典型數控系統實例，突出數控機床控制技術及系統的綜合應用，分析數控設備中常見的一些故障及其診斷維護方法，并介紹檢修實例。本書注意理論聯系實際，兼顧新技術､新知識的應用，具有良好的實踐性和可操作性。
本書可作為高等工科電氣工程及其自動化､自動化､機械電子工程等專業的教材，也可作為從事數控機床的工程技術人員的參考書。
前言數控技術及數控機床的廣泛應用，給機械制造業的產業結構､產品種類和檔次以及生產方式帶來了革命性的變化，極大推動了國民經濟和社會發展。數控技術及數控機床在機械制造業中的重要地位顯示了它在國家基礎工業現代化中的戰略性作用，并已成為傳統機械制造業提升改造和實現自動化､柔性化､集成化生產的重要手段和標志。根據國內數控技術及數控機床的應用情況，現代數控系統知識是電類專業學生知識結構中必不可少的。本書偏重于電氣技術，考慮與其他課程的銜接，兼顧新技術和新知識在機床數控技術中的應用，突出數控系統技術的實用性､基礎性和數控機床的操作性，力求做到理論與實踐的最佳結合。
通過本課程的(理論與實踐) 學習，學生可以獲取計算機､自動控制､電氣傳動及精密檢測等多學科知識與技術互相滲透､綜合應用的基本知識及基本技能，掌握計算機數控設備的實現方法和基本控制原理，具有安裝､調試和維護數控設備電氣系統的能力，以適應電氣自動化技術的迅速發展。
本書共有八章，每章后面有本章小結､思考題與習題。第一章介紹計算機數控系統的基本概念､數控機床控制系統的基本組成及分類；第二章介紹計算機數控系統的硬件､軟件基本組成，可編程控制器(PLC) 在數控機床中的應用；第三章介紹數控機床常用位置檢測裝置的種類､作用､安裝及信號形式；第四章､第五章介紹數控機床中進給及主軸驅動裝置中的伺服電動機種類及相應驅動控制方式；第六章介紹常用的插補原理及其實現方法；第七章在上述內容基礎上，介紹了三種典型數控系統實例，突出數控機床控制技術及系統的綜合應用；第八章分析了數控設備中常見的一些故障及其診斷維護方法，并介紹檢修實例，具有良好的實踐性和可操作性。
本書參考學時為48 課時，有關章節內容可根據專業要求及學時情況酌情調整。
本書可作為高等工科電氣工程及其自動化､自動化､機械電子工程等專業的教材，也可作為從事數控機床的工程技術人員的參考書。
本書在黃家善､王侃夫及雷伍老師編寫的第1 版基礎上修訂完善，福建工程學院陳興武教授針對本書的第二章､第六章及第七章相關內容進行了更新和補充。
本書編寫中參考了一些兄弟院校的教材和一些作者的相關專業論文資料；教材的出版得到了機械工業出版社以及相關領導的大力支持與幫助，在此一并表示衷心感謝。
信息技術發展迅速且應用廣泛，由于編者水平有限，書中定有許多疏漏與不妥之處，懇請讀者不吝指教，以便進一步修訂完善。
編 者
目錄
前 言
第一章 概 述 1
第一節 計算機數控技術的概念 1
第二節 計算機數控系統的分類 3
第三節 數控系統的特點與發展趨勢 6
本章小結 10
習題與思考題 10
第二章 計算機數控(CNC) 系統 11
第一節 CNC 系統的組成 11
第二節 CNC 系統的硬件結構 14
第三節 PLC 在CNC 系統中的應用 25
第四節 CNC 系統的軟件結構 33
第五節 CNC 系統的應用軟件 39
本章小結 44
習題與思考題 45
第三章 位置檢測及控制 46
第一節 簡介 46
第二節 角編碼器 47
第三節 光柵 54
第四節 感應同步器和旋轉變壓器 59
第五節 磁柵 62
第六節 位置控制原理 65
本章小結 70
習題與思考題 71
第四章 伺服電動機 72
第一節 步進電動機 72
第二節 直流伺服電動機 76
第三節 交流伺服電動機 82
第四節 直線電動機 86
本章小結 89
習題與思考題 90
第五章 伺服控制系統 91
第一節 進給伺服系統 91
第二節 步進電動機伺服系統 95
第三節 直流伺服電動機調速系統 99
第四節 交流伺服電動機調速系統 107
第五節 交流伺服電動機的矢量控制 112
第六節 主軸驅動控制及全數字式伺服
系統 117
第七節 進給伺服系統的性能分析 121
本章小結 126
習題與思考題 127
第六章 插補算法 129
第一節 逐點比較法插補原理與實現 129
第二節 數字積分法插補原理與實現 136
第三節 數據采樣(數字增量) 插補原理
與實現 142
第四節 參數插補算法原理與實現 147
本章小結 152
習題與思考題 152
第七章 典型數控系統的分析 154
第一節 經濟型數控系統的設計與分析 154
第二節 FANUC 數控系統介紹 167
第三節 SIEMENS 數控系統介紹 178
本章小結 196
習題與思考題 197
第八章 數控機床故障診斷及維護 198
第一節 簡介 198
第二節 數控機床維護及故障處理 200
第三節 數控機床故障診斷的方法 204
第四節 故障診斷實例 211
本章小結 217
習題與思考題 217
附錄 典型PLC 的指令系統 219
參考文獻 228
新書資訊