本书秉承“工程教育”的教学理念，在省级精品课程建设积累的基础上编写而成。在编写过程中紧密结合教学大纲，重视基础理论，侧重工程应用，强化经验总结，丰富经典例题、突出工程例题、融合实验训练，以适应工程教育型的定位。主要内容包括：绪论、数控机床的程序编制、计算机数控系统、插补原理与刀具补偿技术、数控机床的驱动与位置控制、数控机床的机械结构与部件、数控机床的故障诊断、现代数控技术和9个实验。配套电子课件可登录华信教育资源网注册免费下载。

马宏伟，男，1957年生，中共党员，二级教授，工学博士，博士生导师，现任西安科技大学副校长兼研究生院院长，中国机械工程学会高级会员，中国煤炭工业机电专家委员会委员，全国机床与制造技术研究会理事，陕西省研究生教育学会副会长，陕西省学位委员会机械工程学科评议组成员，陕西省学科学术带头人等，享受陕西省三秦人才津贴。在教学方面，长期从事机械工程学科的教学工作，深化教学改革，创新教学模式，加强教学建设，注重教学质量。积极开展教学研究活动，先后承担省级、校级教学研究项目十余项，取得了一系列教学成果，先后获得陕西省优秀教学成果奖二等奖3项、编写教材3部，其中主编的《数控技术》为陕西省精品课程，主编的《数控技术》和《机械制造装备设计》获得陕西省优秀教材奖二等奖。培养博硕士研究生50余名。在科学研究方面，主要研究方向为数控技术、智能检测与控制、工业机器人、煤矿机电设备及其自动化等。在数控技术、机电产品研发、设备无损检测与评价、机电系统自动化和智能化等方面进行了深入的研究。先后主持和参加了以国家自然科学基金为代表的国家级、省部级科研项目十余项，主持和参加的企业委托项目数十项。获陕西省科技进步一等奖1项，获教育部科技进步二、三等奖各1项，获国家发明专利、实用新型专利20余项；在国内外学术期刊上发表学术论文100余篇，其中被SCI、EI等收录40余篇。

第1章 绪论
1.1 概述
1.1.1 机床数字控制的基本概念
1.1.2 数控加工原理
1.1.3 数控机床的组成
1.1.4 数控机床的特点
1.1.5 数控机床的适用范围
1.2 数控机床的分类
1.2.1 按运动轨迹分类
1.2.2 按伺服驱动系统控制方式分类
1.2.3 按功能水平分类
1.2.4 按工艺用途分类
1.3 数控技术的应用与发展
1.3.1 数控技术的发展历程及趋势
1.3.2 数控技术与现代制造系统

第1章  绪论
1.1  概述
1.1.1  机床数字控制的基本概念
1.1.2  数控加工原理
1.1.3  数控机床的组成
1.1.4  数控机床的特点
1.1.5  数控机床的适用范围
1.2  数控机床的分类
1.2.1  按运动轨迹分类
1.2.2  按伺服驱动系统控制方式分类
1.2.3  按功能水平分类
1.2.4  按工艺用途分类
1.3  数控技术的应用与发展
1.3.1  数控技术的发展历程及趋势
1.3.2  数控技术与现代制造系统
1.4  习题与思考题
第2章  数控机床的程序编制
2.1  概述
2.2  数控编程基础知识
2.2.1  与数控机床编程有关的标准
2.2.2  数控机床坐标轴和运动方向的确定
2.2.3  数控加工程序格式
2.2.4  数控编程的内容和步骤
2.2.5  数控加工程序编制方法
2.3  数控编程中的数值计算
2.3.1  二维轮廓零件的数学处理
2.3.2  空间曲线的数学处理
2.4  手工编程
2.4.1  工艺规划
2.4.2  常用基本编程指令及其应用
2.4.3  编程实例
2.5  自动编程
2.5.1  语言式自动编程
2.5.2  自动编程系统软件的总体结构
2.5.3  图形交互式自动编程
2.6  数控编程技术的发展
2.6.1  典型的CAD/CAM软件介绍
2.6.2  数控编程技术的国内外发展状况
2.7  习题与思考题
第3章  计算机数控系统
3.1  概述
3.1.1  CNC系统的功能
3.1.2  CNC系统的组成及工作流程
3.2  CNC装置的硬件结构
3.3  CNC装置的软件结构
3.3.1  CNC装置的软硬件界面
3.3.2  CNC装置软件结构特点
3.3.3  常规CNC装置的软件结构
3.4  数控机床用可编程控制器
3.4.1  PLC的结构、工作原理及编程系统
3.4.2  数控机床用PLC
3.4.3  PLC在数控机床中的应用
3.5  CNC装置的I/O接口及通信网络
3.5.1  数控装置的I/O接口
3.5.2  CNC装置的数据通信接口
3.6  典型的CNC装置
3.6.1  CNC装置的主要生产厂家及其典型产品
3.6.2  国外主要CNC装置及其特点
3.6.3  国内主要CNC装置及其特点
3.7  习题与思考题
第4章  插补原理与刀具补偿技术
4.1  概述
4.2  刀具补偿技术
4.2.1  刀具位置或刀具长度补偿
4.2.2  刀具半径补偿
4.2.3  C功能刀具半径补偿
4.2.4  刀补的执行过程
4.3  数控机床的插补原理
4.3.1  逐点比较法
4.3.2  数字积分法
4.3.3  数字积分法插补质量的提高
4.3.4  数据采样插补
4.3.5  其他插补方法简介
4.4  进给速度与加减速控制
4.4.1  进给速度控制
4.4.2  加减速度控制
4.5  习题与思考题
第5章  数控机床的驱动与位置控制
5.1  概述
5.2  伺服系统的驱动元件
5.2.1  步进电动机
5.2.2  直流伺服电动机
5.2.3  交流伺服电动机
5.2.4  直线电动机
5.3  进给驱动
5.3.1  对进给驱动的要求
5.3.2  步进电动机驱动（控制）电路
5.3.3  直流电动机的速度控制单元
5.3.4  交流电动机的速度控制单元
5.4  主轴驱动
5.4.1  对主轴驱动的要求
5.4.2  直流主轴控制单元
5.4.3  交流主轴电动机控制单元
5.5  数控机床常用的检测装置
5.5.1  位置检测装置的要求和分类
5.5.2  旋转变压器
5.5.3  感应同步器
5.5.4  脉冲编码器
5.5.5  光栅尺
5.5.6  磁尺（磁栅）
5.6  位置控制
5.6.1  数字脉冲比较伺服系统
5.6.2  相位比较伺服系统
5.6.3  幅值比较伺服系统
5.7  习题与思考题
第6章  数控机床的机械结构与部件
6.1  概述
6.2  数控机床的主传动系统及主轴部件
6.2.1  主传动系统
6.2.2  主轴变速方式
6.2.3  数控机床的主轴部件
6.2.4  主轴的准停装置与C轴单元
6.2.5  高速电主轴
6.3  数控机床的进给运动系统
6.3.1  对进给系统的性能要求
6.3.2  滚珠丝杠螺母副
6.3.3  消除间隙的齿轮传动机构
6.3.4  数控机床的导轨副
6.3.5  直线电动机传动
6.4  数控机床自动换刀系统
6.4.1  数控车床与车削中心刀架系统
6.4.2  加工中心自动换刀系统
6.5  数控分度工作台和回转工作台
6.5.1  数控分度工作台
6.5.2  数控回转工作台
6.6  习题与思考题
第7章  数控机床的故障诊断
7.1  概述
7.1.1  数控机床的可靠性与故障
7.1.2  数控机床常见故障分类
7.1.3  数控机床故障诊断的流程
7.2  数控系统故障自诊断技术
7.2.1  数控机床自身硬件的自诊断
7.2.2  数控系统自身软件的自诊断
7.2.3  数控机床外部信号的自诊断
7.3  数控机床的故障诊断
7.3.1  数控机床的机械故障诊断
7.3.2  数控机床位置检测装置故障诊断
7.3.3  数控机床伺服系统故障诊断
7.3.4  PLC检测伺服系统故障及处理
7.4  习题与思考题
第8章  现代数控技术
8.1  开放式数控系统
8.1.1  开放式数控系统的产生背景
8.1.2  开放式数控系统的基本特征
8.1.3  国内外开放式数控系统的研究动向
8.1.4  开放式数控系统的关键技术和研究方法
8.2  并联机床
8.2.1  并联机床的产生与发展
8.2.2  并联机床的设计理论与关键技术
8.2.3  并联机床的控制技术
8.2.4  典型并联机床CNC系统
8.3  习题与思考题
第9章  实验
9.1  数控车床的操作与加工实验
9.2  数控铣床的操作与加工实验
9.3  数控系统组成及其外设接口实验
9.4  机床用可编程控制器（PLC）编程与调试实验
9.5  插补原理实验
9.6  加减速控制及其实现实验
9.7  伺服电动机控制实验
9.8  数控机床位置检测装置实验
9.9  数控机床典型机械结构拆装实验
参考文献

第2版前言
　　多年来，为适应工程应用型人才培养的迫切需求，编写组借助“数控技术”省级精品课程和相关教学改革项目，加强对“数控技术”课程内涵建设，有效地提升了数控课程的教学水平，第一版问世后，以其鲜明的工程应用背景、完整的知识体系和丰富的教学内容得到了同行专家和使用院校的好评，于2011年获得陕西省优秀教材奖。
　　在本书第一版使用过程中，许多教师和读者提出了进一步完善的意见和建议，编写组表示感谢。根据这些中肯的意见和建议以及国家对工程应用型人才培养的新要求，结合多年数控技术方面的教学经验和近五年数控技术省级精品课程的建设成果，我们对相关内容做了适当的删减与补充。再版教材以数控机床应用为背景，系统地论述了数控系统原理和数控系统设计方法。从数控系统的组成、工作原理、各构成模块使能技术，到典型数控系统和数控机床故障诊断，均进行了深入的分析和研究，使教材的结构更完善，内容更丰富，特色更突出。
　　本书在修订过程中紧密结合教学大纲，充分吸收国内外最新的数控技术和实际应用成果，融基础理论、工程实例、经典例题、经验总结、实践训练于一体，着力追求实用性、系统性和先进性。再版教材主要介绍了数控技术的基础知识、数控机床的主要组成部分、现代制造系统的发展趋势、数控程序的编制、计算机数控系统和数控机床用可编程控制器、插补原理、进给伺服系统及位置控制、数控机床机械结构及部件、数控机床的故障诊断，以及现代数控技术开放式数控系统和并联机床。
　　本书可作为普通高等院校（非研究型大学）机械设计制造及其自动化、机械电子工程、测控技术与仪器等相关专业主干技术基础课程“数控技术”的教科书，也可供从事数控机床设计和研究的工程技术人员参考。
　　本书由西安科技大学马宏伟担任主编，张旭辉、贺辛亥担任副主编。全书共9章，第1章由马宏伟编写，第3、8、9章由张旭辉编写，第2、7章由刘凌编写，第4章由魏娟编写，第5章由史晓娟编写，第6章由贺辛亥编写。
　　本书编写时参阅了有关高校、企业、科研院所的一些教材、资料和文献，并得到了许多同行专家教授的支持和帮助，在此谨向他们表示衷心的感谢。
　　限于编者水平有限，加之数控技术发展很快，不断有新的理论和方法产生，书中难免存在错误疏漏和不妥之处，恳请同行专家和读者提出宝贵意见。
　　
　　作者
　　2013年10月于西安