本书系统、全面地介绍了计算机数字控制（CNC）机床的工作原理、组成结构、主要技术性能指标；数控系统的硬件、软件构成及其特点；数控插补原理的一些计算方法；数控系统的主要功能及最新发展趋势；数控加工工艺分析及编程基础；数控机床应用中的手工编程方法、注意事项及数控机床的调整方法；数控机床机械方面的特殊要求和结构特点；交、直流伺服电机驱动技术、检测反馈原理。

本书是中专职业学校机械制造与控制专业的教材，亦可作为各类学校机电应用专业及其他机械类专业的教材。对工程技术人员及数控机床的操作、维护人员也有较大的参考价值。

第1章
数控机床

第2章
计算机数据（CNC）系统

第3章
插补原理与计算

第4章
数控加工工艺分析及编程基础

第5章
数控车床编程

第6章
数控铣床编程

第7章
数控机床的机械结构

第8章
伺服驱动系统及位置检测装置

参考文献

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第1章 数控机床

1.1 数控机床的产生和发展过程

1.1.1 数控机床的产生

在机械制造业中，按年生产产品数量的多少，可分为单件小批生产、中批生产和大批生产，三种生产方式要相应采用不同的设备，以求获得良好的经济效益。

对于大批大量的机械制造产品，如汽车、拖拉机、自行车、摩托车等，常采用组合机床及自动线，实行多刀、多工位、多面的同时加工，以达到高生产率。当产品需要更新设计时，组合机床必须重新设计、制造和调整，这样，企业耗资巨大，且产品换代周期很长，远远满足不了社会的需要。在传统的机械加工方式中，一些设备常采用行程挡块或凸轮来控制刀具的动作，凸轮的设计、制造及调整都需要较长的时间才能完成，一旦更换产品，凸轮必须重新设计、制造及调整，同样面临产品更新换代周期长的问题。

在机械制造业中，约有75％－80％属于单件小批生产，一般多采用普通机床加工。这对一般工人的技术水平要求较高，且手工操作机床，生产率难以提高。特别是对一些精密复杂的零件，在普通机床加工时，困难较多，有的甚至难以实现。为了解决对复杂零件加工的自动化问题，过去人们采用带靠模的仿形机床进行加工，但模具的制造、安装、调整都要付出大量的手工劳动，而且加工零件的精度要直接受到模具自身精度的影响。

实际上，数控机床的产生与计算机的诞生密切相关。1946年，世界上第一台电子计算机诞生了，人们开始设想能否用电子计算机来协助人类解决复杂零件的加工问题。1948年，美国帕森斯公司（Parsons Co.）在研制加工直升机叶片轮廓检验样板的机床时，提出了用电子计算机控制机床来加工样板曲线的设想。后来，受美国空军委托与麻省理工学院伺服机构研究所（Servo Mechanismus Laboratory of the Massachusetts Insitute of Technology）合作进行研制工作。1952年试制成功了世界上第一台由电子计算机控制的三坐标立式铣床。后来，经过改进并开展自动编程技术研究，于1955年进入实用阶段，投产了100台类似产品，这对于加工复杂曲线、曲面和促进美国飞机工业的发展起了重要的作用。

人们把用电子计算机以数字指令方式控制机床动作的技术称为数字控制技术，简称数控NC（Numerical Control），采用数控技术的机床，称为数控机床。