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目 录1

出版者的话1

第1章数字控制绪论1

1.1数字控制的诞生1

作者的话2

1.2美国数控机床的研制及其发展情况2

增补修订说明3

1.3日本数控机床的研制及其实际应用情况5

1.4数控机床的工作方式7

1.4.1数控转塔式冲床8

1.4.2数控铣床10

1.5.1点位控制（或定位控制）11

1.5数控机械的种类11

1.5.2点位／直线切削控制12

1.5.3轮廓控制（连续刀具路径控制）13

第2章数字技术的基础知识14

2.1数字技术与数字控制14

2.2逻辑元件14

2.3固体元件18

2.4 NOR、NAND、CD元件及其优点20

2.5计数系统及其表示方法21

2.5.1数的表示方法与十进制数及二进制数21

2.5.2二——十进制21

2.5.3单位距离码23

（1）从葛莱码变为纯二进制码的规则24

（2）从纯二进制码变为葛莱码的规则24

2.5.4典型的单位距离码（葛莱码）24

2.5.5单位距离BCD码25

2.5.6表示负数的补码26

2.6加法运算和减法运算的基本运算回路26

2.6.1二进制数的加、减法运算26

2.6.2十进制数的加、减法运算28

2.6.3余3BCD及配沙立克码30

2.7排列码30

2.7.1“5中取2”代码31

2.8代码互换回路32

2.8.1 BCD的9的补码回路32

2.8.2 BCD及“5中取2”代码变换为十进制数的回路33

2.9寄存器33

2.10计数器35

第5章检测装置37

3.1位置检测装置37

3.2刻度线光电阅读式检测器37

3.3光栅检测器（莫尔条纹）40

3.4磁尺检测器43

3.5主副尺检测系统44

3.5.1光电式44

3.5.2电磁式47

第4章控制带50

4.1控制带50

4.2控制带用的代码50

4.3纸带程序安排形式52

（3）维数语53

（2）准备机能53

（1）顺序号53

（4）进给速度54

（5）主轴转速55

（6）刀具选择机能55

（7）辅助机能55

4.4 G—机能的说明56

4.4.1圆弧插补56

4.4.2切削螺纹56

4.4.3多轴机床控制轴的选择57

4.4.4其他G—机能的说明57

4.5 M—机能的说明57

（2）程序安排分类的缩写58

（1）数控机床的型号58

4.6程序安排分类58

（3）程序安排细目59

4.7程序安排形式的类型59

第5章数控系统60

数控类别60

5.1两种点位控制方式60

5.1.1增量方式60

5.1.2绝对值方式62

5.2增量方式63

5.2.1防止干扰63

5.2.2采用脉冲马达的方式64

5.2.3特殊的增量方式65

5.3.1模拟方式67

5.3绝对值方式67

5.3.2 DA变换器68

5.3.3分解器方式的新方案70

5.3.4数字方式72

5.3.5 IBM数码盘76

5.3.6液压定位76

5.4组合方式77

5.5轮廓控制的基本方式79

5.5.1使用脉冲的方式79

5.5.2非脉冲方式86

5.6脉冲分配方式89

5.6.1关于二进制比例乘法器的直线近似误差89

5.6.2麦哥勒的二进制比例乘法器92

5.6.3代数运算式脉冲分配器93

5.6.4 DDA方式97

5.6.5圆弧插补98

5.6.6二次曲线的插补99

5.6.7进给速度调节方式100

第6章伺服机构和数控机床的驱动系统101

6.1伺服机构的二种类型101

6.1.1液压伺服机构101

6.1.2液压伺服机构的等效力学系统105

6.1.3电气伺服系统106

6.1.4液压伺服机构的不稳定性108

6.1.5用速度反馈改善特性109

6.2伺服马达和机械系统的匹配110

6.2.1惯性力矩110

6.2.2确定马达马力和齿轮传动比112

6.2.3对驱动系统动力学的简单评价113

第7章数控机床专用伺服机构举例115

7.1电-液脉冲马达115

7.2数字相位调制（DPM）式伺服系统116

7.3特殊伺服马达118

第8章程序编制120

8.1编制程序的各种方式120

8.2 FAPT—2121

8.2.1何谓FAPT—2121

8.2.2定义语句122

8.2.3点的描述122

8.2.4直线的描述124

8.2.5圆的描述125

8.2.6切削的描述127

（1）Pi/Pj直线切削127

（2）Pi/Pj/Pk,α圆弧切削127

（3）平面的设定128

（4）平面设定和直线切削相结合的形式128

（5）Fi进给速度129

（6）Wa工件的位置129

（7）Ki偏置方式129

（8）Mi辅助机能133

（9）Stop停止133

8.2.7控制语句136

（1）语句的执行顺序136

（4）Jn,Pj/Sk,α条件转移137

（3）Jn无条件转移137

（2）语句编号137

（5）Jn,j和Return,j子程序的构成139

（6）Tn,Sj/Sk变换139

（7）Tn,Sj/Ck,α变换140

（8）Tn,Cj/Ck,α变换140

8.2.8 Read,Pj140

8.2.9语句一览表142

8.3 APT143

8.3.1何谓APT143

8.3.2何谓APT语言145

（1）几何形状语句145

（2）动作语句147

（1）LCONIC150

8.3.3用APT编制的三维程序150

（2）TABCYL151

（3）机翼曲面加工程序的编制方案152

8.4使用FAPT—2、APT—Ⅲ编制分部程序的例子153

8.4.1分部程序例1（简单的二维形状）153

（1）FAPT—2153

（2）APT—Ⅲ154

8.4.2分部程序例2（复杂的二维形状）155

（1）FAPT—2155

（2）APT—Ⅲ160

8.4.3分部程序例3（用极座标表示的二维形状）163

（1）FAPT—2163

（2）APT—Ⅲ166

（1）FAPT—2170

8.4.4分部程序例4（点位）170

（2）APT—Ⅲ173

8.4.5分部程序例5（曲线图）173

（1）FAPT—2173

（2）APT—Ⅲ175

8.4.6分部程序例6（三维形状）176

（1）FAPT—2176

（2）APT—Ⅲ178

第9章数控机床和加工实例179

9.1数控机床179

9.2铣床188

9.3钻床和镗床（包括座标镗床）192

9.4车床和转塔车床199

9.5靠模铣床204

9.6加工中心205

9.7特殊机械208

9.8数控机床加工实例212

第10章数控机床的经济性218

10.1基本研究条件218

10.2数控机床的适用范围218

（1）产品批量小的场合218

（2）工件复杂的场合219

10.3数控机床的经济评价方法219

10.3.1偿还方法219

10.3.2 MAPI方法220

10.4用一个产品的生产费用进行评价的例子222

10.5关于最佳加工方法的研究224

10.6评价数控车床的例子225

10.7数控机床的机床小时单价226

10.8数字控制的优点226

第11章机械工厂的电子计算机控制228

11.1三种工业类别228

（1）从控制目的来看228

（2）从生产周期来看228

（3）从产品的品种来看228

（4）从产品的特性来看229

（5）从供求关系来看229

11.2第（3）类工业229

（1）机能设计与最佳化问题229

11.3机械工厂与系统工程学的研究230

（2）生产设计与自动化问题230

（3）加工工厂的自动化230

11.4用电子计算机控制数控机床群的联合控制系统231

11.4.1系统的结构231

11.4.2系统的运用及动作概要232

11.4.3软设备之概要238

11.5系统24（英国莫林(Molin)机械公司）238

11.5.1系统24的概要238

11.5.2系统24的要点241

11.6机械工厂的扩大与管理自动化问题243

11.7系统24的经济评价法245

附录1 数控用语解释248

附录2 日本的数控专利一览表269