前 言 數控機床集計算機、電子、自動控制、傳感測量、機械制造、網絡通信技術于一體,是典型的機電一體化產品,它的發(fā)展和運用開創(chuàng)了制造業(yè)的新時代,改變了制造業(yè)的生產方式、產業(yè)結構、管理方式,使世界制造業(yè)的格局發(fā)生了巨大變化。現代的CAD/CAM、FMS、CIMS等都是建立在數控技術之上。數控技術水平的高低已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的核心標志,實現加工機床及生產過程的數控化已經成為當今制造業(yè)的發(fā)展方向。 中國是世界上機床產量最多的國家,但數控機床的產品競爭力在國際市場中仍處于較低水平,即使在國內市場也面臨著嚴峻的形勢:一方面國內市場對各類機床產品特別是數控機床有大量的需求,而另一方面卻有不少國產機床滯銷積壓,國外機床產品充斥市場,嚴重影響中國數控機床自主發(fā)展的勢頭。這種現象的出現除了有經營上、產品質量上和促銷手段等的原因外,一個最主要的原因就是中國生產的數控機床品種、性能和結構不夠先進,新產品(包括基型、變型和專用機床)的開發(fā)周期長,不能及時針對用戶的需求提供滿意的產品。 為了促進中國數控機床設計技術的發(fā)展,提升國內機床設計人員的整體水平,化學工業(yè)出版社組織國內有關專家編寫了"現代數控機床結構及設計叢書",包括《數控機床系統(tǒng)設計》、《數控機床本體》、《數控系統(tǒng)》、《數控檢測裝置》、《數控車床設計》、《數控銑床設計》、《數控加工中心設計》七個分冊。叢書從設計人員的實際需要出發(fā),對先進數控機床的結構、控制系統(tǒng)、裝置及其設計方法進行了比較詳細的介紹和分析,希望能夠對中國機床設計人員消化、吸收國外的先進理念和技術,提高設計質量和設計水平有所幫助。 本書為《數控系統(tǒng)》分冊。主要介紹了常用數控系統(tǒng)的結構與工作原理、CNC系統(tǒng)結構及控制方法、數控系統(tǒng)的插補與刀補計算原理、數控系統(tǒng)控制信號的構成及編程實例,同時還敘述了可編程控制器及自動編程系統(tǒng),并簡要介紹了開放式數控系統(tǒng)。全書著眼于國內外新技術和國內實際應用水平,力求做到科學性、實用性和先進性;廣泛收集了國內外科學研究成果和資料,并將實際教學、科研成果中的成熟經驗和實例寫入其中,力求為從事現代數控機床的設計、研究、使用和維修等工作者提供一本內容豐富的參考書,也可以作為高等學校、公司、工廠等的參考教材。 全書共分為7章,由河北工業(yè)大學富大偉、劉瑞素主編。其中第1章、第6章、第7章由富大偉、劉瑞素編寫,第2章由郭蘭申編寫,第3章由王陽、崔根群編寫,第4章、第5章由劉瑞素編寫。 本書編寫時參閱了許多院校、公司的教材和資料,并得到了河北工業(yè)大學張明路教授、北京凱恩帝機電技術有限公司和楊洪麗女士等的大力支持和幫助,在此致以衷心的感謝。 由于編者水平有限,經驗不足,書中難免存在疏漏和不妥之處,懇請廣大讀者提出寶貴意見。 編者 2005年6月于天津