出版說明
前言
第27篇數 控 技 術
第1章概論
1基本概念27-3
11數控設備的組成27-3
12數控設備的工作過程和分類27-4
121數控設備的工作過程27-4
122數控設備的分類27-4
13數控設備的檢測裝置27-6
14數控設備的輔助功能27-6
15數控繫統的故障診斷27-6
2數控技術的發展和現狀27-6
21數控技術的產生與發展27-6
22數控技術的現狀27-7
3數控技術的發展趨勢27-7
4以數控技術為基礎的自動化加工技術27-8
41分布式數字控制繫統27-8
42柔性及柔性制造繫統27-8
43計算機集成制造繫統27-9
第2章數控繫統的點位和軌跡控制原理
1點位控制27-10
2插補原理27-10
21逐點比較法27-10
211逐點比較法的基本原理27-10
212四像限域的推廣27-11
213進給速度合成與分析27-12
22數字積分法27-13
221求和運算代替求積分運算27-13
222數字積分法的基本原理27-13
223四像限域工作27-15
224合成進給速度與改善方法27-15
23數據采樣插補27-17
231概述27-17
232數據采樣法直線插補27-18
233數據采樣法圓弧插補27-18
3刀具補償原理及方法27-20
31基本概念27-20
32刀具長度補償27-21
33刀具半徑補償27-21
331刀具半徑補償概述27-21
332B功能刀具半徑補償27-22
333C功能刀具半徑補償27-22
334刀補造成的過切削報警27-24
第3章數控程序編制
1程序編制的目的和方法27-25
11程序編制的目的27-25
12程序編制的方法27-25
121手工編程27-25
122計算機輔助編程27-25
2數控機床程序編制的有關規定27-25
21數字控制的標準和代碼27-25
211穿孔紙帶及其代碼27-25
212數控機床的坐標軸與運動方向27-26
213數控機床的坐標繫統27-26
214程序段格式27-27
22常用的程序編制指令27-27
221準備功能指令27-27
222輔助功能指令27-27
3程序編制的步驟和實例27-29
31程序編制的步驟27-29
311對零件圖樣的分析和工藝處理27-29
312數學處理27-30
313零件（加工）程序單的編寫、
控制介質的制作及程序的檢驗27-30
32數控車床的程序編制27-30
321數控車床的編程特點27-30
322數控車床編程實例一27-30
323數控車床編程實例二27-32
33數控銑床的程序編制27-32
331平面與曲面加工的工藝處理27-32
332非圓曲線與列表曲線的數學
處理27-33
333稜角過渡27-36
334數控銑床的程序編制實例一27-36
335數控銑床的程序編制實例二27-37
4計算機數控自動程序編制繫統27-37
41數控語言自動編程27-37
411數控語言自動編程的工作原理27-37
412數控自動編程語言27-38
413數控語言自動程序編制繫統的
程序設計27-39
42圖形交互數控自動編程27-39
421圖形交互編程的原理和特點27-39
422主要的CAD/CAM軟件27-42
423CAD/CAM繫統功能分析27-42
424圖形交互自動編程的主要步驟27-42
425使用Mastercam軟件圖形交互
自動編程示例27-43
426使用UG軟件圖形交互自動編程
示例27-45
第4章數控伺服繫統
1伺服驅動結構繫統的組成27-48
2開環伺服繫統27-48
21概述27-48
22步進電動機的工作原理27-49
23步進電動機的特性27-50
24步進電動機的控制電路27-51
25開環繫統的反饋補償方法27-52
3閉環伺服繫統27-53
31概述27-53
32直流伺服電動機及其速度控制27-53
33交流伺服電動機及其速度控制27-55
第5章數控檢測裝置
1概述27-59
11位置檢測裝置的分類27-59
12對位置檢測裝置的要求27-59
2光電盤和編碼盤27-59
21光電盤27-59
22編碼盤27-60
3感應同步器27-61
31感應同步器的工作原理和信號
處理27-61
311結構與工作原理27-61
312信號處理27-61
32感應同步器的分類和主要參數27-61
321直線式感應同步器27-61
322旋轉式感應同步器27-62
33感應同步器的特點27-62
4旋轉變壓器27-62
41旋轉變壓器的結構和工作原理27-62
411旋轉變壓器的結構27-62
412旋轉變壓器的工作原理27-62
42旋轉變壓器的工作方式27-63
421鋻幅型27-63
422鋻相型27-64
5光柵27-64
51光柵的基本原理27-64
52光柵的分類27-65
521透射和反射光柵27-65
522直線光柵與圓光柵27-65
53光柵的測量裝置27-65
531讀數頭27-65
532裝置原理27-66
6磁尺27-66
第6章計算機數控裝置
1計算機數控繫統概述27-68
11計算機數控繫統的定義27-68
12計算機數控繫統的組成27-68
13計算機數控繫統的特點27-69
2計算機數字控制裝置的硬件結構27-69
21大板式結構和模塊化結構27-69
22單微處理器數控裝置和多微處理器
數控裝置27-70
23開放式數控體繫結構27-71
3CNC裝置功能27-72
31CNC裝置的主要功能與工作過程27-72
目錄目錄32CNC裝置的可選擇功能27-74
4CNC裝置的軟件繫統27-74
41CNC軟件的特點27-74
42CNC繫統軟件的總體結構27-76
42

本版手冊為新出版的第6版7卷本《機械設計手冊》。由於科學技術的快速發展，需要我們對手冊內容進行更新，增加新的科技內容，以滿足廣大讀者的迫切需要。
《機械設計手冊》自1991年面世發行以來，歷經5次修訂，截至2016年已累計發行38萬套。作為重點科技圖書的《機械設計手冊》，深受社會各界的重視和好評，在全國具有很大的影響力，該手冊曾獲得全國優秀科技圖書獎二等獎（1995年）、中國機械工業部科技進步獎二等獎（1997年）、中國機械工業科學技術獎一等獎（2011年）、中國出版政府獎提名獎（2013年），並多次獲得全國優秀暢銷書獎等獎項。1994年，《機械設計手冊》曾在我國臺灣建宏出版社出版發行，並在海內外產生了廣泛的影響。《機械設計手冊》榮獲的一繫列國家和部級獎項表明，其具有很高的科學價值、實用價值和文化價值。《機械設計手冊》已成為機械設計領域的一部大型品牌工具書，已成為機械工程領域權威的和影響力較大的大型工具書，長期以來，它為我國裝備制造業的發展做出了巨大貢獻。
第5版《機械設計手冊》出版發行至今已有7年時間，這期間我國國民經濟有了很大發展，國家制定了《國家創新驅動發展戰略綱要》，其中把創新驅動發展作為了國家的優先戰略。因此，《機械設計手冊》第6版修訂工作的指導思想除努力貫徹“科學性、先進性、創新性、實用性、可靠性”外，更加突出了“創新性”，以全力配合我國“創新驅動發展戰略”的重大需求，為實現我國建設創新型國家和科技強國夢做出貢獻。
在本版手冊的修訂過程中，廣泛調研了廠礦企業、設計院、科研院所和高等院校等多方面的使用情況和意見。對機械設計的基礎內容、經典內容和傳統內容，從取材、產品及其零部件的設計方法與計算流程、設計實例等多方面進行了深入繫統的整合，同時，還全面總結了當前國內外機械設計的新理論、新方法、新材料、新工藝、新結構、新產品和新技術，特別是在現代設計與創新設計理論與方法、機電一體化及機械繫統控制技術等方面做了繫統和全面的論述和凝練。相信本版手冊會以嶄新的面貌展現在廣大讀者面前，它將對提高我國機械產品的設計水平、推進新產品的研究與開發、老產品的改造，以及產品的引進、消化、吸收和再創新，進而促進我國由制造大國向制造強國躍升，發揮出巨大的作用。
本版手冊分為7卷55篇：第1卷機械設計基礎資料；第2卷機械零部件設計（連接、緊固與傳動）；第3卷機械零部件設計（軸繫、支承與其他）；第4卷流體傳動與控制；第5卷機電一體化與控制技術；第6卷現代設計與創新設計（一）；第7卷現代設計與創新設計（二）。
本版手冊有以下七大特點：
一、構建新體繫
構建了科學、先進、實用、適應現代機械設計創新潮流的《機械設計手冊》新結構體繫。該體繫層次為：機械基礎、常規設計、機電一體化設計與控制技術、現代設計與創新設計方法。該體繫的特點是：常規設計方法與現代設計方法互相融合，光、機、電設計融為一體，局部的零部件設計與繫統化設計互相銜接，並努力將創新設計的理念貫穿於常規設計與現代設計之中。
二、凸顯創新性
*總書記在2014年6月和2016年5月召開的中國科學院、中國工程院兩院院士大會上分別提出了我國科技發展的方向就是“創新、創新、再創新”，以及實現創新型國家和科技強國的三個階段的目標和五項具體工作。為了配合我國創新驅動發展戰略的重大需求，本版手冊突出了機械創新設計內容的編寫，主要有以下幾個方面：
（1）新增第7卷，重點介紹了創新設計及與創新設計有關的內容。
該卷主要內容有：機械創新設計概論，創新設計方法論，頂層設計原理、方法與應用，創新原理、思維、方法與應用，綠色設計與和諧設計，智能設計，仿生機械設計，互聯網上的合作設計，工業通信網絡，面向機械工程領域的大數據、雲計算與物聯網技術，3D打印設計與制造技術，繫統化設計理論與方法。
前言前言（2）在一些篇章編入了創新設計和多種典型機械創新設計的內容。
“第11篇機構設計”篇新增加了“機構創新設計”一章，該章編入了機構創新設計的原理、方法及飛剪機剪切機構創新設計，大型空間折展機構創新設計等多個創新設計的案例。典型機械的創新設計有大型全斷面掘進機（盾構機）仿真分析與數字化設計、機器人挖掘機的機電一體化創新設計、節能抽油機的創新設計、產品包裝生產線的機構方案創新設計等。
（3）編入了一大批典型的創新機械產品。
“機械無級變速器”一章中編入了新型金屬帶式無級變速器，“並聯機構的設計與應用”一章中編入了數十個新型的並聯機床產品，“振動的利用”一章中新編入了激振器偏移式自同步振動篩、慣性共振式振動篩、振動壓路機等十多個典型的創新機械產品。這些產品有的獲得了國家或省部級獎勵，有的是專利產品。
（4）編入了機械設計理論和設計方法論等方面的創新研究成果。
1）聞邦椿院士團隊經過長期研究，在國際上首先創建了振動利用工程學科，提出了該類機械設計理論和方法。本版手冊中編入了相關內容和實例。
2）根據多年的研究，提出了以非線性動力學理論為基礎的深層次的動態設計理論與方法。本版手冊首次編入了該方法