自1952年第一台数控铣床在美国问世至今，数控技术已走过了60多年的发展历程。作为现代制造加工业的技术基础，数控技术集计算机、微电子、自动控制、检测与传感等高新技术于一体，并随着控制技术、计算机技术、功率器件技术、伺服驱动技术和信息技术等相关技术的发展而不断发展，其技术水平直接体现了一个国家的综合科技水平，并直接关系到国家战略地位。数控技术已被世界各国列为优先发展的关键工业技术，具有高速高精度控制、5轴联运插补、多通道控制等技术的高档数控系统已上升到战略物资的高度，成为发达国家限制中国进口的产品。

现代装备制造业是国民经济和国防建设的基础性产业，而数控技术是现代装备制造业的核心和基础技术，其广泛应用引发了装备制造业和相关产品的内涵发生根本性变化，使得制造加工设备的功能变得更加丰富、性能得到了质的飞跃，全面提升了加工生产产品的质量水平和市场竞争力。在经历了蒸汽一代和电气一代后，机械产品正在全面进入数控一代，并必然会发展到智能一代。

自20世纪90年代以来，随着数控系统相关技术突发猛进的发展，尤其是以计算机、信息技术为代表的高新技术的发展，数控技术通过不断采用控制理论等相关领域的最新技术成果，正成功地带动机械制造装备的重大技术进步，推动着装备制造自动化的不断发展。以计算机集成制造系统（CIMS）、柔性制造系统（FMS）和计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）等技术为代表的先进制造技术正在对各行各业的生产方式产生巨大而深远的影响。为获得市场竞争优势，各企业围绕如何提高产品质量、降低生产成本和缩短开发周期等问题展开了积极探索和研究，使得加工过程中的精度、速度和柔性度得以不断提高。

数控技术是我国中长期科技计划16个重大专项中的关键技术，在国家6个5年计划的持续支持下，我国数控装备制造及数控系统取得了显著的成就，形成了较完备的产业体系和研发体系，具有自主知识产权的数控平台及基本系统（如经济型和普及型数控系统）在国内市场占有率明显提高，与国外相应产品的水平差距明显缩小，并具有一定规模的出口，为进一步普及数控技术和提高机械制造装备创新能力奠定了坚实的基础。但是，我国的数控技术及相关产业还存在一些发展瓶颈，如高档数控系统及相关设备的国产率较低； 由于我国高档数控系统在功能分析、译码流程和编译软件开发等多方面存在不足，用于多轴、多通道、高速（插补频率高于500kpps）、高精（分辨率高于0.001mm）、复合加工的高档、大重型数控系统及成套设备与国外相关产品技术水平（尤其是数控系统的可靠性）的差距还较大。

未来的机械制造装备业的竞争，其本质就是数控技术，尤其是高档数控系统及装备的竞争。

为适应这种形势的需求，根据专业调整和课程体系建设，作者结合多年从事数控技术相关的科研和教学经验，针对自动化及电气类学科专业特点，编写了本书。本书以现代数控系统为基础，先后论述了CNC数控系统概述、数控加工基础和数控系统控制原理、数控加工程序编制基础和方法、数控装置的软硬件结构、数控伺服系统工作原理和数控系统相关的检测装置，同时还介绍了数控技术的部分新技术和新成果。

参与本书编写的有梁桥康、王耀南、彭楚武、王群、周寒英、舒延勇等。本书适合作为高等工科院校本科自动化和电气类等专业的教材，也可供科研单位、工厂等作为从事数字控制等相关技术的研究人员与工程技术人员的参考书。本书受国家自然科学基金项目（NSFC. 61203207）、教育部博士点新教师基金（20120161120015）、中国博士后科学基金面上项目（2012M510133）、湖南省科技计划一般项目（2012RS4046）资助。

本书在编写过程中，参考了大量相关文献和网络资源，得到了许多同仁的大力支持和帮助，在此向有关作者一并表示感谢。由于时间仓促和编者水平有限，书中难免存在疏漏和不妥之处，恳请广大读者和专家批评指正。

编者2012年12月