图书前言

前言

现代数控机床是集当今各个领域高新技术于一体的工作母机,它是一个国家综合国力的衡量与象征,成为国家的一项重要战略物资。而其中的进给驱动伺服系统又是数控机床关键的组成部分之一,它对数控机床的加工精度、生产效率具有决定性的影响。而且它本身也涉及许多技术领域,虽经过半个多世纪的发展、几代的更替,但在理论上和实践方面仍有许多问题还在继续深入探讨中。本书结合当前国内外的相关文献,特别是书后所列参考文献[16],根据作者本人在教学与科研活动中的经验总结和学习体会,编写此书用于教学,并希望在出版后与读者交流,提高本人的认识水平,能为中国早日成为制造强国作微薄贡献。

在当前,进给系统中所采用的电气执行元件虽有多种,并且各具特点,都找到了最适于其应用的场合,但综观当前与未来发展来看,唯有PMSM(包括PMLSM)以其优良的伺服性能而成为首选。

本书在选材上,首先注意到了进给驱动伺服系统的完整性。过去往往专注于进给系统电气驱动部分的讲述,而忽略了进给系统中的机械传动部件的特性分析、设计、选用以及对前级电气驱动部分的影响。本书学习了文献[1,3]的做法,完善了整个进给装置的电气驱动机械传动过程的统一描述。其次,也是更重要的一点,在选材上特别注意内容的先进性与前瞻性。文献[2]站在当前PC数控系统最新发展的基础上,把数控加工原理的本质概括为“分解与合成”。本书讲述进给驱动系统,应该交代坐标运动控制系统位置指令的由来,不准备讨论各种插补算法,但对插补器的输出作为位置进给坐标运动系统的输入指令还是需要了解的。所以,本书对轨迹插补,特别是有关轨迹控制的原理、实现方法的相关内容以及提高轨迹精度的各种方法,特别是前瞻控制等高级控制方法、限制与控制jerk等都做了较详细的介绍。文献[4,15]对PMSM与PMLSM的具体结构、工作原理、齿槽及谐波扰动等问题做了详细介绍,文献[5,6,8,1114]等所述相关内容对本书亦有很多的裨益,书后各篇重要刊物上发表的学术论文所提供的思想都对本书有很大的启发。在此,非常感谢国内著名的数控专家、学者、前辈们所出版的著作对本书所作出的贡献和沈阳机床集团专家们的鼓励和支持。

最后,感谢郭庆鼎教授对本书提出了许多宝贵的修改意见,纠正了许多失当之处,对此作者铭记在心。同时还要感谢赵久威硕士在查找资料、绘制图形、打字修改等诸多方面所给予的帮助。

由于本人水平有限,临近付梓之时,心绪难诉,深感“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。由于本人缺乏数控工程方面的实践,书中谬误之处在所难免,恳请各位专家、学者不吝赐教,也望诸位用书的读者指正。

作者2017年7月于沈阳