CAD/CAM与数控自动编程技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:李凯等编

出品人:

页数:214 页

译者:

出版时间:2004-1

价格:30.0

装帧:平装

isbn号码:9787502548940

丛书系列:

图书标签:

• CAD/CAM
• 数控
• 数控编程
• 自动编程
• 机械制造
• 计算机辅助设计
• 计算机辅助制造
• 工业自动化
• 制造技术
• 编程技术

现代机械制造工艺与智能控制系统 本书概述： 本书深入探讨了现代机械制造领域的核心技术与前沿发展，旨在为读者构建一个全面、系统且与时俱进的知识框架。内容聚焦于如何通过先进的工艺方法、精确的自动化控制以及集成化的信息管理，实现高效、柔性化和智能化的生产制造。全书结构严谨，逻辑清晰，理论阐述与工程实践紧密结合，力求将复杂的工程概念以直观易懂的方式呈现给专业人士和高年级学生。 第一部分：先进制造工艺基础与材料科学 本部分首先对现代机械加工的基本原理进行了复习与提升，重点放在了对高精度和复杂曲面加工所必需的工艺参数优化上。 第一章：高精度加工与表面完整性 详细解析了超精密加工技术，包括电火花加工（EDM）、激光加工以及磨削抛光技术的最新进展。重点分析了切削力、刀具磨损与工件表面粗糙度之间的动态关系。书中引入了多物理场耦合模型，用于预测加工过程中热变形和残余应力的分布，指导用户选择最佳的切削参数组合以确保零件的几何精度和表面完整性。特别关注了微纳结构制造中遇到的挑战及应对策略。 第二章：新型材料的应用与加工特性 本章聚焦于航空航天、生物医疗领域中广泛使用的难加工材料，如高温合金、钛合金、陶瓷基复合材料（CMC）和先进高分子材料。对这些材料在传统切削、铣削、钻孔过程中表现出的高硬度、高韧性、低导热性等特性进行了深入的物理解释。阐述了为有效加工这些材料而开发的特殊刀具材料（如PCD、聚晶金刚石涂层）和冷却润滑介质（如高压冷却、干式切削）的性能优势及其适用范围。 第三章：增材制造（3D打印）的工艺优化 全面覆盖了基于粉末床熔融（SLM/EBM）和定向能量沉积（DED）等主流增材制造技术。本书不再停留在设备介绍层面，而是深入探讨了如何通过控制激光功率、扫描速度、层厚等关键工艺变量，来调控熔池的液态流动行为，从而解决增材制造中常见的孔隙率、残余应力和晶粒粗大化等问题。书中包含了针对不同金属粉末的凝固速率与微观组织演化规律的定量分析。 第二部分：自动化系统与运动控制理论 本部分是全书的核心，重点在于如何构建稳定、高效、灵活的自动化生产线和数控系统。 第四章：伺服驱动与精密运动控制 详细阐述了现代数控机床中高性能交流伺服系统的工作原理。深入讲解了电机选型、驱动器配置以及闭环控制回路的设计。内容涵盖了先进的控制算法，如滑模变结构控制（SMC）、鲁棒控制以及基于模型的预测控制（MPC）在解决高动态响应和抑制外界干扰方面的应用。书中提供了大量实例分析，演示如何通过优化反馈控制参数来减少伺服滞环和超调现象，提升定位精度。 第五章：数控系统架构与插补技术 系统介绍了当代数控（NC）系统的软硬件结构，包括底层实时操作系统（RTOS）、上位HMI界面以及核心的运动控制器（MC）。重点剖析了高精度插补算法，如梯形速度规划、S型加减速曲线的生成与实时计算，以及如何处理复杂的空间曲线（如NURBS）插补，以保证机床在高速、高精度轮廓加工时的轨迹跟踪误差最小化。 第六章：人机交互界面与诊断维护 探讨了现代数控系统的用户体验设计（UX）与系统诊断能力。分析了如何设计直观的图形化用户界面（GUI）以简化复杂操作。在诊断方面，本书详细介绍了基于状态监测（Condition Monitoring）的故障预测技术，包括振动分析、声发射信号处理在刀具磨损和主轴轴承早期故障诊断中的应用方法和数据处理流程。 第三部分：制造信息集成与柔性化生产 本部分将视角提升到整个生产系统的集成层面，探讨如何利用信息技术驱动制造流程的优化。 第七章：制造执行系统（MES）与车间数据流 本书阐释了MES在连接企业资源计划（ERP）与底层自动化设备之间的关键作用。重点描述了如何构建可靠的车间数据采集（DAQ）体系，实时监控生产进度、设备状态和质量数据。内容侧重于数据清洗、规范化处理以及如何利用采集到的实时数据驱动生产调度和资源优化分配，实现制造过程的透明化管理。 第八章：生产系统仿真与虚拟调试 详细介绍了利用离散事件仿真（DES）和基于物理的仿真（PBD）技术对复杂柔性制造系统（FMS）进行建模与分析的方法。内容包括生产线布局优化、物流路径规划、在制品（WIP）库存控制策略的验证。特别强调了虚拟调试技术，即在实际设备安装前，利用软件模型对PLC逻辑和运动控制程序进行预先测试，大幅缩短现场集成时间。 第九章：网络化制造与工业物联网（IIoT） 本章面向未来的制造模式，探讨了如何将机床、传感器、机器人和数据平台通过工业以太网或无线网络连接起来，构建工业物联网环境。讨论了数据安全、边缘计算在实时控制中的作用，以及如何利用云计算平台进行大规模设备的远程监控和协同优化，为实现“熄灯工厂”提供技术基础和实施路径。 总结与展望： 全书旨在提供一个扎实的理论基础和前瞻性的视野，帮助读者理解并掌握支撑现代高端制造业的核心技术。它不是一本针对特定软件操作的手册，而是聚焦于背后的工程原理、系统集成方法和先进的控制理论，为读者未来在智能制造、精密工程和自动化领域的深入研究与实践打下坚实的基础。

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作为一名在职研究生，我的主要任务是了解当前制造业技术栈的最新进展，这本书的结构安排非常符合学术研究的逻辑。它首先建立了一个坚实的理论基础框架——CAD模型如何被准确地语义化和拓扑化，这是所有后续编程的基础。然后，它流畅地过渡到CAM的模块化处理流程，从刀具路径的离散化到仿真验证。令我印象深刻的是，书中对“公差与装配”在数控编程中的体现有着独到的见解。它没有把公差仅仅视为图纸上的标注，而是将其转化为对加工策略选择的约束条件。例如，在描述精镗孔加工时，它会结合不同的精度要求来比较钻削、铰削和镗削这几种方法的适用性，并且量化了每种方法对尺寸和形位公差的影响。这种将“设计意图的实现”与“制造工艺的约束”紧密结合的分析角度，极大地拓宽了我对制造过程复杂性的理解。对于准备撰写毕业论文或者进行技术调研的读者，这本书提供的知识体系和术语精确度都是极高的标准范本。

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这本书绝对是我的救命稻草！我之前在学校里学那些机械制图和数控编程的时候，感觉简直像在啃一本天书，那些复杂的指令和软件操作让我头痛欲裂。特别是涉及到CAM的部分，看着那些刀具路径的模拟，总觉得心里没底。但是自从我开始用这本书作为参考，情况就完全不一样了。作者的讲解方式非常贴近实际操作，不是那种干巴巴的理论堆砌。比如讲到G代码和M代码的编写时，他会结合实际的零件图纸来分析，一步步教你如何将设计意图转化为机床能理解的语言。我记得有一次我为一个比较复杂的曲面进行五轴加工编程，卡在了一个后处理器的设置上，网上找了半天也没个明确的答案。翻到书里对应章节，里面详细对比了几种主流后处理器的优劣和配置要点，我照着书上的步骤调整了一下参数，问题迎刃而解。这本书的重点似乎在于如何“落地”，如何让理论知识真正转化为生产力，对于我们这些需要快速上手解决实际问题的工程师来说，简直太实用了。它没有过多纠缠于CAD软件本身的快捷键操作（那是软件教程的事），而是聚焦于如何用这些工具去实现高效、精确的制造。

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我是一位有着十多年经验的制造车间主管，我对技术书籍的要求非常高，它必须得有深度和前瞻性。坦白说，市面上很多关于数控技术的书籍都停留在上个世纪末的知识点上，讲的还是早期的系统和编程方法，对于现在广泛应用的数字化车间和智能化制造场景，参考价值有限。但是这本《CAD/CAM与数控自动编程技术》给我带来了耳目一新的感觉。它在介绍基础知识的同时，很大篇幅放在了现代数控系统对复杂算法的支持以及如何优化加工策略上。尤其是在“面向特征的识别与加工”（Feature-Based Machining）这一块的论述，非常深刻。它不仅解释了什么是特征识别，更重要的是探讨了如何构建一个高效、自动化的特征库，以应对小批量、多品种的生产需求。书中对切削参数优化模型的一些数学推导也相当严谨，这对于我们进行车间级的工艺改进和成本控制至关重要。我让手下的几位年轻工程师都人手一本，希望他们能尽快掌握这些先进的编程理念，提升我们车间的整体竞争力。

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我是一个业余的爱好者，自己买了台入门级的雕刻机，想尝试做一些个性化的木工件。说实话，那些动辄几十万的工业级软件和教程对我来说太高深了，我主要想知道如何用最少的投入把我的想法变成实际的切削动作。这本书的内容对我来说虽然有些部分偏向工业级，比如高级曲面造型和多轴联动，但我发现它在讲解基础的二三轴加工逻辑时，那种清晰的逻辑推演是其他零散的在线教程无法比拟的。特别是关于如何避免“刀具干涉”和“材料残留”的章节，对我帮助巨大。我以前经常遇到雕刻刀在转角处处理不好，把木头边缘弄得很毛躁。这本书里的仿真和验证流程，让我学会了在电脑上预判并修正这些问题，而不是等到机床实际运行后再去返工。虽然我可能用不到书里最顶尖的算法，但它提供的底层思维框架，让我能够理解我使用的简易软件背后到底在执行什么操作，这给了我极大的信心去探索更复杂的造型。这本书像一座灯塔，指明了数控编程的正确方向，即使我们站在不同的技术起点上。

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说实话，我最初买这本书是冲着“数控自动编程技术”这五个字来的，因为我负责的产品设计越来越复杂，手工编写程序的工作量和出错率已经到了无法接受的地步。我期望这本书能给我指一条通往“一键生成”的康庄大道。刚开始读的时候，确实对软件自动化生成路径的逻辑感到很兴奋，书里详细拆解了从几何模型到加工路径的转换过程，包括各种精加工和粗加工策略的算法流程。但是，随着阅读的深入，我逐渐明白了一个重要的道理：自动化不是万能的“魔法”。这本书最宝贵的地方，在于它清晰地指出了自动化工具的局限性，并指导读者如何“介入”和“修正”机器生成的路径。比如，书中详细分析了在特定材料和刀具组合下，自动生成的进给率曲线可能导致的振刀问题，并提供了手动干预和微调的准则。这种平衡理论深度和实战经验的叙述方式，让我对“自动编程”有了更成熟、更负责任的认识，不再盲目迷信软件，而是学会了如何驾驭它。

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