数控机床与数控编程技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业

作者:陈志雄主编

出品人:

页数:290

译者:

出版时间:2007-3

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787121037184

丛书系列:

图书标签:

• 数控机床
• 数控编程
• 制造技术
• 机械工程
• 工业自动化
• CNC
• 加工工艺
• 模具技术
• 金属切削
• 数控技术

《精密加工的艺术：现代制造业的核心动力》 本书并非探讨数控机床的操作指令或编程语言，而是深入解析现代精密加工领域的核心理念、关键技术及其在各行业的广泛应用。它旨在为读者勾勒出一幅现代制造业如何通过对材料、工具、工艺以及自动化技术的深刻理解，实现前所未有的精度和效率的宏伟画卷。 第一部分：精密加工的基石——材料与性能的深度理解 本部分将从材料科学的视角出发，剖析不同金属、合金、陶瓷、复合材料等在精密加工过程中的行为特性。我们将探讨材料的硬度、韧性、塑性、热膨导率、弹性模量等关键物理化学参数如何直接影响切削力、刀具磨损、表面粗糙度以及加工精度。读者将了解到，选择合适的材料是实现高精度加工的首要步骤，并通过具体的案例分析，展示材料性能对加工工艺设计的决定性作用。例如，在航空航天领域，轻质高强合金的加工挑战，以及如何通过优化工艺参数来克服这些挑战。此外，我们还将介绍表面工程技术，如涂层、热处理、化学处理等，如何通过改变材料表面性质，提升其耐磨性、耐腐蚀性，从而延长加工寿命，提高产品质量。 第二部分：刀具的智慧——设计、制造与应用 刀具是实现精密加工的“手臂”。本部分将聚焦于刀具的设计哲学与制造工艺。我们将详细介绍不同类型的切削刀具，如车刀、铣刀、钻头、镗刀等，以及它们各自的几何参数（如前角、后角、主偏角、副偏角）如何影响切削过程。读者将深入了解刀具材料的选择，包括高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼（CBN）和聚晶金刚石（PCD）等，以及它们在不同加工条件下的优劣势。更重要的是，本部分将探讨刀具的制造工艺，如精密磨削、电火花加工（EDM）、激光加工等，以及如何通过这些技术实现刀具的高精度制造和优化。此外，我们将讨论刀具寿命的预测与管理，以及如何通过刀具补偿技术来保证加工精度。 第三部分：工艺的精妙——从理论到实践的探索 本部分将系统阐述精密加工的工艺流程与优化方法。我们将深入探讨切削参数（如切削速度、进给量、切削深度）对加工效率、表面质量和刀具寿命的影响，并介绍如何根据材料、刀具和加工要求来优化这些参数。内容将涵盖多种先进的加工工艺，例如： 磨削技术： 介绍平面磨削、外圆磨削、内圆磨削、无心磨削等，重点讲解砂轮的选择、修整以及磨削参数对表面粗糙度和尺寸精度的影响。 电加工技术： 详细介绍电火花加工（EDM）和电解加工（ECM）的原理、应用及其在加工难加工材料和复杂型腔方面的优势。 超精密加工技术： 探讨车削、铣削、抛光等技术如何实现纳米级的加工精度，并介绍相关设备和检测手段。 非传统加工技术： 介绍激光加工、水射流加工、超声波加工等，分析其工作原理、适用范围以及在特定领域的创新应用。 我们将通过大量实例，说明如何将理论知识转化为实际的加工方案，并强调工艺集成和工艺链的优化在提高整体加工效率和质量中的重要性。 第四部分：自动化与智能化的未来——连接与赋能 虽然本书不涉及具体的编程指令，但我们将探讨自动化和智能化技术如何深刻地改变精密加工的面貌。本部分将聚焦于： 加工过程的监测与反馈： 介绍各种传感器技术，如力传感器、温度传感器、振动传感器等，以及它们如何实时监测加工过程，并为工艺参数的自适应调整提供数据支持。 在线测量与补偿： 探讨光学测量、接触式测量等在线测量技术如何实现工件尺寸的实时检测，并与加工过程联动，进行自动补偿，确保加工精度。 制造执行系统（MES）与物联网（IoT）的应用： 分析MES系统如何协调生产计划、资源调度和过程控制，以及IoT技术如何实现设备间的互联互通，构建智能化的制造车间。 人工智能（AI）在加工优化中的潜力： 展望AI技术在预测刀具磨损、优化切削参数、识别加工缺陷等方面的应用前景，揭示其为精密加工带来的智能化升级。 本书旨在帮助读者建立对现代精密加工技术系统而全面的认知，理解其背后的科学原理和工程实践。通过学习本书，读者将能够更好地理解精密加工在推动科技进步、产业升级中的关键作用，并为在相关领域进行深入研究或职业发展打下坚实的基础。本书适合所有对现代制造业、材料科学、机械工程以及自动化技术感兴趣的读者。

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从内容编排的广度和深度来看，这本书无疑是业内的一股清流。它超越了传统教科书的范畴，竟然花费了相当大的篇幅来讨论现代数控系统的人机交互界面设计原则和诊断维护策略。这对于我这种需要对接一线操作人员和后端调试工程师的岗位来说，简直是金矿。书中对FANUC、西门子等主流控制系统在宏程序编写上的细微差异进行了对比分析，这在实际跨平台兼容性工作中避免了许多不必要的麻烦。尤其是关于网络化制造和远程监控的章节，虽然篇幅不长，但提出了很多前瞻性的观点，比如如何利用OPC UA协议实现机床数据的实时采集和分析，这让这本书的应用价值瞬间提升到了工业4.0的层面。我发现，作者在知识的更新迭代上非常敏锐，没有固步自封于传统的CNC技术，而是积极拥抱了智能制造的浪潮，这使得这本书的参考价值可以维持更长的时间。

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这本书的语言风格和逻辑组织，让人感到一种久违的严谨和匠心。它不追求花哨的辞藻，而是用极其精准的工程术语和清晰的逻辑链条来构建知识体系。我特别欣赏它在讲解坐标系设定时的那种“步步为营”的节奏感。作者似乎深知读者在理解几何约束时的思维惯性，因此他总是先从二维平面入手，逐步引入三维空间的旋转和平移操作，每增加一个维度或一个自由度，都会用一个具体的小例子来巩固概念。这种层层递进的教学方法，使得那些初看之下令人头疼的矩阵变换，也变得条理清晰、易于接受。此外，书中对公差配合和几何尺寸标注（GD&T）在数控编程中的应用也做了独到的阐述，它不仅仅是教你如何把尺寸变成代码，更重要的是教会你如何理解设计图纸背后的工艺意图，从而编写出既能满足精度要求又最经济的加工程序。

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这本书对于复杂曲面加工的讲解，简直是教科书级别的范例。我过去在处理自由曲面零件时，常常感觉编程就像在“盲人摸象”，不知道为什么程序跑出来和曲率是反的。这本书的曲面模块，从参数化曲面（如NURBS）的数学定义开始，非常扎实地剖析了如何将这些数学模型转化为机床可以理解的插补指令。作者没有避开那些复杂的数学公式，而是巧妙地将它们“翻译”成可操作的编程逻辑，比如在介绍刀具轴矢量控制（Tool Vector Control）时，它通过大量的剖面图和矢量示意图，清晰展示了刀尖点与曲面法线之间的关系，这彻底解决了我在理解刀具方向控制上的认知障碍。更让我惊喜的是，书中还涉及了后处理器（Post Processor）的定制化开发基础，提供了一个模块化的框架，让我可以根据特定机床的特性来优化G代码的输出格式，这对于提升高端五轴加工的效率和精度，提供了至关重要的技术支持。

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这本书的实操指导部分，简直是为我量身定制的“速成宝典”。我一直苦于市面上大多数教材要么过于偏重理论，要么就是零散的软件操作指南，缺乏系统性。而这本则巧妙地将编程语言的语法结构与实际加工工艺紧密结合起来。我最喜欢的是它对G代码和M代码的系统化梳理，它没有简单罗列代码功能，而是像讲故事一样，描述了每一组指令在机床运动链中扮演的角色。比如，关于固定循环（Fixed Cycles）的应用，作者不仅给出了标准的宏程序示例，还详细讲解了如何根据不同材料的切削特性来微调补偿值，这一点在精密零件加工中是决定性的优势。再深入到坐标系变换的部分，作者的讲解方式非常形象，通过三维空间向量的旋转矩阵推导，让人彻底明白了为什么在进行多轴联动加工时，必须严格按照特定的顺序来定义工作坐标系和机床坐标系。读完这部分，我不再是机械地输入代码，而是能够“预见”刀具的运动轨迹，从根本上减少了试切和废料的产生，极大地提高了我的工作效率和信心。

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这部关于现代制造技术的书，如同一盏明灯，照亮了我对复杂机械控制的理解之路。书中对伺服系统和驱动技术的深入剖析，让我这个初学者茅塞顿开。作者似乎完全理解我们这些想从理论跨越到实践的人的困惑，用极其直白的语言解释了那些原本晦涩难懂的电子控制原理。我特别欣赏它在阐述如何通过参数调整来优化机床动态响应时的细致程度，简直是手把手教学。举个例子，关于如何处理高频振动和回差问题，书里提供了好几种不同的滤波和补偿算法的比较分析，并配有实际操作中的数据图表佐证，这让理论不再是空中楼阁，而是可以精确计算和验证的工程学。更别提其中关于刀具路径规划的章节，它详尽地探讨了不同插补算法（如DDA和Bresenham）在实际数控系统中的性能差异，这对于我理解为什么某些复杂曲面加工会出现细微误差至关重要。我感觉这本书不仅仅是在传授知识，更是在培养一种严谨的工程思维，让人在面对实际生产线上的突发问题时，能够迅速定位故障源头并给出有效的解决方案。那种解决问题的成就感，很大一部分要归功于书中提供的扎实基础。

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