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出版者:清華大學

作者:李學誌主編

出品人:

頁數:508

译者:

出版時間:2007-10

價格:39.50元

裝幀:

isbn號碼:9787302159513

叢書系列:

圖書標籤:

• 計算機輔助設計
• CAD
• 繪圖
• 工程圖學
• 機械設計
• AutoCAD
• SolidWorks
• Pro/ENGINEER
• 計算機圖形學
• 設計軟件

精密製造的基石：現代數控技術與應用 本書深入剖析瞭當代製造業賴以實現高精度、高效率生産的核心技術——數控（NC）技術及其在實際工程中的廣泛應用。 本書旨在為工程技術人員、製造企業管理者以及相關專業的高年級學生提供一套全麵、係統且具有前瞻性的理論指導和實踐參考。 第一部分：數控技術的基礎理論與發展脈絡 本部分首先追溯瞭數控技術從誕生到高速、智能發展的曆史軌跡。我們詳細闡述瞭數控係統的基本組成結構，包括硬件平颱（如伺服驅動係統、主軸係統、輸入/輸齣接口）和軟件環境的相互協作機製。重點探討瞭坐標係定義、刀具補償、工件坐標係設定等基礎概念，這些是理解所有數控編程和操作的前提。 隨後，本書對數控係統的主要類型進行瞭詳盡的對比分析，包括點位控製、直綫插補控製、圓弧插補控製，並深入講解瞭當前主流的CNC（計算機數控）係統的架構優勢，如開放式架構、模塊化設計以及實時多任務處理能力。 第二部分：數控編程的精髓——G代碼與M代碼的深度解析 編程是實現數控加工的靈魂。本捲以詳盡的篇幅，係統性地講解瞭ISO標準G代碼和M代碼的每一個重要指令。 G代碼部分，我們不僅列舉瞭如G00、G01、G02/G03等基礎運動指令，還重點分析瞭復雜的高精度插補指令（如螺鏇插補、樣條插補）的應用場景與參數設置技巧。在固定循環（Cycle）指令方麵，如鑽孔循環（G81-G89係列）的應用，本書提供瞭大量針對不同材料、不同工序的優化實例，強調如何通過閤理選擇循環參數來提高加工質量並縮短空運行時間。同時，我們對坐標係變換指令（G54-G59、G92）進行瞭細緻入微的講解，確保讀者能夠準確處理復雜麯麵和多工位加工任務。 M代碼部分，側重於對機床輔助功能的控製，例如主軸啓停與調速（M03/M04/M05）、冷卻液控製（M07/M08/M09）、刀庫管理（M06）等。特彆之處在於，本書提供瞭針對不同品牌和型號機床的特定M代碼擴展的查閱方法論，指導工程師應對非標輔助功能的需求。 第三部分：高級數控編程技術與工藝優化 本部分將理論提升至工程實踐的深度，聚焦於如何利用高級編程特性來解決實際生産中的難題。 我們詳細闡述瞭宏程序（Macro Programming）的原理與應用，包括變量的定義、算術運算、條件判斷（IF/THEN/ELSE）和程序跳轉（GOTO）。通過多個經典的宏程序案例（如自適應刀具長度補償程序、多孔位自動陣列加工程序），展示瞭其在實現柔性製造和減少人工乾預方麵的巨大潛力。 在刀具路徑優化方麵，本書引入瞭“先進製造技術”（Advanced Manufacturing Technologies）中的概念，如高速切削（HSC）和高效率加工（HEM）的G代碼實現策略。我們探討瞭如何通過小步長插補、加速度/減速度控製參數（如“S-Curve”運動控製）的調整，來優化刀具的受力狀態、減少顫振，從而顯著提高錶麵粗糙度並延長刀具壽命。 第四部分：五軸聯動數控加工的原理與應用 隨著航空航天、模具製造等領域對復雜麯麵加工需求的增加，五軸聯動技術已成為高端製造的標配。本書係統地介紹瞭五軸機床的運動學模型，包括A/B/C軸的布局形式（如並聯式、串聯式、混閤式）及其對加工區域和可達性的影響。 重點解析瞭五軸加工中的坐標係轉換與鏇轉中心點（RCP）的設定，這是確保麯麵精度控製的關鍵步驟。我們詳細講解瞭五軸編程中的兩種核心策略：工具軸傾斜（Tool Axis Interpolation）和工件傾斜（Workpiece Tilting），並結閤實例說明瞭在葉片、葉輪等復雜零件加工中如何選擇最優的傾斜角度以避免乾涉並優化切削條件。 第五部分：數控機床的調試、操作與故障診斷 除瞭編程，對機床的實際操作和維護同樣至關重要。本部分提供瞭詳盡的機床啓動、對刀、對零點設定的標準化流程。內容涵蓋瞭手動數據輸入（MDI）、程序運行（MEM/EDIT）以及程序原點的建立等操作流程。 在故障診斷方麵，本書提供瞭一個實用的錯誤代碼查詢與處理指南，針對常見的伺服係統報警、行程超限、程序邏輯錯誤等問題，提供瞭快速定位和恢復的步驟。同時，強調瞭機床的周期性維護在確保長期精度和可靠性方麵的作用。 本書特色： 1. 理論與實踐緊密結閤： 大量采用真實工業案例，所有代碼示例均經過驗證。 2. 麵嚮現代機床： 側重於當前主流的CNC係統特性及高速/五軸功能。 3. 深入工藝思維： 不僅教“如何編程”，更教“如何利用編程優化製造工藝”。 本書是所有緻力於掌握現代精密製造技術的工程師和技術人員不可或缺的案頭工具書。

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從排版布局的角度來看，這本書在信息密度和視覺引導方麵做得非常齣色，可以說是教科書設計的典範。每一頁的邊距、圖注的位置，乃至公式塊的縮進，都經過瞭深思熟慮的考量。那些復雜的原理圖和剖麵示意圖，無一不是使用高分辨率的矢量圖形呈現，綫條銳利，層次分明，即便是放大細節觀察，信息也毫無失真。特彆值得稱贊的是，作者對“常見錯誤分析”這一闆塊的處理，它不是簡單地羅列錯誤，而是用對比圖的形式，將“正確做法”和“錯誤做法”並置展示，這種直觀的視覺衝擊力，比任何冗長的文字警告都來得更為深刻和有效，讓人過目不忘，自然而然地在未來的繪圖工作中規避這些陷阱。這種對細節的執著，體現瞭作者對讀者學習體驗的終極關懷。

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這本書的章節組織邏輯，展現齣一種由淺入深、螺鏇上升的教學智慧。它並沒有將所有基礎知識堆砌在最前麵，而是采取瞭一種“即學即用”的模塊化設計。當你剛剛掌握瞭基礎的二維綫條繪製規範後，下一章立刻會引導你進入一個小型零件的初步建模練習，讓你在實踐中鞏固所學。這種設計極大地提高瞭閱讀的內在驅動力，因為讀者總能立刻看到自己所學知識的實際産齣效果。更妙的是，它巧妙地預留瞭知識的“接口”——在介紹完某一工具的應用後，總會有一個小小的提示，引導讀者去思考這一工具在更高級的三維環境或特定行業標準（如建築或機械製造）中可能存在的延伸和變體，這使得閱讀過程充滿瞭主動探索的樂趣，而不是被動接受知識的灌輸，讓人忍不住想立刻去嘗試書中所介紹的每一個操作步驟。

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我用瞭整整一周的時間來閱讀這本書的導論部分，它對整個學科發展史的梳理，簡直稱得上是一次精彩的學術漫步。作者沒有采用那種枯燥的流水賬式敘述，而是巧妙地穿插瞭若乾重要的曆史轉摺點和關鍵人物的生平軼事，使得那些原本冷硬的理論和工具的演變過程，瞬間變得鮮活起來。尤其是在探討早期機械製圖規範形成的關鍵時期，作者對不同國傢和行業標準的碰撞與融閤的分析，深入而富有洞察力，讓人理解瞭“標準”背後所蘊含的巨大社會協作成本。讀完這部分，我不僅掌握瞭基礎知識，更對這項技術在人類文明進程中扮演的角色有瞭更為宏大和立體的認知，不再是孤立地看待那些綫條和尺寸，而是將其置於工業革命乃至信息時代的宏大背景之下進行審視，這對於建立紮實的理論根基至關重要。

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這本書的裝幀和印刷質量實在令人稱道，紙張的厚度適中，手感溫潤，即便是長時間翻閱也不會讓人感到疲憊。內頁的文字排版疏密有緻，字體選擇也非常考究，既保持瞭足夠的清晰度，又帶有一種古典的韻味，與書名所暗示的專業領域形成瞭一種奇妙的和諧感。我特彆欣賞扉頁上那幅精細的工程圖樣，它不僅僅是一個裝飾，更像是一個引人入勝的序麯，瞬間將讀者的思緒拉入瞭精密設計與嚴謹繪圖的世界。封麵的設計簡約而不失力量，深沉的底色映襯著抽象的幾何綫條，仿佛在低語著現代工程學的核心精神。初次捧讀時，那種油墨散發齣的淡淡的清香，也為閱讀體驗增添瞭一份儀式感，讓人願意沉下心來，細細品味每一個章節。整本書的製作水準，無疑體現瞭齣版方對於知識載體本身的尊重，這對於一本技術類的書籍來說，是極為難得的品質。

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這本書的語言風格呈現齣一種令人驚喜的平衡感——它既有學術的嚴謹性，保證瞭術語的精確無誤，同時又兼具瞭麵嚮實踐者的那種清晰和直接。例如，在講解某一特定視圖投影原理時，作者會先用非常精煉的數學語言定義其幾何基礎，緊接著會立刻轉換視角，用幾組生動的比喻和實際工程案例來解釋“為什麼”要這樣畫，以及在實際操作中“如何”避免常見的錯誤。這種“理論先行，應用跟上”的敘事節奏，極大地降低瞭初學者的理解門檻，避免瞭陷入純粹的公式推導而迷失方嚮。我發現，即便是那些我過去認為晦澀難懂的概念，經過作者的重新組織和闡述後，也變得條理分明，仿佛撥開瞭層層迷霧，真正領悟瞭其背後的設計邏輯，而不是停留在錶麵的操作層麵。

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