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出版者:

作者:李波,管殿

出品人:

页数:378

译者:

出版时间:2008-6

价格:39.80元

装帧:

isbn号码:9787111241874

丛书系列:

图书标签:

• Mastercam
• CNC
• 数控
• 加工
• 编程
• 教程
• 实训
• 铣削
• 车削
• 设计

《数控编程与机床操作实务精解》图书简介 导论：数字化制造时代的基石 随着工业4.0浪潮的席卷，现代制造业对高精度、高效率的加工能力提出了前所未有的要求。数控技术，作为连接设计与制造的关键桥梁，其重要性日益凸显。本书《数控编程与机床操作实务精解》并非聚焦于某一特定软件的特定版本应用，而是致力于构建一个全面、系统、深入的数控加工知识体系。它旨在为机械工程、模具设计与制造、自动化技术等领域的学习者、技术人员以及一线操作人员，提供一套从基础理论到复杂实践的完整指导手册。 本书的内容架构围绕数控加工的核心环节展开：从图纸理解与工程分析，到工艺路线规划，再到程序生成、机床设置与实际加工控制。我们深知，真正的数控高手，需要的不仅仅是软件的菜单操作，更是对切削机理、刀具选择、材料特性以及误差补偿的深刻理解。 第一部分：数控基础理论与图纸解读（理论深度与工程思维的奠基） 本部分是读者建立数控知识体系的基石。我们首先系统梳理了数控机床的基本结构、坐标系定义（包括机床坐标系、工件坐标系和刀具坐标系）以及运动学原理。不同于简单罗列参数，本书着重分析了不同类型机床（如立式加工中心VMC、卧式加工中心HMC、车铣复合中心）在结构上的差异如何影响其编程策略。 在图纸解读方面，我们采用了大量的复杂工程图样作为案例，详细解析了GD&T（几何尺寸与公差）在数控加工中的具体应用和解读方法。重点讲解了如何根据图纸要求，合理确定基准面、公差带的分配，以及如何将抽象的几何尺寸转化为具体的CNC指令。此外，针对不同材料的切削性能差异（如铝合金、模具钢、钛合金），本书提供了详尽的材料切削参数参考表和选择依据，强调“选材定工艺，工艺定参数”的原则。 第二部分：传统手工编程与G/M代码精通（底层逻辑的掌握） 尽管现代CAD/CAM软件极大地提高了编程效率，但对G代码和M代码的深刻理解是解决复杂问题和进行程序优化的前提。本部分深入剖析了FANUC、西门子、海德汉等主流控制系统通用的G代码（如G00, G01, G02/G03, G54-G59）和M代码的精确含义和使用场景。 本书侧重于“手工编程思维的训练”。通过一系列从二维轮廓到三维曲面零件的逐步递进案例，演示如何手动构建完整的加工程序，包括子程序调用、循环指令的使用、刀具长度和半径补偿的精确设置，以及如何利用坐标系变换功能处理多工位加工。这种训练能显著增强读者对CAM后处理结果的验证能力和对报警信息的快速诊断能力。 第三部分：先进加工工艺与刀具路径策略（高效制造的实现） 本部分是本书的核心实践内容，聚焦于如何利用先进的加工策略来提高材料去除率（Material Removal Rate, MRR）并优化表面质量。 1. 平面与型腔加工策略： 详细对比了传统的“浅走刀”与现代高效的“等高线/等斜率”加工方式在粗加工阶段的优劣。着重讲解了如何通过调整进刀角度、避让区域划分，实现高效率的型腔内刀路优化。 2. 曲面与复杂曲面加工： 针对航空航天和模具行业常见的复杂曲面（如自由曲面、曲面与曲面交线、曲率变化大的区域），本书系统介绍了曲面驱动、曲线驱动、点位加工等多种刀路生成方法。重点剖析了“球刀补偿”、“多面体加工”以及“螺旋插补”在保证表面精度方面的应用技巧。 3. 车削与车铣复合技术： 专门设立章节讲解了车削中心（CNC Lathe）的编程要点，特别是如何处理偏心、锥度以及螺纹加工。对于车铣复合设备，本书详细阐述了刀塔与主轴的同步协调、Y轴/B轴的介入编程，以及如何实现“一次装夹，完全加工”的复杂策略。 4. 特种加工技术概述： 简要介绍了高速加工（HSM）、高光加工、五轴联动加工的基本原理和编程挑战，为读者未来深入学习这些前沿技术打下概念基础。 第四部分：机床操作、调试与质量控制（从虚拟到现实的闭环） 再完美的程序也需要精确的机床操作来实现。本部分弥补了许多教程中缺失的“上机实操”环节。 1. 机床准备与对刀： 详细指导了不同对刀仪的使用方法，机械对刀、电控对刀的流程，以及如何建立精确的工件坐标系（Work Offset）。强调了在实际操作中，如何处理刀具磨损后的补偿与快速修正。 2. 程序传输与模拟验证： 讲解了PC与CNC之间的数据传输方式（网络、USB、RS232），并强调在试切前进行程序验证的重要性。本书提供了多种程序验证的思路，包括“虚切验证法”、“走刀模式检查”以及使用三维仿真软件进行碰撞检测的有效方法。 3. 加工过程中的监控与优化： 阐述了进给倍率、主轴转速、切削液供应在实际加工中动态调整的原则。如何通过观察切屑形态、加工声音和表面光洁度，对程序的参数进行实时微调，是本书强调的实战技巧。 4. 故障诊断与安全操作： 收集了数百种常见的机床报警代码（如过载、位置超差、伺服报警等）的可能原因及排除步骤。同时，严格遵循机床操作规程，确保人机安全。 总结与展望 《数控编程与机床操作实务精解》力求做到“广度适中，深度足够”。它避免了对单一软件的片面依赖，而是培养读者对数控加工底层逻辑的掌握能力。通过结构化的理论讲解、丰富的图例、以及贴近实际生产线的案例分析，本书将帮助读者构建一个扎实、可迁移的数控技术能力框架，是您从入门走向精通的可靠伙伴。掌握了这些精髓，您将能够自信地应对任何主流数控系统和复杂的加工任务。

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阅读这本书的过程，与其说是学习，不如说是一次系统性的思维重塑。它引导我去审视以往自己编程时存在的习惯性错误和效率低下的流程。我发现，这本书的编撰者似乎非常了解“动手能力”和“理论深度”之间的平衡点。每当介绍完一个新的工具或算法后，紧接着就会有一个“疑难点解析”或“效率提升小贴士”，这些小小的侧边栏内容，往往蕴含着作者多年实践的精华，是那些厚厚的软件官方手册中绝不会提及的“江湖经验”。例如，关于如何预设参数以减少后处理时间，以及在生成刀路前如何进行更精确的干涉检查，这些细微之处的指导，极大地提升了我的工作效率，减少了因参数设置不当造成的试切浪费。这本书的价值，就在于它将那些需要花费数年时间才能通过试错积累的经验，浓缩在了数百页的篇幅之中，着实是一笔宝贵的投资。

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让我印象最深刻的是作者在讲解复杂概念时所采用的类比和隐喻手法，非常具有启发性。例如，在解释“公差带与加工余量”之间的微妙关系时，作者没有直接抛出冷冰冰的数学公式，而是将其比喻成制作精密仪器的过程，用生动的语言解释了为什么微小的偏差会在最终产品上被放大。这种富有人情味的叙事风格，极大地降低了技术学习的门槛，让那些对机械原理不太熟悉的读者也能迅速建立起空间想象力和逻辑关联。此外，书中对不同机床类型的兼容性考虑得也非常周到，它没有把所有流程都限定在某一种特定的后处理器下，而是适度地介绍了如何根据实际机床的特性进行灵活调整，这体现了作者对整个CAM生态系统的深刻理解，使得这本书的适用范围远超出了它本身所涵盖的版本范畴，具有一定的长期参考价值。

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这本书的排版和装帧实在让人眼前一亮，拿在手里就有种“物有所值”的感觉。封面设计简约而不失专业感，内页纸张的质感也相当不错，即便长时间翻阅也不会觉得刺眼。我特别欣赏作者在章节布局上的匠心独运，逻辑清晰得仿佛为初学者量身定做了一份详尽的导航图。从最基础的界面认知到复杂的曲面造型技巧，每一步骤都有详实的图文解析，而且插图的清晰度和细节程度简直是教科书级别的典范。阅读过程中，我发现作者对软件操作的理解极为深刻，很多在实际应用中容易让人感到困惑的“陷阱”和“捷径”，都在恰当的时机被点拨出来，这种由资深专家带来的洞察力，是许多入门级教程里难以寻觅的宝贵财富。它不仅仅是一本工具书，更像是一位耐心的一对一导师，引导着读者稳步向前，让人在学习曲线陡峭的CAD/CAM领域，找到了难得的踏实感和掌控感。

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坦白说，我接触过不少号称“大而全”的CAM软件教程，但很多都流于表面，知识点堆砌而缺乏深度和实战性。然而，这本《Mastercam X实用教程》却展现出一种罕见的务实精神。它没有过多纠缠于不常用的晦涩功能，而是聚焦于工业生产中最核心、最高频的应用场景，比如高效的二维切削路径编程、多轴加工的预设与模拟等。书中的案例选取得非常贴近工厂实际需求，每一个案例都如同一个微型的项目实战，从零件的分析到刀具路径的生成，再到后处理G代码的调试，环环相扣，毫无水分。尤其是关于复杂曲面的精细化刀路组织那一部分，讲解得丝丝入扣，提供了多种优化策略，让我这个长期在数控编程上卡壳的人豁然开朗。这本书真正做到了“授人以渔”，读完后，我感觉自己不再是机械地复制书本上的步骤，而是真正掌握了运用这套软件解决实际问题的底层逻辑。

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从整体设计理念来看，这本教材展现出一种对学习者体验的极致关注，它的深度和广度达到了一个令人惊叹的平衡点。它不仅仅满足了“学会如何操作”的基础需求，更进一步探讨了“如何进行更优化的设计与制造集成”。在后半部分，作者开始深入探讨与Mastercam相辅相成的外部知识体系，比如如何高效地导入和修复外部CAD模型，以及在后处理阶段如何根据CNC控制系统的特性进行代码优化，这些内容极大地拓宽了我的视野，让我意识到CAM编程远不止于在屏幕上画线和设置参数那么简单，它是一个连接设计与物理制造的复杂桥梁。读完之后，我不再仅仅满足于让程序“跑起来”，而是开始思考如何让程序跑得更“聪明”、更“经济”，这种思维层面的提升，才是这本教程带给我最深远的馈赠，让我对自己的专业能力充满了信心。

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