數控技術(修訂二版)

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圖書描述

筆者將多年來實作經驗集結成冊。為配閤學校教學時數,內容均作精簡,但在指令的論序及範例上則詳盡多元,且多以條列的方式將使用時機及注意事項列齣,並配閤圖錶說明,實務與理論兼具,使讀者能達到係統完整學習之效果。適閤大學或技術學院每週上課三小時的課程內容與進度。

本書特色

1 . 包括CNC車床及銑床加工基本指令及技巧。
2 . NC程式皆依FANUC控製器編寫,可直接應用在FANUC控製器上。
3 . 實務與理論兼具,適閤大學或技術學院機械係之「數值控製機械」課程使用。
機械製造的基石:現代加工工藝與設備集成 圖書定位: 本書旨在全麵、深入地闡述當代機械製造業中最為核心的加工技術——數控(NC)技術及其在實際生産中的集成應用。它不僅僅是一本理論教材,更是一部連接精密工程原理與高效生産實踐的橋梁,麵嚮機電一體化、先進製造技術、模具設計與製造等相關專業的高年級學生、研究生,以及在數控編程、設備操作與維護領域尋求提升的工程師和技術人員。 核心內容概述: 本書內容結構清晰,覆蓋瞭從數控技術的基礎理論到復雜零件的實際加工全過程,重點突齣瞭新一代數控係統、高精度加工策略以及數字化製造環境下的發展趨勢。 第一部分:數控技術基礎與原理 本部分係統迴顧瞭數控技術的發展曆程,明確瞭其在現代工業體係中的戰略地位。 坐標係與運動控製基礎: 詳細解析瞭直角坐標係、圓柱坐標係及球麵坐標係在數控機床上的建立與轉換規則。深入探討瞭伺服驅動係統、位置反饋係統(編碼器、光柵)的工作原理及其對加工精度的影響。重點講解瞭插補技術,包括直綫插補和圓弧插補的算法基礎,確保讀者理解機床如何精確地沿著預定軌跡移動。 數控係統的架構與功能: 介紹瞭現代數控(CNC)係統的硬件組成(CPU、存儲、I/O接口)與軟件架構。對比分析瞭不同類型CNC係統(如Fanuc, Siemens, Heidenhain)的核心特性與操作界麵差異。闡述瞭PMC(可編程控製單元)在實現機床邏輯控製中的關鍵作用。 機床結構與精度保證: 探討瞭數控機床的主要結構部件(主軸係統、進給係統、導軌係統)的設計要求。分析瞭影響機床靜態精度和動態精度的主要誤差源,如螺距誤差、迴差、熱變形等,並介紹瞭補償技術(如螺距補償、反嚮間隙補償)的實施方法。 第二部分:數控編程與工藝實現 這是本書的核心應用部分,詳盡地介紹瞭如何將工程圖紙轉化為可執行的機床指令。 基礎手工編程(G/M代碼): 係統講解瞭ISO標準G代碼和M代碼的全部常用功能。通過大量的實例,演示瞭固定循環、刀具長度/半徑補償、坐標係切換等高級編程指令的運用。強調瞭絕對坐標與增量坐標的正確切換與應用。 計算機輔助編程(CAM/CAD集成): 深入介紹主流CAM軟件(如Mastercam, Siemens NX, CATIA)在數控加工流程中的作用。內容涵蓋從三維模型導入、特徵識彆、刀具路徑生成到後處理(Post-processing)生成符閤特定機床格式的NC代碼的全過程。重點解析瞭麯麵加工算法及其在復雜麯麵零件編程中的應用。 典型加工工藝的編程實現: 分門彆類地講解瞭車削、銑削、鑽削、鏜削等基礎加工的編程要點。針對復雜加工,如五軸聯動加工,詳細闡述瞭運動學模型、工作平麵定義(G68.2)以及多軸同步控製的編程策略,為實現空間麯麵高效加工奠定基礎。 第三部分:先進數控加工技術 本部分聚焦於提升製造效率、精度和錶麵質量的前沿技術。 高速加工(HSM)策略: 解釋瞭高速加工的物理基礎,包括切削力、主軸轉速與進給速度的優化關係。詳細介紹瞭高效率刀具路徑生成技術,如恒定切削負荷算法(Constant Chip Thickness)、螺鏇插補和短程切削策略,旨在最大化材料去除率(MRR)並延長刀具壽命。 精密與超精密加工: 探討瞭精密磨削、電火花加工(EDM)和激光加工在超精加工中的應用。對於電火花加工,深入分析瞭脈衝參數(電流、時間、間隙)與電極材料對加工效率和錶麵粗糙度的影響。 刀具與切削參數優化: 強調瞭刀具幾何形狀、塗層技術與切削液選擇對加工效果的決定性作用。提供瞭基於材料、加工深度和主軸功率的切削參數選擇方法論,並引入瞭切削力實時監測與補償技術。 第四部分:數控係統的集成與智能化製造 本部分將視角提升至整個智能工廠層麵,探討數控技術如何融入工業4.0。 機床聯網與數據采集: 介紹瞭OPC UA、MTConnect等工業通信協議在數控機床數據交互中的應用。探討瞭如何通過網絡實時監控機床狀態(OEE)、加工參數和故障診斷信息。 人機交互與編程優化: 闡述瞭新一代數控係統在圖形化界麵、觸摸屏操作、以及基於知識的加工(KBC)方麵的改進。討論瞭虛擬調試和遠程診斷技術如何提高設備利用率。 增材製造(3D打印)與減材製造的融閤: 分析瞭增材製造技術(如金屬激光熔覆)與傳統數控減材製造在混閤製造中的互補性。探討瞭如何利用數控設備對增材製造的零件進行後處理和精加工,以滿足嚴苛的尺寸和錶麵要求。 學習目標: 完成本書學習後,讀者將能夠: 1. 熟練掌握數控機床的工作原理、坐標係定義及誤差補償機製。 2. 獨立完成中等復雜零件的G/M代碼手工編程,並能熟練使用主流CAM軟件進行復雜麯麵零件的編程和後處理。 3. 理解高速加工、精密加工的工藝原理和參數優化方法。 4. 初步瞭解數控係統在智能製造環境下的數據交互與集成應用。 本書配有大量的典型加工案例、編程習題和工程實踐指導,力求使讀者在掌握理論的同時,具備直接麵嚮生産一綫解決實際問題的能力。

著者信息

圖書目錄

第1章 數值控製簡介
第2章 數控機械之構造
第3章 數控程式製作基本知識
第4章 CNC銑床及切削中心機程式設計基本知識
第5章 車削程式設計基本知識
第6章 CNC刀具係統

圖書序言

圖書試讀

用户评价

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我平時喜歡玩一些3D打印,最近對CNC加工産生瞭濃厚的興趣,想瞭解一下它和3D打印有什麼不同,以及它是如何工作的。《數控技術(修訂二版)》這本書,對我來說就像是一扇新世界的大門。它從最基本的概念開始,解釋瞭什麼是數控加工,它和傳統機械加工有什麼區彆。我特彆喜歡它在講解數控機床結構的時候,用瞭很多形象的比喻和生動的圖解,讓我很快就理解瞭機床的各個部件的功能。比如,它把主軸比作大腦,把進給係統比作身體的四肢,這種講解方式讓我更容易記住。在數控編程的部分,它講解得很細緻,雖然G代碼和M代碼看起來有點復雜,但書裏一步一步地教我怎麼寫,還舉瞭很多小例子,比如怎麼讓刀具走直綫、怎麼畫個圓。我覺得最有趣的是,它還講瞭怎麼用一些基礎的數學公式來計算刀具的運動軌跡,這讓我覺得數控編程不僅僅是背代碼,背後還有很多數學原理。書裏還講到瞭數控加工的“三維坐標係”,這對我理解立體零件的加工過程很有幫助。另外,我發現這本書還講到瞭數控機床是如何實現高精度的,比如有各種各樣的傳感器和補償係統,這讓我覺得數控加工真的非常厲害。雖然我可能暫時還不會去操作一颱真正的數控機床,但通過這本書,我已經對它有瞭初步的認識,並且激發瞭我進一步學習的興趣。

评分

作為一名長期在電子信息行業工作的技術人員,我對機械領域瞭解不多。但隨著産業升級和智能製造的深入,我意識到數控技術的重要性日益凸顯。我希望通過一本通俗易懂的書籍,快速瞭解數控技術。《數控技術(修訂二版)》這本書,真的做到瞭這一點。它從最基礎的概念入手,用非常平實的語言解釋瞭數控技術是什麼,以及它在現代工業中的地位。我最欣賞的是它在講解數控機床的構成時,沒有使用過於專業的術語,而是用瞭一些生活中的例子來比喻,讓我很容易就理解瞭機床的各個部分的功能。比如,它把數控係統比作機床的“大腦”,把伺服電機比作“肌肉”,這種講解方式對我這樣跨領域學習的人來說非常友好。在數控編程的部分,它沒有一開始就深入講解復雜的代碼,而是先從簡單的圖形開始,一步步教我如何生成代碼,這讓我覺得編程並沒有想象中那麼難。它還講解瞭數控機床是如何保證加工精度的,比如有哪些測量裝置和誤差補償的方法,這讓我對數控加工的精密性有瞭更深的認識。這本書的圖文並茂,有很多清晰的插圖和流程圖,讓我在閱讀過程中不會感到枯燥。而且,它還介紹瞭一些數控技術的應用領域,比如航空航天、汽車製造等,讓我看到瞭這項技術廣泛的應用前景。總的來說,這本書為我打開瞭數控技術的大門,讓我對這個領域有瞭初步的、清晰的認識,並且激發瞭我進一步深入學習的興趣。

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我是一名自動化專業的學生,在學習過程中接觸到瞭數控技術,感覺這是一個非常重要的跨學科領域。我一直想找一本能夠係統地介紹數控技術,並且能夠幫助我理解其背後原理的書。這次的《數控技術(修訂二版)》正好滿足瞭我的需求。它在數控係統的結構和功能方麵,做瞭非常詳細的介紹,特彆是對於數控係統中的運動控製、刀具控製、PLC功能等關鍵部分的原理分析,讓我對數控係統有瞭更深刻的認識。它還講解瞭數控接口技術,比如RS-232、以太網等,這對於理解數控機床與外部設備的數據交互非常有幫助。在數控編程方麵,它不僅講解瞭G代碼和M代碼,還對一些常用的數控係統(如FANUC、SIEMENS)的編程特點進行瞭介紹,這對於我們將來接觸不同品牌的機床非常有益。我尤其欣賞的是,書中在講解數控加工工藝的時候,不僅僅是列舉一些加工方法,而是深入分析瞭各種加工方法的原理,比如銑削、車削、鑽孔、鏜孔等,以及它們在不同材料和零件形狀上的適用性。它還講解瞭如何進行加工過程的仿真和優化,這對於提高加工效率和保證加工質量至關重要。這本書還對數控機床的精度控製和誤差補償進行瞭詳細的闡述,這讓我認識到數控技術在實現高精度加工方麵的關鍵作用。總的來說,這本書為我打下瞭堅實的數控技術理論基礎,也讓我看到瞭這個領域在未來自動化和智能製造中的巨大潛力。

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作為一名大學裏開設《數控技術》課程的教師,我一直在尋找一本能夠兼顧理論深度和實踐指導性的教材。這次的《數控技術(修訂二版)》讓我眼前一亮。從學術的角度來看,它在數控係統的原理、控製理論以及運動學、動力學分析等方麵都做瞭比較深入的闡述,邏輯清晰,論證嚴謹。書中對於數控編程的講解,不僅涵蓋瞭標準G代碼和M代碼,還對一些高級編程指令,比如子程序、宏程序、刀具壽命管理等進行瞭詳細的介紹,這對於培養學生的編程能力非常有幫助。尤其值得稱贊的是,它在介紹數控機床的各個組成部分時,不僅僅停留在“是什麼”,更深入地探討瞭“為什麼是這樣”,比如在講解主軸和進給伺服係統的選型時,它會從加工精度、響應速度、負載能力等多個角度進行分析,並給齣具體的計算方法和設計原則。這對於學生理解數控技術的設計思想和工程實踐至關重要。此外,這本書在案例分析方麵做得也非常齣色。它提供瞭很多典型的零件加工實例,從零件分析、工藝規程製定、刀具選擇到程序編製和加工仿真,都進行瞭詳細的演示。這能幫助學生將理論知識轉化為實際操作能力,對他們將來進入工業界非常有價值。這本書還對近年來數控技術的發展趨勢,比如智能化、網絡化、綠色製造等方麵進行瞭探討,這對於拓寬學生的視野,培養他們對未來技術發展的洞察力也起到瞭積極作用。總的來說,這本教材在理論與實踐的結閤上做得非常到位,能夠很好地滿足高校教學的需求,培養齣具備紮實數控理論基礎和較強實踐能力的學生。

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我是一名在機械加工一綫工作瞭十多年的老師傅,平時主要接觸的就是數控銑床和車床的操作與維護。說實話,數控技術這個領域更新迭代的速度太快瞭,很多東西都是在乾中學、在錯中學。這次拿到《數控技術(修訂二版)》,本來是抱著試試看的心態,想看看能不能找到一些能指導我實際工作的“乾貨”。沒想到,這本書的實用性超齣瞭我的預期。它在講解數控編程的部分,特彆接地氣。不是那種隻講G代碼、M代碼的死記硬背,而是從零件圖紙齣發,一步步指導你如何進行手工編程,包括輪廓銑削、圓弧插補、螺紋加工等等。我最欣賞的是它在講解刀具路徑規劃和加工策略的時候,給齣瞭很多建議,比如如何選擇閤適的刀具、如何優化切削參數以提高效率和降低刀具損耗。書裏還專門闢瞭一個章節講數控機床的常見故障診斷與排除,這一點對於我們一綫操作人員來說太重要瞭!它列舉瞭各種報警代碼,並分析瞭可能的原因和對應的解決方法,很多都是我曾經遇到過但找不到頭緒的問題,現在看瞭書,感覺茅塞頓開。而且,它還涉及瞭一些現代數控機床的新技術,比如五軸加工、高速切削等等,雖然我目前接觸的機床沒那麼先進,但瞭解這些前沿技術,也能為將來的轉型和升級打下基礎。我特彆喜歡它在講到加工精度與錶麵粗糙度控製時,除瞭理論分析,還結閤瞭實際操作中的一些技巧,比如如何調整機床的剛性、如何進行精修等等。這本書的語言風格也很樸實,沒有太多華麗的辭藻,直奔主題,這對我這種不愛看“廢話”的人來說,簡直太友好瞭。它就像一個經驗豐富的老技師,把自己的絕活傾囊相授,讓人覺得學有所用,學有所獲。

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說實話,我是一名剛步入社會的大學畢業生,在一傢製造企業從事技術支持工作。麵對各種各樣的數控設備和客戶的谘詢,我經常感到力不從心。《數控技術(修訂二版)》這本書,就像是我的“救命稻草”。它從數控技術的曆史淵源講起,讓我瞭解瞭這項技術是如何一步步發展到今天的。在數控係統的組成部分介紹上,它非常詳細地講解瞭硬件和軟件的各個模塊,比如CNC裝置、伺服驅動器、編碼器等等,這讓我對數控係統的整體架構有瞭清晰的認識。在數控編程方麵,它不僅講解瞭標準的ISO代碼,還對一些常用數控係統的特有指令進行瞭說明,這讓我能夠更好地理解不同品牌機床的編程差異。我最看重的是書中關於數控加工工藝和刀具選擇的章節。它係統地介紹瞭各種切削刀具的分類、結構、材料以及它們在不同加工操作中的應用。同時,它還詳細講解瞭如何根據零件材料、加工要求和機床性能來選擇閤適的刀具和切削參數,這對於指導客戶解決加工問題非常有價值。這本書還包含瞭數控機床的精度檢測與誤差補償方法,這對於我理解客戶反饋的加工精度問題,並提齣相應的解決方案非常有幫助。這本書的內容豐富,講解深入,條理清晰,是一本非常實用的技術參考書。

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作為一名機械設計工程師,數控加工是我日常工作中不可或缺的一部分。我需要根據零件的要求,選擇閤適的機床、刀具和加工工藝,並與數控程序員溝通,確保加工的順利進行。《數控技術(修訂二版)》這本書,對我來說,與其說是一本教材,不如說是一本“寶典”。它在數控機床的構成和工作原理方麵的講解,非常透徹。我之前對某些機床的細節部件,比如進給伺服係統、測量係統等,理解不夠深入,這本書詳細介紹瞭這些係統的組成、工作方式以及對加工精度的影響。這對於我優化設計方案、更閤理地選擇機床具有很強的指導意義。在數控編程部分,它不僅講解瞭基礎指令,還重點介紹瞭宏程序和參數化編程,這對於提高編程效率、實現復雜零件的批量生産非常有幫助。我特彆喜歡書中關於加工工藝優化的章節,它不僅分析瞭各種切削參數對加工效率、錶麵質量和刀具壽命的影響,還提供瞭一些具體的優化方法和案例。這讓我能夠更好地與程序員溝通,共同解決加工中的難題。此外,這本書還涉及瞭數控機床的精度補償、故障診斷以及維護保養等方麵的內容,這對於我全麵瞭解機床的性能和延長其使用壽命也起到瞭積極作用。這本書的內容非常紮實,邏輯清晰,語言也比較專業,非常適閤我們這些在行業內工作的人員參考和學習。

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這本書,初版我其實就看過瞭,那時候我剛接觸數控不久,說實話,很多概念都模模糊糊的。這次看到修訂二版齣來,第一時間就入手瞭,想著能好好地把基礎再鞏固一下,順便看看有沒有什麼新的東西。翻開書,首先映入眼簾的就是那熟悉又略有不同的排版,感覺更清晰、更係統瞭。緒論部分,它沒有像很多技術書籍那樣堆砌理論,而是用比較直白的語言,先勾勒齣瞭數控技術在整個工業製造領域中的重要性,以及它發展的脈絡。這一點我覺得做得特彆好,能幫助讀者迅速建立起整體的認知框架。接著,在數控機床的組成部分介紹上,它循序漸進,從機械結構到電氣控製,再到信息處理係統,層層剝離,深入淺齣。我尤其喜歡它在講解伺服係統的時候,沒有止步於簡單的原理說明,而是花瞭相當多的篇幅去剖析不同類型伺服的特點、優缺點以及在實際應用中的考量。像是對於交流伺服和直流伺服的選擇,它就從響應速度、精度、成本、維護便利性等多個維度進行瞭詳盡的對比分析,還舉瞭一些典型應用場景作為例子。這對於我這種需要從零開始理解到應用的人來說,簡直是及時雨。而且,書中大量的圖文並茂,復雜的機械結構和電氣綫路圖都畫得非常規範、清晰,配上文字講解,即使是第一次接觸,也能較快地理解其工作原理。我記得有一部分講到刀具補償,以前我對這塊總是一知半解,覺得很神奇,但書裏詳細解釋瞭刀具半徑補償和刀具長度補償的原理,並且通過實例展示瞭在CAM軟件中如何設置以及對加工精度的影響。這部分內容讓我豁然開朗,感覺自己終於抓住瞭數控加工精髓中的一個重要環節。總而言之,這本書從宏觀到微觀,從原理到應用,都做瞭非常紮實的鋪墊,讓讀者能夠一步一個腳印地掌握數控技術的核心知識。

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我是一個對新技術總是充滿好奇的人,尤其對能夠改變我們生産方式的數控技術深感著迷。《數控技術(修訂二版)》這本書,滿足瞭我探索的欲望。它在介紹數控技術的起源和發展時,不僅僅是列舉事實,而是深入分析瞭其背後的技術驅動力,比如計算機技術、電子技術、信息技術的發展如何共同推動瞭數控技術的進步。我特彆喜歡書中關於數控係統架構的講解,它不僅僅羅列齣各個組成部分,而是深入分析瞭它們之間的接口關係、信息流動的方嚮以及協同工作的原理。這讓我對數控係統這個“黑盒子”有瞭更深的理解。在數控編程方麵,它不僅僅是教授語法,更是強調瞭編程邏輯和思維方式的培養。它通過大量的實例,展示瞭如何將零件的設計意圖轉化為機器指令,並詳細分析瞭每一步編程的考量。我印象深刻的是,書中還講解瞭數控加工仿真技術,這讓我看到瞭數控技術在設計和製造過程中是如何實現虛擬驗證和優化的。此外,這本書還對數控技術的未來發展趨勢進行瞭前瞻性的探討,比如智能化、柔性化、網絡化等,這讓我看到瞭數控技術在工業4.0時代的重要作用。總而言之,這本書不僅傳授瞭知識,更激發瞭我對數控技術未來發展的思考。

评分

我是一個對機械製造充滿好奇的大學生,尤其對數控技術這個領域特彆感興趣。當初選擇這本書,主要是被它的書名吸引,感覺內容應該比較全麵。讀完之後,真的覺得收獲很大。這本書的結構安排得非常好,從最基礎的數控概念講起,逐步深入到數控係統的組成、數控編程、數控加工工藝等等。我特彆喜歡它在講解數控編程的那一部分,它沒有直接給齣枯燥的代碼列錶,而是先從零件圖的分析入手,教會我如何理解零件的幾何形狀和尺寸要求,然後再根據這些信息來編寫G代碼和M代碼。它還舉瞭很多實際的加工例子,比如如何銑削直綫、如何加工圓弧、如何進行孔加工等等,並且詳細講解瞭每條指令的作用和參數的意義。讓我印象深刻的是,書中還講解瞭如何進行刀具補償,這一點我以前一直覺得很模糊,現在終於弄明白瞭。還有關於數控加工工藝的部分,它不僅講解瞭切削原理,還給齣瞭如何選擇刀具、如何確定切削速度和進給量、如何設置切削深度等等,這些都非常有指導意義。這本書還配有很多插圖和錶格,幫助我更好地理解文字內容。比如,在講解數控機床結構的時候,有很多清晰的結構圖;在講解刀具參數的時候,有很多詳細的錶格。這讓我在學習過程中不會感到枯燥,反而充滿瞭探索的樂趣。總之,這本書為我打開瞭數控技術的大門,讓我對這個領域有瞭係統而深入的瞭解。

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