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出版者:機械工業齣版社

作者:馮小平

出品人:

頁數:170

译者:

出版時間:2013-2

價格:23.00元

裝幀:平裝

isbn號碼:9787111404491

叢書系列:教育部職業教育與成人教育司推薦教材配套用書 中等職業學校機械專業教學用書

圖書標籤:

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• 機床編程

《現代機械加工技術與實踐：數控機床編程與操作（第2版）》 內容簡介 《現代機械加工技術與實踐：數控機床編程與操作（第2版）》是一本係統性、實用性兼備的專業技術書籍，旨在為從事機械製造、模具設計、精密加工等領域的工程師、技術人員、操作員以及相關專業的學生提供全麵、深入的理論指導和實踐經驗。本書第二版在前一版的基礎上，結閤行業發展的新趨勢和新技術，對內容進行瞭更新和優化，更加貼近當前數控技術在工業生産中的應用現狀。 本書內容涵蓋瞭數控機床從基本原理、組成結構，到編程指令、操作流程，再到刀具選擇、工藝優化等一係列核心知識點。全書共分為十一章，結構清晰，邏輯嚴謹，由淺入深，層層遞進，力求使讀者能夠全麵掌握數控機床的編程與操作技能，提升機械加工的效率和精度。 第一章 數控技術概述 本章首先追溯瞭數控技術的發展曆程，從早期的機械式自動機床到現代高性能的計算機數控係統，勾勒齣數控技術不斷進步的軌跡。接著，詳細闡述瞭數控技術的概念、特點及其在現代機械製造中的重要地位。我們將深入剖析數控技術的優點，如高精度、高效率、高柔性、低勞動強度等，並簡要介紹數控技術在航空航天、汽車製造、模具工業、電子信息等國民經濟支柱産業中的廣泛應用，以此建立讀者對數控技術宏觀層麵的認識。 第二章 數控機床的基本組成與原理 本章將帶領讀者深入瞭解數控機床的“骨骼”與“靈魂”。我們將詳細介紹數控機床的典型組成部分，包括機床本體（床身、立柱、橫梁、工作颱等）、驅動係統（伺服電機、滾珠絲杠、直綫導軌等）、主軸傳動係統、進給伺服係統、控製係統（CNC係統、PLC係統）、信息顯示與輸入輸齣設備、輔助裝置（冷卻、潤滑、排屑、防護等）等。每一種組成部分的功用、工作原理及發展趨勢都將得到細緻的講解。特彆地，我們將重點講解數控係統的基本結構，包括硬件組成（CPU、存儲器、I/O接口、顯示器等）和軟件組成（操作係統、插補算法、加工指令解釋器、PLC程序等），以及它們之間如何協同工作，最終實現對機床的精確控製。 第三章 數控加工工藝基礎 本章是連接理論與實踐的橋梁。在掌握瞭數控機床的基本原理後，本章將聚焦於數控加工的工藝方麵。我們首先會介紹數控加工與傳統加工方法的區彆與聯係，強調數控加工在工藝規劃上的獨特性。隨後，將詳細講解數控加工工藝的製定流程，包括零件圖分析、加工工序的劃分、加工方法的選擇、刀具路徑的規劃、加工參數的確定（切削速度、進給量、切削深度等）以及夾具的設計原則。本章還將重點探討不同類型數控機床（如數控銑床、數控車床、數控磨床、加工中心等）的典型加工工藝特點，為後續的編程操作打下堅實的基礎。 第四章 數控編程基礎（G代碼與M代碼） 本章是本書的核心內容之一，將全麵講解數控編程的語言——G代碼和M代碼。我們將係統介紹G代碼的功能，包括準備功能（G00-G99），例如直綫插補、圓弧插補、刀具半徑補償、刀具長度補償、坐標係設置、固定循環等。同時，詳細講解M代碼的功能，例如主軸啓停、刀具更換、冷卻液開關、程序暫停與結束等。我們會通過大量的實例，清晰地展示各種G代碼和M代碼在實際加工中的應用，並講解如何根據零件圖紙編寫基礎的數控加工程序。本章還將介紹數控編程的兩種基本方式：手工編程和自動編程，為讀者理解更復雜的編程方法做好鋪墊。 第五章 數控銑削加工編程與操作 本章將專注於數控銑削加工。我們將深入分析數控銑床的運動方式和坐標係，講解其在平麵銑削、輪廓銑削、麯麵銑削等方麵的應用。在編程方麵，我們將詳細講解針對數控銑床的G代碼和M代碼應用，重點介紹刀具路徑的規劃策略，包括等高綫銑削、平行銑削、徑嚮銑削等。本章還將重點介紹加工中心（CNC Machining Center）的編程與操作，包括ATC（自動刀具交換）功能、多軸加工的基本概念和編程要點。操作方麵，將指導讀者如何進行機床的開機、迴零、刀具安裝、工件裝夾、程序輸入與調試，以及加工過程的監控與質量檢查。 第六章 數控車削加工編程與操作 本章將聚焦於數控車削加工。我們將詳細介紹數控車床的結構特點、運動方式和坐標係，包括外圓車削、內圓車削、端麵車削、螺紋加工、坡度車削等。編程方麵，本章將重點講解適用於數控車床的G代碼和M代碼，包括車削循環指令（如外圓車削循環、端麵車削循環、螺紋加工循環等）的應用，以及如何進行刀具半徑補償和刀具長度補償。操作方麵，我們將指導讀者進行數控車床的開機、迴零、刀具測量、工件裝夾、程序執行以及加工過程的監控。 第七章 特種數控加工編程與操作 本章將介紹一些特殊的數控加工技術，以拓展讀者的視野。我們將涵蓋數控磨削加工、數控電火花加工（EDM）、數控激光切割、數控火焰切割等。對於每一種特種加工方式，本章將簡要介紹其基本原理、設備特點，以及與傳統加工方式的區彆。在編程與操作方麵，將重點介紹其特有的編程指令和操作流程，例如數控磨床的砂輪補償、EDM的脈衝參數設置、激光切割的功率和速度控製等。 第八章 數控機床刀具與夾具 刀具和夾具是實現數控加工的關鍵要素，本章將對此進行深入探討。在刀具方麵，我們將分類介紹各種常用數控刀具的類型、結構、材料、刃磨要求和選用原則，包括車刀、銑刀、鑽頭、鏜刀、刀片及刀柄等。同時，還將詳細介紹刀具的磨損機理、失效形式以及如何進行刀具壽命管理。在夾具方麵，我們將講解數控加工夾具的設計原則、類型（如虎鉗、三爪卡盤、筒夾夾具、定位銷等）以及如何根據零件特點和加工工藝選擇閤適的夾具。本章的目的是幫助讀者正確選用和管理刀具及夾具，從而保證加工質量和效率。 第九章 數控加工質量控製與故障診斷 本章將關注數控加工過程中的質量控製與故障處理。我們將深入分析影響數控加工質量的各種因素，包括機床精度、刀具狀態、工藝參數、編程錯誤、環境因素等。同時，將介紹多種常用的質量檢測方法和手段，如三坐標測量儀（CMM）、影像測量儀、量塊、韆分尺等。在故障診斷方麵，本章將係統地列舉數控機床常見的故障現象（如加工精度下降、尺寸超差、錶麵粗糙度不達標、異常振動、噪聲等），並提供一套係統性的故障診斷思路和方法，幫助讀者快速定位問題並進行有效排除。 第十章 數控機床的日常維護與保養 為瞭保證數控機床長期穩定運行，日常的維護與保養至關重要。本章將詳細闡述數控機床的日常檢查、清潔、潤滑、緊固等保養內容。我們將介紹不同部位的保養周期和注意事項，例如導軌的潤滑和清潔、絲杠的防護、電纜的檢查、冷卻係統的維護等。同時，還將講解一些常見的維護操作，如更換冷卻液、添加潤滑油、檢查油路暢通性等，並強調規範的維護操作對延長機床使用壽命、降低維修成本的重要性。 第十一章 數控加工的應用案例與發展趨勢 為瞭鞏固讀者所學知識，本章將提供多個實際的數控加工應用案例，涵蓋不同行業、不同復雜度的零件加工。通過分析這些案例，讀者可以更直觀地理解數控編程與操作在實際生産中的應用。此外，本章還將對數控技術未來的發展趨勢進行展望，包括智能化製造、工業物聯網（IIoT）、人工智能（AI）在數控領域的應用、五軸聯動與超精密加工技術、綠色製造等，為讀者指明未來的學習方嚮和發展前景。 本書內容力求詳實，既有理論深度，又注重實踐操作。每章節都配有豐富的圖示和錶格，力求使抽象的概念變得直觀易懂。同時，書中穿插瞭大量具有代錶性的實際操作步驟和編程示例，幫助讀者將理論知識轉化為實際技能。我們希望通過本書的學習，讀者能夠真正掌握數控機床的編程與操作技能，在現代機械製造領域大展身手。

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說實話，在閱讀這本書的過程中，我常常感到受益匪淺，它提供瞭一種係統化的、自洽的學習體驗。不同於那些零散的在綫教程或者碎片化的手冊，這本書構建瞭一個完整的知識森林，從最基礎的對刀到復雜的CNC係統診斷，每一步都有跡可循。特彆是書中穿插的“典型故障分析與排除”欄目，簡直是救命稻草般的存在。很多時候，我們在實際生産中遇到的那些詭異的報警代碼或加工誤差，往往在手冊裏找不到明確的解答，但這本書裏卻能提供基於原理的分析和解決思路。這種將理論知識與一綫實戰經驗完美融閤的寫作手法，使得這本書的實用價值遠超其本身的定價，它更像是一位經驗豐富的老技師常伴身側的得力助手。

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這本書對於不同技能水平的學習者都展現瞭極大的友好性。對於剛剛接觸數控技術的“小白”來說，第一部分對機床結構、坐標係設定以及安全操作規程的介紹詳盡得令人感動，幾乎沒有留下任何知識盲區。每一步操作都有圖文對照的“傻瓜式”指南，讓人信心倍增。而對於那些已經掌握瞭基礎編程，希望嚮高階應用邁進的讀者，書中關於復雜麯麵編程、宏程序編寫以及刀具路徑優化策略的章節，簡直就是一份寶藏。我尤其對其中關於多軸聯動編程的章節印象深刻，它用極其嚴謹的數學模型結閤直觀的編程示例，清晰地揭示瞭如何處理空間中的復雜運動軌跡，這部分內容在其他教材中往往是一筆帶過或者講解得非常含糊不清。

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這本書的封麵設計和整體排版給我留下瞭深刻的印象。裝幀結實，紙張質量上乘，翻閱起來手感非常舒適，即使長時間閱讀也不會感到疲勞。特彆是那些復雜的圖示和流程圖，印刷得異常清晰銳利，即便是最細微的刻度和標注也能一目瞭然，這對於理解那些抽象的機械原理和編程邏輯至關重要。相比我之前看過的幾本同類教材，這本書在視覺呈現上顯然是下瞭大功夫的，它明顯不是那種隻注重文字堆砌的乾巴巴的參考書，而是真正考慮瞭學習者在實際操作過程中對清晰圖文的需求。內頁的留白處理得當，使得信息密度適中，閱讀起來節奏感很好，不會讓人感到擁擠和壓迫，這無疑極大地提升瞭學習的愉悅度。作者在章節的編排上也顯示齣高超的匠心，結構過渡自然流暢，讓人很想一口氣讀下去，去探索下一個知識點。

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從“第二版”的更新來看，編者對行業前沿技術的關注度是極高的。與第一版相比，這次的修訂明顯融入瞭更多關於現代智能製造和工業4.0背景下的新理念。例如，書中詳細介紹瞭如何將CAD/CAM軟件生成的程序導入、調試以及進行後處理，並且對新的通信協議和數據接口的應用有專門的論述。這種與時俱進的更新，使得這本書不僅僅是一本“工具書”，更像是一份指導工程師在當前技術環境下保持競爭力的路綫圖。它並沒有停留在傳統的編程範式上，而是引導讀者思考如何利用軟件和自動化工具來提升編程效率和加工精度，這對於一個技術文檔來說，是極其寶貴的價值所在。

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我特彆欣賞作者在理論深度與實際應用之間的平衡把握。許多關於數控係統的教材，要麼過於側重基礎數學和控製理論的推導，讀起來晦澀難懂，要麼又陷於簡單的操作演示，缺乏對底層邏輯的深入剖析。然而，這本“第二版”明顯吸取瞭前一版的經驗，它在講解G代碼和M代碼的原理時，沒有滿足於僅僅羅列指令，而是深入探究瞭這些指令是如何與機床的實際運動控製係統進行交互的。比如，在講解圓弧插補算法時，作者不僅給齣瞭公式，還配有詳細的幾何圖形解析，甚至還探討瞭不同控製器（如Fanuc和Siemens）在實現細節上的差異。這種深入淺齣的講解方式，讓初學者能夠建立起完整的知識體係，而有經驗的工程師也能從中找到可以優化現有程序的地方，這種厚度和廣度是相當難得的。

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