数控加工与编程

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出版者:
作者:王信友
出品人:
页数:287
译者:
出版时间:2010-3
价格:32.00元
装帧:
isbn号码:9787512100053
丛书系列:
图书标签:
  • 数控加工
  • 数控编程
  • CNC
  • 机械加工
  • 制造技术
  • 工业技术
  • 模具加工
  • 车床编程
  • 铣床编程
  • 加工工艺
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具体描述

《全国高职高专教育精品规划教材:数控加工与编程》依据高等职业教育的人才培养目标,遵循技能人才培养规律,将数控加工工艺与编程的理论知识、工作程序和工作技巧有机结合,力求科学实用。《全国高职高专教育精品规划教材:数控加工与编程》将数控加工工艺与编程的相关知识以工作过程(思维过程)为导向建立,具有脉络清晰、体系完善的特点。 《全国高职高专教育精品规划教材:数控加工与编程》主要是为高等职业院校数控技术及相关专业的专业课教学而作,也可供从事机械设计与制造、模具设计与制造、数控加工和机电一体化等相关工作的专业人士参考使用。

铸就工业之魂:现代机械制造的精深探索 本书聚焦于当前全球制造业转型升级的核心领域——高级机械设计与精密制造技术,深入剖析了从概念设计到成品实现的全链条关键技术。它旨在为工程师、技术人员和相关专业的学生提供一个全面、深入且极具实践指导意义的知识体系,以应对日益复杂和对精度要求苛刻的现代工业挑战。 全书内容紧密围绕“创新驱动、质量至上、数字化融合”三大主线展开,内容涵盖了传统机械原理的深化应用、前沿材料科学的融合,以及智能制造环境下的工艺优化与质量控制。 第一部分:面向性能的机械系统设计理论与实践(约500字) 本部分着重于提升设计的前瞻性和可靠性。它不再仅仅停留在基本的结构力学分析上,而是迈向了多物理场耦合分析和可靠性导向设计(RbD)。 1. 结构动态特性优化与振动控制: 详细阐述了如何通过有限元分析(FEA)工具,对复杂机械结构的固有频率、模态振型进行精确预测。重点讨论了主动与被动隔振技术在高速、高精度设备(如半导体制造设备、精密光学仪器平台)中的应用策略,包括阻尼器的选择与布置、以及系统刚度分配的优化准则。 2. 复杂机构的运动学与动力学建模: 超越平面机构的分析,本书深入探讨了空间并联机构(如Stewart平台)的运动学逆解与正解的求解方法,并结合Lagrange方程,推导了考虑摩擦和柔性变形的实际工作动力学模型。强调了如何利用零误差轨迹规划技术,确保高速运动部件的平稳过渡。 3. 新材料在结构中的应用: 介绍了高性能工程塑料、先进复合材料(如碳纤维增强树脂基复合材料CFRP)在减轻重量和提高比刚度方面的潜力。内容包括这些材料的各向异性力学性能测试方法、设计规范,以及如何处理不同材料间的热膨胀不匹配问题。 4. 面向制造的设计(DFM)的深化: 从更宏观的视角审视设计决策对制造成本和周期的影响。内容包括如何通过模块化设计来提高供应链灵活性,以及如何利用增材制造(AM)的特点来重新构思传统结构,实现拓扑优化后的轻量化设计。 第二部分:精密加工工艺与表面工程技术(约500字) 本部分聚焦于如何将设计蓝图转化为具有纳米级精度和特定表面功能的产品。强调了工艺选择的科学性与过程的智能化监控。 1. 高效切削参数的自适应控制: 系统介绍了切削力、切削温度、刀具磨损的实时在线监测技术。重点论述了基于AI算法的自适应控制系统如何根据实时工况变化,动态调整进给率和主轴转速,以维持恒定的切削效率和表面质量,尤其是在加工难加工材料(如镍基高温合金、钛合金)时。 2. 特种加工方法的原理与应用扩展: 详细解析了电火花加工(EDM)在模具制造中的应用,特别是慢走丝线切割(LSW-WEDM)的电极丝路径规划与放电参数对微小侧壁粗糙度的影响。同时,对激光加工技术(如激光熔覆、激光精密钻孔)的能量密度控制和热影响区(HAZ)的最小化策略进行了深入探讨。 3. 表面功能化与改性技术: 探讨了如何通过物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)技术,在零件表面形成超硬、耐磨、低摩擦系数的薄膜。详细对比了离子注入技术在提高零件表层硬度和抗疲劳性能方面的优势,并提供了不同工况下涂层选择的决策流程图。 4. 极高精度磨削与抛光技术: 涉及超精密研磨中对磨料粒度、工作液配方以及机床刚度环境的控制。介绍了磁流变抛光(MRF)和离子束抛光等非接触式精加工技术,这些技术是实现光学元件和微电子器件表面粗糙度达到亚纳米级要求的关键。 第三部分:制造过程的数字化、自动化与质量保障(约500字) 本部分旨在实现制造过程的透明化、柔性化和高可靠性,是现代智能工厂建设的核心内容。 1. 制造过程的数字化孪生(Digital Twin)构建: 阐述了如何整合CAD/CAE/CAM数据流,建立车间级和设备级的数字化模型。重点在于利用传感器数据和物联网(IIoT)平台,实现物理实体与数字模型间的实时双向通信,从而进行故障预警和远程诊断。 2. 工业机器人与自动化集成: 超越简单的轨迹示教,本书详细介绍了高精度工业机器人在复杂装配、检测任务中的路径规划与视觉反馈控制算法。涵盖了力矩传感在人机协作(Cobots)中的安全标准与应用场景,以及如何利用离线编程(OLP)软件高效部署自动化产线。 3. 过程质量控制与计量学: 系统介绍了在位测量(In-Process Metrology)技术,特别是激光跟踪仪、三坐标测量机(CMM)的高效数据采集与误差补偿方法。深入讲解了统计过程控制(SPC)在识别工艺漂移、预防缺陷发生中的关键作用,并引入了基于机器学习的缺陷分类与根源分析。 4. 柔性制造系统(FMS)与资源调度: 探讨了如何设计能够快速切换产品型号的柔性工装夹具系统。核心内容是高级调度算法(如遗传算法、禁忌搜索)在面对多变订单需求时,如何优化机床、物料搬运设备(AGV)和人员的资源分配,以最大化整体设备效率(OEE)。 本书力求构建一个从微观材料结构到宏观系统集成的完整知识链条,为读者提供应对未来先进制造挑战的坚实基础和创新思维工具。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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初次拿到《数控加工与编程》这本书,我纯粹是抱着碰碰运气的心态。近来对机械制造有点兴趣,总觉得现代工业离不开精密的加工技术,而数控无疑是其中的核心。我原本设想这本书会是那种枯燥的技术手册,充斥着晦涩的公式和密密麻麻的参数表,但翻开后,却发现它比我想象的要生动许多。作者似乎花了心思去构建一个引人入胜的叙事线,从数控技术的起源讲起,穿插着一些工业革命时期的轶事,让我仿佛置身于那个充满智慧与创造力的年代。它并没有直接扑面而来地讲解G代码和M代码,而是先铺陈了宏观的技术发展脉络,让我对数控加工为何会成为今日的模样有了初步的认识。这种“铺垫”的方式,虽然没有直接解答我关于“如何编程”的疑问,却极大地激发了我进一步探索的欲望。我开始好奇,那些曾经看似不可思议的复杂零件,是如何一步步被机械臂和精密刀具“雕刻”出来的。书中描绘的那些早期的数控系统,在今天看来可能有些简陋,但放在当时却足以称得上是革命性的创新。我甚至能想象到,那些工程师们如何在无数次失败中寻找突破,如何将脑海中的设想转化为冰冷的金属。这种对技术演进的尊重和解读,让这本书不仅仅是一本技术书籍,更像是一部关于人类智慧如何征服材料的微型史诗,读来令人心潮澎湃,也为后续的学习打下了坚实的情感基础。

评分☆☆☆☆☆

我尝试着阅读《数控加工与编程》的中间部分,原本想着能够立刻深入到具体的操作技巧,但出乎意料的是,这部分的内容似乎更加侧重于理论的阐释,而且是以一种非常具象化、甚至带点哲学意味的方式。作者没有直接抛出“什么是刀具补偿”这样的问题,而是通过一系列生动的类比,将抽象的数控逻辑拆解得淋漓尽致。他把编程比作是给机器下达一套精确的“指令集”,强调了逻辑思维和空间想象能力的重要性。我印象最深刻的是关于“坐标系”的讲解,书中用到了建筑设计、地图导航等生活化场景,让我一下子就理解了数控加工中三维空间的定位原理。作者并没有急于求成地讲解各种指令的含义,而是花了大篇幅去解释“为什么”要这样做,以及这样做的“好处”。比如,在介绍“刀具路径规划”时,他并没有直接给出各种路径的优劣,而是通过模拟不同路径对工件表面质量、刀具寿命的影响,让我自己去体会其中的玄机。这种“引导式”的学习方式,虽然初看之下进度显得缓慢,但细想之下,却能帮助读者建立起更加牢固和深刻的理解。我感觉自己像是站在一个高处,俯瞰整个数控加工的全貌,而不是被淹没在各种细节的海洋中。这种对“根本原因”的探究,让我对技术的理解上升到了一个新的层面,也为我将来可能遇到的各种实际问题,提供了一个更加灵活的思考框架,而不至于陷入死记硬背的泥沼。

评分☆☆☆☆☆

阅读《数控加工与编程》的后半段,我发现它又一次展现出与我最初预期的不同。我本以为会是各种复杂加工实例的堆砌,或者是一些高级编程技巧的披露,但这本书却将重点放在了“优化”与“创新”上。作者并没有满足于讲解“如何做”,而是深入探讨了“如何做得更好”。他引入了一些关于“智能化制造”、“工业4.0”的理念,让我看到了数控技术未来的发展方向。书中举例了一些行业内的实际案例,比如如何通过优化刀具路径来缩短加工时间,如何利用仿真软件来提前发现潜在的错误,以及如何结合大数据来提升加工效率。这些内容让我感到耳目一新,也看到了数控技术在当下和未来所扮演的关键角色。我发现,这本书不仅仅是关于“数控加工与编程”本身,更是关于如何利用这些技术去解决实际的生产难题,以及如何通过技术创新来驱动产业升级。作者的笔触显得非常前沿,他不仅仅是在介绍现有的技术,更是在引领读者去思考未来的可能性。这让我对这个领域产生了更加浓厚的兴趣,也让我意识到,学习数控不仅仅是为了掌握一门技术,更是为了成为推动未来制造发展的一份子。我看到了这本书在传递知识的同时,也在传递一种对技术进步的热情和愿景,这对于任何一个有志于在制造业领域深耕的人来说,都是一种宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

翻阅《数控加工与编程》的某个章节,我被作者那种严谨而又充满艺术感的描述所吸引。他似乎对每一个加工步骤都进行了细致入微的剖析,但又避免了技术术语的堆砌,取而代之的是一种流畅而富有逻辑的语言。我印象深刻的是关于“误差分析”的部分,作者并没有简单地列出各种误差的来源,而是通过一个虚构的生产场景,生动地展现了微小误差如何累积,最终导致产品不合格。他甚至用到了“蝴蝶效应”的比喻,来强调精度控制的重要性。读到这里,我仿佛置身于一个真实的加工车间,亲眼目睹着每一个环节的精密运作。这种“场景化”的教学方式,让原本枯燥的技术细节变得鲜活起来。作者还穿插了一些关于材料科学、刀具几何学的基础知识,但并非枯燥的理论灌输,而是巧妙地将其与加工过程联系起来。例如,在讲解不同材料的切削特性时,他会结合实际的刀具磨损情况进行分析,让我理解为何选择正确的刀具和切削参数如此重要。我感觉到,作者不仅仅是在教授“数控加工与编程”,更是在传授一种“工匠精神”——对细节的极致追求,对质量的不懈坚持。这种对“工序之美”的展现,让我从一个初学者的角度,深刻体会到了制造业背后所蕴含的严谨与智慧,也对那些默默奉献在生产一线的技术人员充满了敬意。

评分☆☆☆☆☆

我偶然翻到了《数控加工与编程》的某一页,发现它并没有如我所料的那般,是关于具体的代码编写或者操作步骤的介绍。相反,这一页的内容似乎是在探讨数控技术在不同行业中的应用前景,并且是以一种非常宏大的视角进行的。作者没有直接去谈论“如何提高CNC机床的加工精度”,而是着重分析了数控技术如何赋能航空航天、医疗器械、新能源等前沿领域。他描绘了在这些领域中,数控加工是如何实现过去难以想象的复杂结构,如何推动了技术的突破和产品的创新。我被其中关于3D打印与CNC结合的讨论所吸引,作者用了一种充满想象力的方式,勾勒出未来制造业的蓝图。他并没有局限于现有的技术局限,而是大胆地展望了技术的演进趋势。在我看来,这一部分的内容,更像是一篇关于“制造的未来”的宣言,而非一本传统的教科书。它激发了我对整个制造业生态系统的思考,让我认识到数控技术并非孤立存在,而是与其他众多学科相互融合,共同推动着社会进步。这本书让我看到了,学习数控,不仅仅是掌握一项技能,更是参与到一场宏大的科技革命中。作者用他独特的视角,让我超越了具体的指令和参数,去感知技术的力量,去思考它所能带来的无限可能。

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