数控加工编程技术

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☆☆☆☆☆
出版者:中国科学技术
作者:王丽洁
出品人:
页数:239
译者:
出版时间:2010-2
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787504655738
丛书系列:
图书标签:
  • 数控加工
  • CNC编程
  • G代码
  • 加工技术
  • 机械制造
  • 数控机床
  • 编程实训
  • 工业制造
  • 模具加工
  • 工艺编程
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具体描述

由王丽洁主编的《数控加工编程技术》着重介绍现代数控机床的编程

技术。全书主要内容包括:数控机床的概述、常用编程指令和编程

方法、数控加工工艺分析、数控车床、加工中心、数控电火花线切割机床

的编程与操作、数控加工实训项目。

全书内容丰富、图文并茂、案例生动、实践性强。

《数控加工编程技术》可作为高等职业教育机电类专业数控技术应用

、CAD/CAM技术应用和模具设计与制造专业教材。

还可供从事数控加工的工程技术人员参考。

图书简介:《智能制造中的人机协作系统设计与优化》 聚焦前沿,洞察未来:深入解析智能制造环境下的协同作业新范式 在工业4.0和智能制造浪潮席卷全球的今天,传统制造模式正面临颠覆性的变革。其中,人机协作(Human-Robot Collaboration, HRC)作为连接自动化高效率与人工灵活性、复杂决策能力的桥梁,已成为推动下一代智能工厂实现柔性化、个性化生产的关键技术。本书《智能制造中的人机协作系统设计与优化》正是应运而生,它并非关注传统的数控编程或机床操作本身,而是将视野提升至整个智能生产系统的宏观层面,聚焦于如何高效、安全、舒适地整合人类操作员与先进机器人系统,共同完成复杂任务的理论构建、系统集成与实践优化。 本书旨在为工业工程师、系统集成商、机器人研发人员以及相关专业的高年级学生和研究人员,提供一套全面、系统且具有前瞻性的理论框架和工程实践指南。它深刻剖析了协作系统的本质要求,并结合最新的感知、决策与控制技术,探讨了实现高效人机交互的最佳路径。 --- 第一部分:人机协作系统的理论基础与驱动力(约300字) 本部分首先界定了“人机协作”与传统“人机共存(Separated Coexistence)”的根本区别,强调了共享工作空间、实时交互和共同目标这三大核心要素。 我们深入探讨了驱动HRC技术发展的核心动因:劳动力结构的变化、对生产柔性化日益增长的需求、以及对工作环境安全和人因工程的重视。内容涵盖了人机协作的分类学(如基于任务的协作、基于能力的协作等),并引入了认知负荷理论(Cognitive Load Theory)在任务分配中的应用模型。研究表明,过度复杂的机器界面或不合理的任务划分会急剧增加操作员的认知负担,从而降低整体系统效率和安全性。因此,本部分为后续的系统设计奠定了坚实的理论基础,强调设计的目标不仅是提高产出,更是提升“人”的体验与效能。 第二部分:协作环境感知与安全保障机制(约450字) 人机协作的物理安全是系统得以运行的生命线。本章以极其详尽的笔墨,阐述了现代协作系统中先进的感知技术如何实现对人类意图和状态的实时理解。 多模态感知融合: 我们超越了简单的碰撞检测,重点介绍了基于机器视觉(3D视觉、深度学习识别)、力/扭矩传感器阵列以及非接触式传感器(如雷达、超声波)构建的高精度环境模型。这些模型用于实时预测操作员的运动轨迹,区分“有效动作”与“危险接近”。 安全标准与合规性: 详细解读了ISO 10218系列以及ISO/TS 15066中关于协作机器人具体操作的要求,特别关注了限速控制、功率与力限制(PFL)以及安全停机(SSM)的工程实现细节。这部分内容侧重于如何将抽象的安全标准转化为可部署的控制算法。 意图预测算法: 这是实现“无缝”协作的关键。我们介绍了基于时间序列分析和隐马尔可夫模型(HMM)的人类动作意图识别方法,旨在机器能在人类完成操作前预判其下一步动作,从而提前调整其自身的运动轨迹或辅助行为,减少等待时间,实现真正的“同步”。 第三部分:任务分配与智能调度策略(约400字) 在协作系统中,如何科学地将任务分解,并智能地分配给人类或机器人,是决定系统生产率的关键。本书摒弃了简单的“体力/脑力”二分法,提出了基于技能矩阵和动态能力评估的分配模型。 技能矩阵构建: 针对特定生产场景(如精密装配、柔性焊接或质量检验),我们构建了包含精确度、速度、耐力、环境适应性等维度的多维技能矩阵,用于量化人类与机器人在特定子任务上的相对优势。 动态与适应性调度: 传统调度是静态的,而协作系统需要动态应对。本部分着重介绍了强化学习(Reinforcement Learning, RL)在实时任务重分配中的应用。系统通过与环境的持续交互,学习在不同任务负载和人类疲劳度下,最优的任务切换点和资源分配策略,以最小化延迟并最大化系统吞吐量。 人机界面(HMI)的优化设计: 强调HMI应作为任务分配的反馈和控制中心。介绍如何利用增强现实(AR)技术,将机器人的下一步意图、当前负载信息以及任务变更指令,直观、非侵入性地投射到操作员的视野中,确保信息传递的即时性和准确性。 第四部分:系统集成、验证与未来趋势(约350字) 最后一部分将理论与实践紧密结合,指导读者如何将设计转化为可运行的工业系统,并展望未来的发展方向。 系统集成框架: 详细描述了如何利用工业以太网(如EtherCAT、PROFINET)和统一的数据模型(如OPC UA)来实现机器人控制器、传感器网络与工厂MES系统之间的高效、低延迟通信,这是实现跨平台协作的基础。 性能评估与验证: 提供了量化评估HRC系统性能的指标体系,包括协作效率指数(CEI)、人为干预频率(PIF)以及主观工作负荷量表(SWLS)的应用,确保系统优化是基于客观数据和操作员感受的综合考量。 未来展望: 探讨了完全自主决策的协作系统(即机器人能够基于上下文理解,主动提出协作请求或调整工作方式)的发展路径。同时,本书也涉及了云端AI赋能的远程协作维护、数字孪生在协作场景模拟与调试中的应用,为读者指明了下一代智能制造技术的发展方向。 --- 总结: 《智能制造中的人机协作系统设计与优化》是一本致力于弥合理论研究与复杂工业应用之间鸿沟的专业著作。它不是一本关于如何编写CNC代码的工具书,而是一部关于如何构建面向未来的、以人为本的智能生产生态系统的战略指南。通过阅读本书,读者将能够掌握设计、部署和优化高性能、高安全、高柔性的智能制造协作单元所需的全套知识体系。

作者简介

目录信息

第一章 数控加工技术基础 第一节 数控机床的产生与发展 一、数控机床的产生及发展概况 二、数控机床的发展趋势 第二节 数控机床基本组成及工作原理 第三节 数控机床的加工特点及分类 一、数控机床的分类 二、数控加工的特点 习题第二章 数控机床编程基础 第一节 数控编程的概念 一、数控编程的内容和步骤 二、数控编程的方法 第二节 程序编制的有关标准及规定 一、数控机床坐标系 二、程序结构与格式 第三节 常用编程指令 一、与坐标系相关的指令 二、运动控制指令 三、刀具补偿指令 四、辅助功能M指令 第四节 数控加工工艺基础 一、数控加工工艺设计准备 二、数控加工工艺设计过程 三、数控加工技术文件编写 四、数控编程中的数值计算 习题第三章 数控车床编程 第一节 数控车削加工工艺基础 一、数控车削的主要加工对象 二、数控车削加工工艺的制订 第二节 数控车床编程基础 一、数控车床的编程特点 二、数控车床的基本编程方法 三、车削固定循环指令 四、螺纹切削指令 第三节 数控车削加工技术 项目一 数控车床的基本操作 项目二 内、外轮廓车削加工 项目三 螺纹的加工 项目四 槽形零件的加工 项目五 非圆曲线轮廓的加工 项目六 综合加工实例 习题第四章 加工中心编程 第一节 加工中心工艺基础 一、加工中心概述 二、加工中心工艺方案的制订 第二节 加工中心编程基础 一、加工中心编程的特点 二、加工中心基本编程指令要点 三、宏程序 第三节 加工中心加工技术 项目一 加工中心的基本操作 项目二 平面轮廓加工 项目三 沟槽加工 项目四 孔加工 项目五 子程序、宏程序 项目六 综合加工实例 习题第五章 数控电火花线切割机床编程 第一节 数控电火花线切割概述 一、数控电火花线切割简介 二、数控电火花线切割加工工艺 三、数控电火花线切割基本编程方法 第二节 数控电火花线切割加工技术 项目一 数控电火花线切割基本操作 项目二 凹、凸模零件手工编程 习题参考文献
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读后感

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用户评价

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我是一名在校学生,正在学习机械制造专业。之前接触过一些数控编程的理论知识,但总觉得不够系统,也缺乏实际操作的指导。这本书的出现,极大地帮助我建立了一个清晰的数控加工编程知识体系。它的优点在于,结构清晰,循序渐进,从最基础的 G 代码、M 代码的含义和用法,到复杂的刀具路径规划、工艺参数优化,都讲解得非常到位。我尤其喜欢书中对不同加工类型的分类讲解,比如铣削、车削、钻孔等,每一种都有详细的编程示例和注意事项。这让我能够根据不同的加工需求,选择最合适的编程方法。而且,书中还穿插了一些关于数控机床的常见故障排除和维护的知识,这对于我们将来踏入实际工作岗位非常有帮助。我感觉,这本书不仅教会了我如何编程,更教会了我如何去思考数控加工的过程,如何去理解和优化工艺。这本书为我的学习打下了坚实的基础,也让我对未来的职业发展充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

我原本以为,学习数控编程会是一件枯燥乏味的事情,需要花费大量的时间去记忆各种指令和参数。然而,这本书却以一种出人意料的生动方式,让我重新认识了数控加工。作者仿佛是一位经验丰富的老师傅,用最接地气的方式,将复杂的概念化繁为简。书中并没有一上来就抛出大量的专业术语,而是从最基础的数控机床结构讲起,然后逐步引入编程的概念,让你在不知不觉中就掌握了核心要领。我尤其喜欢书中关于“思考过程”的描述,它不是告诉你“怎么做”,而是引导你“为什么这么做”。比如,在讲解刀具半径补偿时,作者会让你设身处地地思考,如果不进行补偿,加工结果会是怎样的,这样一来,你就能深刻理解这个指令的重要性,而不是死记硬背。书中的图文并茂,让原本抽象的编程指令变得直观易懂,每一个例子都仿佛发生在眼前,可以跟着书中的步骤一步步去模拟。我感觉,这本书不仅仅是在教我编程技巧,更是在培养我解决问题的能力和对数控工艺的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身定做的!作为一名在机械加工领域摸爬滚打了十多年的老兵,我一直深感理论与实践结合的重要性。市面上关于数控编程的书籍不少,但往往要么过于理论化,要么过于碎片化,很难形成一个系统性的认知。这本书的出现,可以说填补了这一空白。它不仅仅是简单地罗列G代码和M代码,而是深入浅出地讲解了数控加工的原理、刀具路径的生成逻辑、以及各种加工策略的优劣。最让我印象深刻的是,书中大量的案例分析,涵盖了从简单的铣削到复杂的五轴联动加工,每一步都讲解得非常细致,配合清晰的图示,即使是对数控不太熟悉的初学者也能快速理解。更难能可贵的是,作者在讲解过程中,反复强调了安全生产和效率优化的重要性,这对于我们一线操作人员来说,是宝贵的经验总结。读完这本书,我感觉自己对数控编程的理解上升了一个层次,也更有信心去应对更复杂、更精密的加工任务了。这本书不仅适合初学者入门,对于有一定基础的工程师来说,也是一本极佳的参考书,能够帮助我们巩固知识,拓展视野。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最深的感受是,它打破了我对数控编程“枯燥”、“死板”的固有印象。作者的写作风格非常独特,他不是简单地罗列指令,而是用一种“讲故事”的方式,将复杂的编程逻辑娓娓道来。他会分享自己多年的实践经验,告诉你为什么会出现某种问题,以及如何去规避。我特别欣赏书中的一些“经验谈”和“技巧分享”,这些内容在教科书中是很难找到的。例如,书中关于如何避免刀具碰撞、如何优化刀具路径以提高加工效率、以及如何根据工件材料选择合适的刀具等,都提供了非常实用的指导。而且,书中还鼓励读者主动思考,比如提出一些“思考题”,引导我们去分析和解决实际问题。我感觉,这本书不仅仅是一本技术书籍,更像是一位经验丰富的导师,在指导我如何成为一名优秀的数控编程师。通过阅读这本书,我不仅掌握了编程技巧,更重要的是,我学会了如何用一种更加灵活和创新的方式去面对数控加工的挑战。

评分☆☆☆☆☆

说实话,我拿到这本书时,并没有抱太大的期望,毕竟数控编程这个领域,网上免费的资料很多,而且更新也很快。但是,这本书却给了我一个大大的惊喜。它最大的优点在于其内容的全面性和实用性。从最基础的指令说明,到复杂的曲面加工策略,几乎涵盖了数控编程的所有重要方面。我最看重的是书中的“实践指导”部分,它不是那种“纸上谈兵”的理论,而是充满了实际操作的建议和注意事项。例如,在讲解进给和速度的设定时,书中不仅给出了推荐的范围,还详细解释了影响这些参数设定的因素,比如刀具的材质、工件的材料、以及加工的精度要求等等。这对于我们一线加工人员来说,直接关系到加工的质量和效率,非常实用。此外,书中还介绍了一些常用的后处理器的原理和设置方法,这对于我们连接CAM软件和数控机床至关重要。总的来说,这本书是一本非常扎实的工具书,无论你是初学者,还是有经验的工程师,都能从中找到你需要的内容。

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