数控原理与系统 蒋丽 9787512400139 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

蒋丽 著

图书标签:

• 数控技术
• 数控原理
• 数控系统
• 机械工程
• 自动化
• 工业控制
• 制造技术
• 蒋丽
• 高等教育
• 教材

店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787512400139

商品编码：29576258777

包装：平装

出版时间：2010-02-01

基本信息

书名：数控原理与系统

定价：25.00元

作者：蒋丽

出版社：北京航空航天大学出版社

出版日期：2010-02-01

ISBN：9787512400139

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

---

内容提要

---

全书共分8章： 章介绍数控系统的基本概念与分类方法，并简要介绍现代数控系统的发展趋势；第2章介绍数控系统的插补原理与刀具补偿原理；第3章介绍数控系统的软、硬件结构，并简要介绍数控系统通信与网络技术；第4章介绍数控机床伺服驱动系统的驱动与控制；第5章介绍数控机床主轴的驱动与控制；第6章介绍数控机床用可编程控制器的原理、指令系统及应用实例；第7章介绍数控机床中应用的位置检测元件；第8章介绍目前常用的数控系统的结构及工作原理。
本书可作为普通高职高专以及民办高等学校机类与机电类数控（模具）专业的教材，也可供有关的工程技术人员参考。

目录

---

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《数控原理与系统》 内容简介 本书深入浅出地阐述了数控技术的核心理论、关键技术以及在实际应用中的系统构成。全书共分为十四章，内容涵盖数控技术的发展历程、基本概念、数控编程、数控机床的结构与工作原理、数控系统的组成与功能、插补技术、刀具补偿、机床误差补偿、数控加工工艺、数控软件的应用、数控机床的维护与故障诊断、以及面向未来的数控技术发展趋势等。 第一章 数控技术概述 本章首先追溯了数控技术从萌芽到成熟的发展脉络，重点介绍了数控技术在工业自动化和制造业转型升级中的战略地位。接着，对数控技术的基本概念进行了清晰界定，包括数控（NC）、计算机数控（CNC）、数字控制（DC）等术语的内涵与区别。最后，分析了数控技术的核心特征，如高精度、高效率、高柔性、高可靠性以及实现复杂零件加工的能力，并简要勾勒了其在航空航天、汽车制造、模具工业、医疗器械等领域的广泛应用前景。 第二章 数控编程基础 本章是掌握数控加工的关键。内容详细讲解了数控编程的基本原理，包括坐标系（工件坐标系、机床坐标系、绝对坐标系、相对坐标系）的建立与理解，以及各种坐标指令的含义和使用方法。重点介绍了G代码和M代码的构成、分类及其功能，如直线插补、圆弧插补、平面铣削、曲面加工等常用G代码的详细解析。同时，阐述了手工编程和自动编程的原理、特点及适用范围，并提供了若干典型零件的数控编程实例，引导读者掌握从零件图纸到数控程序的设计过程。 第三章 数控机床的结构与工作原理 本章深入剖析了数控机床的典型结构组成。首先，介绍了数控机床与传统机床在结构上的根本区别，强调了其自动化、高精度和智能化特点。随后，详细讲解了数控机床的各个关键部件，包括： 进给驱动系统： 涵盖了伺服电机、步进电机、滚珠丝杠、直线导轨等部件的工作原理，以及它们如何实现高精度、高刚性和低摩擦的运动控制。 主轴系统： 介绍了主轴的类型、驱动方式、换挡机构以及其对加工精度的影响，并探讨了主轴的转速控制技术。 测量与反馈系统： 详细阐述了编码器、光栅尺、磁尺等位置检测元件的原理，以及它们如何实现对机床运动的精确测量和实时反馈，是保证数控加工精度的重要环节。 机床本体与辅助装置： 分析了床身、立柱、横梁等主要结构件的刚性设计要求，以及冷却、润滑、排屑、防护等辅助系统对机床性能的影响。 第四章 数控系统的组成与功能 本章聚焦数控系统的核心构成与功能。首先，概述了数控系统的基本组成，包括数控装置（CNC）、可编程逻辑控制器（PLC）、伺服驱动装置、机床电气设备等。重点阐述了数控装置（CNC）的功能，包括： 信息输入与存储： 介绍程序输入方式（纸带、磁带、U盘、网络等）以及数控程序存储器的结构和容量。 程序译码与处理： 详细讲解了数控程序（G代码、M代码）的解析、识别与执行过程。 插补运算： 介绍了直线、圆弧、螺旋等各类插补算法的原理，以及它们如何生成光滑的刀具轨迹。 运动控制： 阐述了CNC如何根据插补结果，通过伺服系统控制机床各轴的运动，实现精确的定位和连续的轨迹跟踪。 逻辑控制： 介绍了PLC在数控机床中的作用，如控制刀具更换、冷却液开关、主轴启停等辅助功能的实现。 接口与通信： 探讨了CNC与外部设备（如操作面板、显示器、测量设备、网络）的通信接口标准和协议。 第五章 数控插补技术 插补是数控加工的灵魂。本章将深入探讨各种插补技术。首先，回顾了直线插补和圆弧插补的基本原理，包括DDA（数字差分分析）法、Bresenham算法等经典算法。接着，详细介绍了高速高精度插补技术，如前馈插补、平滑插补、预测插补等，分析了它们在缩短插补周期、提高加工速度和表面质量方面的优势。同时，探讨了复杂曲线（如抛物线、双曲线、样条曲线）的插补方法，以及如何在数控系统中实现这些复杂轨迹的生成。 第六章 刀具补偿 刀具补偿是提高数控加工精度的重要手段。本章详细阐述了刀具长度补偿和刀具半径补偿的原理与应用。 刀具长度补偿： 讲解了刀具长度补偿值的确定方法（如对刀）、补偿值的输入与管理，以及在程序中的应用，重点说明了其如何补偿不同长度刀具在Z轴上的加工深度差异。 刀具半径补偿： 深入分析了刀具半径补偿（G40、G41、G42）的原理，解释了刀具中心轨迹与工件轮廓之间的关系，详细阐述了刀具半径补偿的计算方法、应用条件及注意事项，以及如何避免因补偿不当造成的加工缺陷。 第七章 机床误差补偿 机床误差是影响数控加工精度的重要因素。本章系统介绍了机床误差的来源、分类以及补偿技术。 机床误差来源： 分析了制造误差、安装误差、使用磨损等造成的误差，如直线度误差、垂直度误差、平行度误差、回转轴误差、圆跳动误差等。 误差补偿方法： 重点介绍了多种误差补偿技术，包括： 软件补偿： 讲解了在数控系统中通过补偿表或补偿函数对检测到的误差进行修正。 硬件补偿： 介绍了通过调整机床结构或增加补偿装置来抵消误差。 工艺补偿： 讨论了在编程或工艺设计中考虑机床误差的因素。 主动补偿： 介绍了基于实时反馈的补偿技术，如激光跟踪仪、关节臂测量仪等在误差补偿中的应用。 第八章 数控加工工艺 本章将数控原理与实际加工过程相结合，重点探讨数控加工的工艺设计。内容涵盖： 数控加工工艺流程： 详细分析了从零件图纸到最终成品的全过程，包括工艺分析、工序划分、刀具选择、切削参数确定、装夹方案设计、编程、对刀、试切、加工、检验等环节。 典型数控加工工艺： 深入介绍数控车削、数控铣削、数控钻削、数控磨削等常见加工方法的工艺特点、加工对象、工艺参数选择以及在实际生产中的应用。 复杂零件的数控加工： 针对曲面零件、薄壁零件、精密零件等特殊零件的数控加工，探讨了相应的工艺难点、解决方案和优化方法。 第九章 数控软件的应用 随着计算机技术的飞速发展，各种数控软件在数控技术领域扮演着越来越重要的角色。本章重点介绍： CAD/CAM软件： 详细阐述了计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）软件的功能，包括三维建模、工程图绘制、曲面造型、刀具路径生成、仿真验证等，并介绍了几款主流的CAD/CAM软件的应用。 数控仿真软件： 讲解了数控仿真软件在验证程序正确性、优化加工过程、培训操作人员等方面的作用，并介绍了几款常用的仿真软件。 其他数控相关软件： 简要介绍用于机床诊断、维护、生产管理等方面的数控软件。 第十章 数控机床的维护与故障诊断 良好的维护是保证数控机床长期稳定运行的关键。本章重点关注： 数控机床的日常维护： 详细介绍了数控机床的清洁、润滑、紧固、检查等日常维护内容，以及定期保养计划的制定与执行。 数控机床的故障诊断： 系统分析了数控机床常见的故障类型，如机械故障、电气故障、控制系统故障、程序故障等。 故障诊断方法： 介绍了一系列诊断方法，包括目视检查、听诊、测量、分析报警信息、利用诊断程序等，并提供了处理常见故障的步骤和技巧。 第十一章 面向未来的数控技术发展趋势 为了展望数控技术的未来发展方向，本章将探讨以下几个关键领域： 智能化与网络化： 探讨人工智能（AI）、机器学习在数控系统中的应用，如智能编程、自适应加工、故障预测与诊断等；分析工业物联网（IIoT）与数控机床的融合，实现设备互联、数据共享和远程监控。 高端化与精密化： 讨论超精密加工、微细加工、高速切削等技术的发展，以及对数控系统提出的更高要求。 绿色制造与节能化： 关注数控机床的节能设计、低碳加工工艺以及环境友好的材料与技术。 数字化与虚拟化： 展望数字孪生技术在数控机床设计、制造、运行与维护中的应用。 柔性化与定制化： 探讨数控系统如何更好地支持小批量、多品种的生产模式，实现快速换线和个性化定制。 第十二章 数控加工实例与应用 本章通过一系列实际的数控加工案例，将理论知识转化为实践能力。内容将涵盖不同行业的典型零件（如模具零件、航空航天零部件、汽车发动机零件、医疗器械零件等）的数控加工过程，包括零件分析、工艺方案制定、数控编程、参数优化、加工过程监控等。通过这些实例，读者可以更直观地理解数控技术在解决复杂制造问题中的作用。 第十三章 数控机床的选型与配置 在实际应用中，正确选择和配置数控机床至关重要。本章将指导读者如何根据生产需求、加工精度要求、经济成本等因素，选择合适的数控机床类型（如数控铣床、数控车床、加工中心、数控磨床等），并对数控系统的配置、辅助设备的选择、刀具及附件的匹配等方面提出建议。 第十四章 数控技术在制造业中的发展与挑战 本章从宏观角度审视数控技术在推动全球制造业发展中的作用。分析了数控技术如何助力产业升级、提高国家竞争力。同时，也指出了当前数控技术发展面临的挑战，如核心技术的自主创新、高端人才的培养、国际合作与竞争等。最后，展望了数控技术在智能制造、工业4.0背景下的广阔前景。 本书旨在为读者提供一个全面、深入的数控技术知识体系，无论是初学者还是有一定基础的从业人员，都能从中获得有价值的指导和启发。通过对本书的学习，读者将能够更好地理解数控原理，掌握数控系统的操作与编程，并能将所学知识应用于实际的生产制造中。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的厚度让我最初有些望而却步，但当我真正翻开它，才发现里面的内容远比我想象的要精彩。作者蒋丽老师的讲解风格非常适合我这种非专业出身，但又对数控技术充满好奇的读者。她并没有一开始就抛出大量晦涩难懂的专业术语，而是循序渐进地从最基本的概念讲起，比如什么是数控，数控机床的组成，以及数控加工的基本流程等等。我尤其喜欢书中对一些关键原理的图文并茂的解释，比如刀具路径的生成，坐标系的理解，还有各种插补方式的原理，都配有详细的示意图，这极大地帮助我克服了抽象概念带来的理解障碍。以前总觉得数控编程是一件非常高深莫测的事情，但看完书中的相关章节，我才意识到，在清晰的原理指导下，即便是复杂的加工指令，也变得有迹可循。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书《数控原理与系统》大概有段时间了，一直想找机会好好翻阅一番。我当初选择这本书，更多的是因为身边有朋友推荐，说这本书讲解得比较透彻，而且案例丰富，对于想要系统了解数控技术的初学者来说，是个不错的入门选择。我是一名在校大学生，专业是机械设计制造及其自动化，数控技术自然是我们课程中绕不开的重要一环。虽然在课堂上接触过一些基础概念，但总觉得不够深入，很多原理性的东西掌握得不够扎实，遇到一些实际问题时，也常常感到力不从心。所以，我希望能通过这本书，将理论知识和实际应用更好地结合起来，提升自己的专业技能。这本书的排版和设计我也很喜欢，字体大小适中，内容布局清晰，读起来不会觉得过于吃力，这一点对于长时间阅读的同学来说，还是很重要的。

评分☆☆☆☆☆

我是一名打算进入数控技术领域工作的技术工人，所以我在阅读这本书的时候，更侧重于理解实际操作中的原理。这本书在讲解数控指令和G代码、M代码的部分，非常细致，它不仅列出了代码的含义，还结合了实际的加工案例，说明了这些代码是如何影响机床运动和功能的。我特别喜欢书中关于刀具补偿和工件坐标系设置的讲解，这直接关系到加工精度，书中给出的步骤和注意事项非常实用。通过阅读这本书，我对数控机床的“大脑”——数控系统有了更直观的认识，也明白了为什么有时候一个细小的参数设置错误，就会导致整个加工失败。这本书为我打下了坚实的基础，让我对未来的数控工作充满信心。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种已经在数控领域摸爬滚打了几年的工程师来说，这本书的价值更多体现在其系统性和前瞻性。我更关注的是如何在实际生产中优化工艺、提高效率，以及了解数控系统未来的发展趋势。这本书在原理部分做了扎实的铺垫，这让我能更深刻地理解各种高级功能背后的逻辑。例如，在讨论高级的补偿功能时，我能够通过书中对几何误差和刀具误差的详细分析，更清晰地认识到为什么需要这些补偿，以及它们是如何协同工作的。此外，书中也触及了一些先进的数控技术，比如五轴联动加工的原理以及其在复杂曲面加工中的应用，这对我启发很大，也让我对未来的技术发展有了更清晰的认识。在解决一些实际加工难题时，回顾书中相关的原理讲解，往往能提供新的思路和解决方案。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉非常“实在”。它不仅仅是理论的堆砌，更重要的是强调了“系统”的概念。它不像市面上一些书籍那样，仅仅罗列一些加工指令或者操作步骤，而是从数控系统的整体架构出发，讲解了从硬件到软件，从指令到执行的完整过程。我尤其喜欢书中关于数控系统通信接口和数据交换的章节，这对于理解数控机床与外部设备（如CAD/CAM软件）如何联动至关重要。在实际工作中，我们经常需要对接不同的系统，理解其内部的通信机制，能够极大地提高调试效率和排除故障的能力。书中也对一些常见的数控系统进行了介绍，这对于我们选择和使用不同品牌的设备，提供了非常有价值的参考信息。