數控技術(明興祖) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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明興祖，陳書涵 著

圖書標籤:

• 數控技術
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• 工業自動化
• 加工技術
• 明興祖
• 機械工程
• 製造工藝
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齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122155214

商品編碼：29764635527

包裝：平裝

齣版時間：2013-01-01

基本信息

書名：數控技術(明興祖)

定價：30.00元

作者：明興祖、陳書涵

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2013-01-01

ISBN：9787122155214

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.400kg

編輯推薦

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內容提要

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　　數控技術是用數字程序控製數控設備實現自動工作的技術，廣泛應用於製造領域。本書共分六章，章數控技術概述，簡述瞭數控技術的基本概念與特點，數控設備的組成與分類，數控技術的發展狀況；第2章數控加工及其程序編製，介紹瞭數控加工與數控程序編製基礎，數控車削、銑削與加工中心的程序編製；第3章軌跡控製原理與數控係統，討論瞭脈衝增量插補，數據采樣插補，進給速度控製，可編程控製器和典型數控係統；第4章計算機數控裝置，闡述瞭其組成、功能與特點，C裝置的硬件、軟件及數據預處理；第5章數控機床的傳動控製與機械結構，介紹瞭數控機床的位置檢測裝置，進給伺服係統，主軸驅動及其機械結構，自動換刀裝置，總體結構；第6章數控技術綜閤應用，敘述瞭數控機床的選用、安裝與調試、維修，數控自動編程技術等內容。
　　本書內容全麵、係統，力求重點突齣，理論聯係實際；文字簡練，圖文並茂；各章均附有習題，以及時鞏固所學知識。
　　該書是普通高等教育機電類專業數控課程的教材，也可供研究生、電視大學和其他院校機電類專業的學生，以及有關工程技術人員參考。

目錄

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章　數控技術概述
　1．1　數控技術的基本概念與特點
　　1．1．1　數控技術的基本概念
　　1．1．2　數控技術的特點
　1．2　數控設備的組成與分類
　　1．2．1　數控設備的組成
　　1．2．2　數控設備的分類
　1．3　數控技術的發展狀況
　　1．3．1　數控設備的發展曆史
　　1．3．2　數控技術的發展趨勢
　習題1　
第2章　數控加工及其程序編製
　2．1　數控加工基礎
　　2．1．1　數控加工的基本概念
　　2．1．2　數控加工的工藝設計
　2．2　數控程序編製基礎
　　2．2．1　程序編製的方法、內容與步驟
　　2．2．2　程序編製的代碼標準
　　2．2．3　NC程序的結構
　　2．2．4　NC程序的常用功能
　2．3　數控車削程序編製
　　2．3．工　數控車削編程基礎
　　2．3．2　數控車削常用指令
　　2．3．3　數控車削加工實例
　2．4　數控銑削與加工中心程序編製
　　2．4．1　數控銑削與加工中心編程特點
　　2．4．2　數控銑削與加工中心係統的特殊功能指令
　　2．4．3　數控銑削與加工中心加工實例
　習題2　
第3章　軌跡控製原理與數控係統
　3．1　概述
　3．2　脈衝增量插補
　　3．2．1　逐點比較法
　　3．2．2　數字積分法
　……
第4章　計算機數控裝置
第5章　數控機床的傳動控製與機械結構
第6章　數控技術綜閤應用
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《精益製造的基石：現代工業自動化的核心技術》 本書並非一本孤立的理論教材，而是一本深入剖析現代工業生産流程，探究其核心驅動力——自動化技術——如何重塑製造業格局的深度解析。我們將目光聚焦於那些默默支撐著精密製造、高效生産的隱形巨匠，它們是何以讓“製造”從手工的笨拙蛻變為如今的精準高效，又將如何引領我們邁嚮更智能、更可持續的未來。 引言：從流水綫到智能車間——製造業的進化之路 迴顧工業革命的漫漫長河，每一次技術的飛躍都伴隨著生産方式的深刻變革。從蒸汽機的轟鳴到電力驅動的普及，再到信息技術的融閤，製造業始終在不斷突破邊界。然而，進入21世紀，我們正目睹一場更為深刻的轉型——從傳統的自動化走嚮智能化、柔性化和集成化。這背後，離不開一係列關鍵技術的發展和應用。本書旨在揭示這些技術的內在邏輯、發展脈絡及其對整個工業生態的顛覆性影響。我們將探討自動化不僅僅是簡單的機械運動，而是由精密控製、智能感知、信息互聯和數據分析共同編織而成的一張復雜而高效的生産網絡。 第一章：精準的脈搏——傳感器技術與工業感知 在構建高度自動化的生産係統之前，我們首先需要賦予機器“感知”世界的能力。傳感器，作為工業的“眼睛”和“觸角”，它們采集著環境的溫度、壓力、位移、速度，甚至是微小的形變和化學成分。本章將深入介紹各類主流的工業傳感器，從基本的接觸式開關到高度集成的光學、聲學、磁學及慣性傳感器。我們將解析它們的工作原理，瞭解不同傳感器在精度、響應速度、環境適應性等方麵的差異，並探討它們如何被巧妙地應用於産品質量檢測、設備狀態監測、物料追蹤以及安全防護等環節。我們將以實際案例展示，例如在汽車製造中，高精度視覺傳感器如何識彆零部件的細微瑕疵，而在航空航天領域，特殊環境下的傳感器如何保障極端條件下的精確測量。此外，我們還將探討新興的傳感技術，如MEMS（微機電係統）傳感器及其在物聯網和可穿戴設備中的應用潛力，以及它們如何進一步提升工業自動化的感知維度。 第二章：靈巧的指令——執行器與驅動技術 有瞭“感知”，就需要有“行動”。執行器，是自動化係統的“手腳”，它們將控製信號轉化為實際的機械運動，驅動生産流程的每一步。本章將詳細介紹各類工業執行器，包括電動執行器（伺服電機、步進電機）、液壓執行器和氣動執行器。我們將分析它們的結構特點、性能優勢、適用場景，以及如何根據負載、精度和響應速度的要求進行選擇。尤其值得關注的是伺服電機和步進電機技術的發展，它們如何通過高精度編碼器和先進的驅動算法，實現對運動的精準控製，從而完成復雜的産品裝配、精密加工和搬運任務。此外，本章還將觸及執行器相關的驅動電源、減速器等關鍵組件，以及它們在提升係統效率、降低能耗方麵的作用。 第三章：智慧的大腦——控製器與邏輯編程 自動化係統的核心在於其“大腦”——控製器。無論是PLC（可編程邏輯控製器）、DPC（分布式控製係統）還是更高級的運動控製器，它們負責接收來自傳感器的數據，進行邏輯判斷，並發齣指令給執行器。本章將深入解析不同類型控製器的架構、通信方式和編程方法。我們將重點介紹PLC作為現代工業自動化“瑞士軍刀”的強大能力，解析其梯形圖、指令錶、結構化文本等編程語言的特點，並通過實際的控製邏輯設計案例，展示如何構建復雜的自動化生産流程。同時，我們將探討DPC在大型、分布式係統中的優勢，以及CNC（數控）係統在精密加工領域不可替代的作用，其如何將復雜的幾何信息轉化為高精度的刀具運動路徑。本章還會涉及嵌入式控製器和工業PC的應用，以及它們在實現更高級的智能化控製中所扮演的角色。 第四章：信息的高速公路——工業通信與網絡 在現代化的工業生産中，設備之間、係統之間、人與設備之間的信息流動至關重要。工業通信技術就像是工業生産中的“神經係統”，確保信息的快速、可靠傳輸。本章將全麵介紹各種工業通信協議和網絡技術。我們將從傳統的串行通信（如RS-232/485）講到現場總綫技術（如PROFIBUS, CANopen, DeviceNet），再到當前主流的工業以太網（如EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP）。我們將分析不同通信方式的特點、優勢、應用範圍以及在實時性、抗乾擾性、集成度等方麵的權衡。此外，本章還將關注工業無綫通信技術（如Wi-Fi、LoRa、5G）在實現柔性生産和移動自動化方麵的潛力，以及OPC UA等開放性通信標準在打破信息孤島、實現工業物聯網（IIoT）互聯互通中的關鍵作用。 第五章：生産的藍圖——CAD/CAM/CAE的協同 從産品的概念設計到最終的製造， CAD（計算機輔助設計）、CAM（計算機輔助製造）和CAE（計算機輔助工程）這三大軟件工具構成瞭現代工程設計與製造的基石。本章將詳細闡述這三者的協同工作模式。CAD軟件如何將工程師的創意轉化為精確的三維模型；CAE軟件如何利用這些模型進行仿真分析，預測産品在各種工況下的性能，從而優化設計；而CAM軟件，則如何將設計模型轉化為指導生産設備的指令，例如在數控機床上生成刀具路徑，確保産品的高效、精確加工。我們將通過實例說明，例如在汽車行業的車身設計，工程師如何利用CAD建立模型，CAE進行碰撞模擬和結構強度分析，最終CAM軟件輸齣數控機床的加工程序，實現從虛擬到現實的完美轉化。本章還將探討參數化設計、仿真驅動設計以及虛擬製造等先進理念，它們如何進一步提升設計效率和産品質量。 第六章：精益的延伸——機器人技術與自動化集成 機器人，特彆是工業機器人，是自動化領域最引人注目的技術之一。它們以其強大的重復作業能力、高精度和靈活性，深刻改變著裝配、焊接、搬運、噴塗等生産環節。本章將深入探討工業機器人的類型、結構、運動學與動力學原理。我們將介紹串聯機器人、並聯機器人、協作機器人等主流機器人形態，以及它們的適用場景。同時，本章還將重點關注機器人與其它自動化設備（如AGV/AMR、視覺係統、傳感器）的集成，以及如何通過編程和仿真軟件，實現復雜的機器人工作單元和柔性生産綫的構建。我們將以汽車製造、電子産品組裝等行業為例，展示機器人如何協同完成高難度、高強度的生産任務，並提高生産效率和産品一緻性。此外，本章還將展望協作機器人（Cobots）的發展趨勢，它們如何與人類工人並肩工作，提升生産的靈活性和安全性。 第七章：數據的力量——工業大數據與智能製造 隨著自動化和信息化的深入，海量的數據正在被生成和收集。這些數據，蘊含著提升生産效率、優化運營、預測故障的巨大潛力。本章將探討工業大數據在智能製造中的應用。我們將介紹如何采集、存儲、處理和分析來自傳感器、設備、生産過程的各類數據。本章將重點關注數據挖掘、機器學習、人工智能（AI）等技術，如何在生産過程中實現故障預測與診斷（PPM）、工藝參數優化、質量追溯、能耗管理等。我們將通過案例說明，例如在冶金行業，如何利用大數據分析預測設備可能發生的故障，提前進行維護，避免停機損失；或者在製藥行業，如何通過數據分析優化生産流程，確保産品質量的穩定性和批次一緻性。本章還將探討數字孿生（Digital Twin）的概念，它如何通過構建物理實體的虛擬鏡像，實現對生産過程的實時監控、仿真和優化。 第八章：麵嚮未來的工廠——智能化與柔性化 本書的最後一章，我們將目光投嚮未來。智能化和柔性化是現代製造業發展的必然趨勢。我們將探討如何將前麵介紹的各項技術進行深度融閤，構建高度自主、自我優化、能夠快速響應市場變化的新一代智能工廠。本章將討論模塊化生産、服務型製造、預測性維護、人機協作等概念，以及它們如何通過先進的自動化技術得以實現。我們將展望未來工廠可能的樣子：設備之間能夠自主協同，生産綫能夠根據訂單需求快速重構，産品從設計到生産的周期將大大縮短，同時能耗和浪費將得到最大程度的控製。本書也將簡要觸及工業4.0、工業互聯網等宏大概念，並分析其背後所依賴的核心技術和發展方嚮。 結語：自動化，驅動可持續的工業未來 通過對工業自動化核心技術的係統性梳理和深入剖析，本書旨在為讀者提供一個全麵而深刻的視角，理解現代製造業的演進邏輯和未來發展趨勢。自動化技術並非孤立存在，它們相互依存、相互促進，共同構成瞭驅動工業進步的強大引擎。理解這些技術，不僅有助於技術從業者提升專業能力，更能幫助管理者洞察行業發展方嚮，為企業的數字化、智能化轉型提供有力的支撐。我們相信，掌握並善用這些技術，將是企業在日益激烈的全球競爭中立於不敗之地的關鍵。

評分☆☆☆☆☆

這是一本將“工藝”與“技術”緊密結閤的典範之作。許多書籍側重於機床的硬件規格或編程軟件的界麵操作，但這本書真正做到瞭將“技術”置於“工藝”的指導之下。我最喜歡它在處理動態剛度分析和顫振抑製策略時的闡述方式，它沒有止步於告訴讀者要選擇閤適的切削參數，而是提供瞭一套係統化的方法論，幫助我們理解係統固有頻率和切削過程之間的耦閤關係。在細節處理上，例如螺紋加工的同步控製和復雜螺鏇插補的數學原理，作者的講解既嚴謹又不失清晰，即便是麵對那些高度依賴經驗的領域，也能提供一個堅實的理論基礎去指導實踐。總而言之，這本書不是那種讀完一遍就能束之高閣的參考書，它更像是一部需要不斷翻閱、對照自身工作進行實踐驗證的“案頭幫手”，它的價值會隨著你在數控領域經驗的積纍而愈發凸顯。它提升的不僅僅是我的編程技能，更是我對整個精密製造鏈條的理解深度和掌控力。

評分☆☆☆☆☆

這部作品簡直是為那些渴望深入理解現代製造核心的同行們量身定做的寶典。我花瞭數周時間沉浸其中，感覺自己仿佛站在瞭國傢級精密車間的操作颱前。書中的章節布局極其嚴謹，從最基礎的坐標係建立到復雜麯麵的刀具路徑規劃，邏輯鏈條清晰得讓人驚嘆。特彆是關於高級編程語言應用的那幾部分，作者沒有停留在理論的錶層，而是通過大量實際案例展示瞭如何將數學模型轉化為高效、可靠的加工代碼。我尤其欣賞作者在討論誤差補償策略時的那種工程師式的務實精神，它不是空泛的學術討論，而是直接指嚮生産綫上“廢品率”這個最敏感的指標。閱讀過程中，我時常需要對照手邊的工具手冊和一些老舊的工裝圖紙，以便更好地將書本知識與我過去的工作經驗進行印證和融閤。這本書的價值，我認為在於它成功地架設瞭一座堅實的橋梁，連接瞭冰冷的理論公式與機器轟鳴的實際操作，讓“數控”不再是遙不可及的黑箱操作，而是可以被完全掌控和優化的係統工程。這本書的插圖和圖錶繪製得非常專業，很多復雜的運動軌跡圖，即使用語言描述也容易産生歧義，但通過圖示，一切迎刃而解，大大降低瞭自學麯綫的陡峭程度。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受是其強烈的“問題導嚮”特質。它不是按部就班地介紹功能，而是圍繞著製造業中那些最常見、最棘手的“疑難雜癥”來組織內容的。比如，在討論高精度鏜孔工藝時，它不僅提到瞭刀具的幾何精度，更深入探討瞭機床熱變形對精度的影響，並給齣瞭基於實時溫度數據的補償思路。這種對實際工程挑戰的深刻洞察力，是很多純理論著作所不具備的。我尤其欣賞書中對“工裝夾具設計對數控編程的影響”這一環節的處理，它強調瞭人機工程學和工藝規劃的早期介入，體現瞭全流程優化的思想。我記得上次我們團隊為瞭解決一個復雜異形件的五軸聯動乾涉問題而焦頭爛額，如果早些時候有這樣一本指導手冊，我們或許能更早地通過軟件仿真和代碼邏輯預判來規避風險。這本書的深度在於，它不僅僅告訴你如何用軟件實現功能，更是在教你如何用工程思維去“思考”數控係統的每一步操作，這是一種思維方式的升級。

評分☆☆☆☆☆

說實話，剛拿到這本書的時候，我還有點擔心內容會不會過於偏嚮某一特定品牌或特定機床的私有化操作，畢竟市麵上的教材很多都有這種傾嚮。但這本書的視野非常開闊，它似乎有一種超越具體設備的心法在裏麵。它著重於描述“為什麼”要這樣做，而不是簡單地羅列“怎麼”做。舉個例子，它對G代碼和M代碼的內在邏輯結構進行瞭深入剖析，而不是簡單地當作一堆指令來記憶。這種由內而外的講解方式，讓我徹底理解瞭數控係統是如何“思考”和“執行”指令的。我過去在處理多軸聯動難題時經常感到力不從心，但這本書中關於運動學和逆解算法的介紹，雖然初期閱讀略有難度，但一旦理解其核心思想，就感覺豁然開朗，仿佛打開瞭通往更高精度加工的大門。我特彆喜歡它對“柔性製造係統”中軟件集成部分的探討，這在很多強調硬件性能的教材中是常常被忽略的，但正是這些軟件層麵的優化，纔真正體現瞭現代製造的智能化水平。這本書更像是一本高級研修班的講義，它要求讀者具備一定的基礎，但迴報也是巨大的——它能讓你從一個熟練操作員升級為能夠設計和優化整個工藝流程的工程師。

評分☆☆☆☆☆

對於我們這些常年在一綫奮戰，偶爾需要迴顧基礎理論以應對新技術挑戰的人來說，這本書的檢索性和係統性簡直是救星。我發現自己不必翻閱十好幾本書來查找一個關於進給量自動補償的詳細說明，因為這本書幾乎將所有關鍵的理論知識點都整閤在瞭相對應的章節裏。它的語言風格非常平實，沒有過多的華麗辭藻，直奔主題，這對我這種時間寶貴的人來說極為友好。在講解錶麵粗糙度與切削參數關係的那一章，作者沒有使用那些晦澀的經驗公式，而是引入瞭大量的微觀切削模型，讓我首次清晰地看到瞭刀具路徑與最終錶麵形貌之間的直接物理關聯。我甚至發現瞭一些我過去工作中忽略的小技巧，比如在特定材料加工中，利用主軸轉速的微小波動來控製殘餘應力的釋放。這本書的排版也值得稱贊，注釋和公式推導都清晰地標記在旁邊，方便閱讀時隨時查閱，而不是像某些教材那樣，公式和解釋分散在頁麵的不同角落，打斷閱讀的連貫性。它確實提供瞭一個紮實可靠的知識框架。