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出版者:中国劳动社会保障出版社

作者:陈海魁

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-03-01

价格:30.4

装帧:

isbn号码:9787504523020

丛书系列:

图书标签:

• 铣工
• 数控铣
• 加工技术
• 技能培训
• 机械制造
• 工业技术
• 实操
• 进阶
• 模具加工
• 金属加工

现代数控机床操作与编程实践指南 本书旨在为新一代的机械加工技术人员和希望提升自身技能的资深工匠提供一套全面、深入且高度实用的数控（CNC）机床操作与编程实战手册。内容聚焦于当前工业界最前沿的加工技术、软件应用及质量控制标准，旨在培养读者独立完成复杂零件加工项目的能力。 --- 第一部分：数控基础理论与设备解析 第一章：现代制造系统的演进与数控技术概述 本章首先回顾了传统机械加工向数字化、智能化制造转型的历史脉络，重点阐述了数控技术在提升生产效率、精度和柔性化方面的核心价值。我们将深入剖析数控系统的基本架构，包括硬件（如控制器、驱动单元、伺服电机）和软件（如操作系统、人机界面）的协同工作原理。 1.1 工业4.0背景下的数控角色：探讨物联网（IoT）和大数据在现代数控车间中的集成应用，展望未来“黑灯工厂”对操作人员的新要求。 1.2 不同类型数控机床的结构特点：详细对比通用型CNC车床、立式/卧式加工中心（VMC/HMC）、五轴联动加工机以及车铣复合中心在结构设计、运动学模型和适用范围上的差异。特别关注高精度、高刚性部件的设计理念。 1.3 坐标系与运动控制基础：系统讲解机床绝对坐标系、工件坐标系（G54-G59）的建立、对刀点的确定流程。深入解析直线插补（G01）、圆弧插补（G02/G03）的数学原理及控制精度。 第二章：关键刀具与夹具系统深度解析 刀具和夹具是决定加工效率和表面质量的两个关键因素。本章摒弃泛泛而谈，侧重于现代高速、高精度加工所需的先进工具。 2.1 高性能刀具材料与涂层技术：分析硬质合金、陶瓷、立方氮化硼（CBN）和聚晶金刚石（PCD）等材料的性能边界。重点讲解PVD/CVD涂层技术如何通过热障、耐磨层和润滑层来显著延长刀具寿命并提升切削性能。 2.2 模块化刀具系统的应用：介绍可换式刀片系统（如整体硬质合金刀片系统）的优势，包括快速换刀、库存管理优化和一致性保证。 2.3 复杂工件的夹持技术：研究液压、气动和电磁吸附夹具在保证高夹持力、高定位精度的同时，如何兼顾刀具的接近性。专题讨论柔性夹具（如软爪、模块化虎钳）在小批量、多品种生产中的应用策略。 --- 第二部分：数控编程与仿真实战 第三章：G代码与M代码的精深掌握 本章是编程实战的核心，旨在让读者不仅“会写”代码，更能“理解”代码背后的机床响应机制。 3.1 标准化与非标准化代码应用：系统梳理ISO标准的G代码（几何指令）和M代码（机能指令），并结合主流控制系统（如FANUC, Siemens, Heidenhain）的特有扩展代码进行对比学习。 3.2 循环与宏程序的高效编程：详细讲解G70-G76系列固定循环在车削加工中的应用，并重点演示如何利用参数化编程（宏程序，使用变量、IF/WHILE逻辑）来创建可重用、高柔性的加工程序模块，以应对系列化零件的快速编程需求。 3.3 进给率的智能控制：探讨恒定线速度控制（G99/G97 vs G96/G97）在不同材料加工中的切换策略。讲解如何根据刀具磨损和切深变化，动态调整进给率以优化加工窗口。 第四章：CAM软件驱动下的三维曲面加工 在复杂零件制造中，手工G代码编写已不再可行。本章专注于利用主流CAM软件（如Mastercam, HyperMill, Siemens NX）生成高效的CNC代码。 4.1 复杂曲面特征的识别与模型准备：强调“数据质量决定制造质量”。讲解如何对接收到的CAD模型进行误差检查、修补和特征提取，以满足CAM路径生成的精度要求。 4.2 高级加工策略的选择与优化：深入剖析等高线（Contour）、光顺等值（Tropeoidal/Flowline）和残余材料去除（Rest Material Removal）等策略的适用场景。重点讲解如何设置切削方向、避免螺旋进刀路径对表面质量的影响。 4.3 五轴联动加工的运动学与后处理：这是本书的难点与重点。讲解倾斜轴和旋转轴之间的运动耦合关系。详细阐述后处理器（Post Processor）在将通用NC数据转换为特定机床代码中的关键作用，以及如何调试后处理器以避免干涉和轴向限制。 --- 第三部分：加工工艺与质量控制 第五章：高速切削（HSC）与高效率加工（HEM）工艺 高速切削不仅是速度的提升，更是对刀具、机床动态性能和冷却润滑的系统性要求。 5.1 HSC的机理与热管理：分析高速切削中摩擦力、粘着磨损和热裂纹的变化规律。介绍切削液雾化技术和内部冷却技术对控制切削区温度的关键作用。 5.2 颤振（Chatter）的预防与抑制：深入分析机械系统中的固有频率与切削频率匹配导致的颤振现象。讲解通过修改刀具路径（如引入随机微小变频）、优化悬伸长度或使用阻尼刀柄来稳定加工过程的技术手段。 5.3 高效材料的特殊加工：专题讨论钛合金、镍基高温合金（如Inconel 718）和高强度钢的加工窗口，强调低转速、高扭矩进给策略与特殊冷却剂的选择。 第六章：机内检测、自适应控制与质量保证 现代数控加工流程中，闭环控制和在线检测是确保首件合格率和批量一致性的关键。 6.1 接触式与非接触式机内测量：详细介绍激光对刀仪、接触式测头（如Blum、Renishaw）在工件坐标系建立、刀具磨损补偿和最终尺寸检测中的应用流程。对比光学传感器在检测复杂曲面时的优势。 6.2 进给率自适应控制技术：讲解现代CNC系统如何通过实时监测主轴负载（扭矩/电流）来动态调整进给速度，确保切削深度恒定，避免过载和刀具崩刃。 6.3 表面完整性与残余应力分析：超越传统尺寸精度，本章关注表面质量。讲解如何通过选择适当的精加工参数组合（光顺性参数、残余材料量）来控制零件表面的微观形貌和内在残余应力分布，这对航空航天和模具行业至关重要。 --- 附录 附录A：主流CNC系统常用代码速查表（G/M代码） 附录B：典型加工案例的程序解析与优化思路 附录C：常用材料切削参数参考表（基于现代硬质合金刀具）

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对于我们加工车间的管理人员而言，选择一本能真正提升团队整体水平的书籍至关重要。这本书在质量控制和公差配合的设计方面，提供了一套科学的管理框架。它不仅涉及车间的日常操作，还深入到了质量体系的建立和维护。书中关于测量仪器的选择、校准以及不确定度评定的内容，提供了非常标准的行业参考。我们团队利用书中的表格和检查清单，重新梳理了出厂前的检验流程，有效地降低了批次性废品的发生率。这本书的视角很宏大，它把个人技能的提升融入到了整个生产管理的大背景下，使得每一个操作层面的细节都具有了更清晰的战略意义。对于想要将车间管理水平提升到国际标准的管理者来说，这本书简直是及时雨。

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这本书的内容实在是太丰富了，简直就是一本宝库！我最近刚开始接触金属加工这块领域，很多专业名词和操作流程对我来说都是陌生的。这本书的结构安排得非常合理，从最基础的原理讲起，深入浅出地介绍了各种机床的构造和操作方法。尤其是关于刀具选择和进给速度的计算部分，写得极为详尽，让我这个新手也能迅速上手。我记得有一次我在加工一个复杂的曲面时遇到了难题，按照书里提供的案例分析和解决步骤，我很快就找到了问题所在，并顺利完成了任务。书中的图文并茂的插图也帮了大忙，清晰地展示了各个部件的细节和加工过程中的注意事项。我特别喜欢它对安全操作规范的强调，这对于我们这些刚入行的年轻人来说至关重要。总而言之，这是一本非常实用的工具书，无论是作为教学教材还是个人参考，都无可挑剔。

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这本书的编排逻辑非常严谨，每一个章节的过渡都显得自然而然，让人在阅读时丝毫不会感到思维的跳跃或脱节。我尤其欣赏它在基础知识和高级应用之间建立的桥梁作用。对于我这种跨专业学习者来说，它没有直接把我扔进高深的数学模型里，而是先用生动的比喻和直观的图示将基本概念夯实，然后再逐步引入更复杂的控制算法和编程语言。尤其是关于数控程序的编制部分，作者将G代码和M代码的组合运用讲解得极为细致，甚至包括了如何编写子程序和宏程序来提高编程效率。这本书的价值不仅仅在于传授技能，更在于培养读者系统化的工程思维和解决问题的能力。读完后，我对整个加工流程的认知都有了一个质的飞跃。

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这本书的深度和广度都超出了我的预期。作为一个有着多年经验的资深工程师，我原本以为市面上关于现代加工技术的书籍都大同小异，但这本书却提供了许多我之前未曾接触到的前沿知识。比如，书中对五轴联动加工的原理进行了透彻的分析，并结合了最新的CAM软件应用进行了深入探讨。我特别关注了其中关于复杂曲面误差补偿的章节，作者不仅阐述了理论基础，还提供了大量的实际应用案例和调试技巧，这对我优化现有生产流程非常有启发性。阅读这本书的过程，就像是与一位经验老到的师傅面对面交流，他不仅教你“怎么做”，更告诉你“为什么这么做”。书中的技术前瞻性很强，让我对未来制造业的发展趋势有了更清晰的认识。对于希望在专业领域深耕的读者来说，这本书绝对是不可多得的珍品。

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说实话，我一开始对这本技术手册抱有怀疑态度，因为很多技术书籍往往过于理论化，读起来枯燥乏味，根本无法应用于实际生产。然而，这本书完全打破了我的固有印象。它的叙述风格非常贴近一线操作人员的需求，语言简练、直击要害。比如，它对常见故障的排查与维修部分，列举了上百种可能的情形，并配上了清晰的流程图，我甚至可以在车间里直接对照着操作。我试着按照书中的建议调整了几种高难度零件的加工参数，结果成品的表面光洁度和尺寸精度都有了显著提升，生产效率也提高了不少。这本书的实用性体现在每一个细节中，它更像是一本“现场急救手册”，而不是高高在上的学术著作。强烈推荐给所有需要提高实战技能的技术人员。

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