数控原理与典型系统

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出版者:
作者:何全民
出品人:
页数:213
译者:
出版时间:2005-8
价格:23.00元
装帧:
isbn号码:9787533141578
丛书系列:
图书标签:
  • 数控技术
  • 数控原理
  • CNC
  • 数控系统
  • 机械制造
  • 自动化
  • 工业控制
  • 机床
  • 加工技术
  • 数控编程
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具体描述

随着科学技术的迅速发展,数控技术的应用范围日益广泛,数控机床及其系统已成为现代制造业不可缺少的重要组成部分。在我国,数控设备的用量正以前所未有的速度迅速增长,为培养相应的技术人才,各高等职业院校数控专业的设立也越来越多,为适应培养数控人才及发展职业技术教育的需要,我们编写了这本教材。

本书可作为高等职业院校、高职高专数控专业的教材,也可供从事数控技术应用的工程技术人员参考。

《现代制造技术概论》 本书系统阐述了现代制造技术的核心理念、关键技术与发展趋势,为读者构建了一个宏观的制造领域知识框架。全书共分为六大部分,内容翔实,深入浅出,旨在帮助读者理解并掌握推动当代工业进步的各类先进制造方法。 第一部分:制造技术发展历程与时代特征 本部分首先回顾了制造技术从手工生产时代到机械化、自动化,再到信息化、智能化演进的宏大脉络。通过梳理各个阶段的典型特征和代表性技术,揭示了技术进步如何深刻影响社会生产力和人类生活。重点分析了工业1.0(蒸汽动力)、2.0(电力与流水线)、3.0(信息技术与自动化)以及正在蓬勃发展的4.0(工业互联网、人工智能、大数据)的标志性成就及其对传统制造业的颠覆性变革。此外,还探讨了全球化、知识经济、绿色制造等宏观环境因素对制造技术发展方向的影响,以及可持续发展、个性化定制等新需求如何驱动制造业转型升级。 第二部分:先进制造工艺与装备 本部分深入剖析了当前主流的先进制造工艺及其所依赖的先进装备。内容涵盖: 增材制造(3D打印):从技术原理、材料选择(金属、高分子、陶瓷等)、工艺方法(FDM、SLA、SLS、DMLS等)到应用领域(航空航天、医疗、汽车、消费品等)进行全面介绍。重点讲解了增材制造在复杂结构设计、小批量定制生产、快速原型制造等方面的独特优势,以及其在材料科学、工艺优化和后处理技术方面的最新进展。 精密与超精密加工:详述了微细加工、纳米加工等技术,包括光学加工、电火花加工(EDM)、激光加工、离子束加工等。重点关注其在电子信息、生物医药、光学仪器等高精尖领域不可替代的作用,以及在提高加工精度、表面质量和性能方面的关键技术。 智能成形技术:涵盖了先进的铸造、锻造、冲压、注塑等成形工艺,以及如何通过计算机辅助设计/制造(CAD/CAM)与自动化控制实现智能化生产。例如,先进的模具设计与制造技术,以及机器人自动化在冲压、焊接等环节的应用。 表面工程与改性技术:介绍了物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、热处理、电镀、喷涂等改善材料表面性能的工艺,以提高产品的耐磨性、耐腐蚀性、导电性、装饰性等。 第三部分:制造过程的数字化与智能化 本部分聚焦于如何运用数字技术和人工智能技术赋能制造过程,实现生产效率和质量的飞跃。 计算机辅助设计与制造(CAD/CAM):系统介绍CAD软件在产品设计、建模、仿真中的应用,以及CAM软件如何将设计转化为可执行的加工指令。重点讲解了参数化设计、曲面造型、有限元分析(FEA)等高级功能。 产品生命周期管理(PLM):阐述PLM系统在产品从概念设计、研发、生产、服务到报废整个生命周期内的信息集成与协同管理。强调PLM在优化研发流程、降低成本、提升产品质量和客户满意度方面的作用。 制造执行系统(MES):详细解析MES在车间层面的实时监控、数据采集、生产调度、质量管理、设备管理等功能,以及MES与ERP(企业资源计划)系统的集成,实现企业运营的精细化管理。 工业机器人与自动化生产线:介绍工业机器人的类型(搬运、焊接、装配、检测等)、技术参数、编程与控制,以及如何构建高效、柔性的自动化生产线。探讨了协作机器人(Cobots)与人类协同工作的最新发展。 物联网(IoT)在制造中的应用:讲解如何通过传感器、网络通信技术将设备、产品、人员连接起来,实现生产数据的实时采集、传输与分析,为智能决策提供支撑。 第四部分:质量管理与过程控制 本部分强调了在现代制造过程中,对产品质量和生产过程进行有效控制的重要性。 统计过程控制(SPC):介绍SPC的基本原理、工具(如控制图、直方图)及其在监控和改进生产过程变异性方面的应用。 质量管理体系(如ISO 9000系列):阐述质量管理体系的建立、实施与持续改进,强调全员参与、过程方法和系统思维在质量提升中的作用。 检测与计量技术:介绍各种非接触式测量技术(如机器视觉、激光扫描)和接触式测量技术,以及在生产过程中如何进行在线检测和离线检验,确保产品符合规格要求。 可追溯性技术:讲解如何在制造过程中建立产品和部件的完整追溯链,以应对质量问题、召回事件等。 第五部分:智能制造生态与发展趋势 本部分放眼未来,探讨智能制造的整体生态构建以及前沿技术的发展方向。 工业互联网(IIoT):解析工业互联网平台的核心架构、关键技术(如边缘计算、云计算、大数据分析)及其在连接设备、数据流动、应用服务等方面的作用,推动制造业向服务化转型。 人工智能(AI)与机器学习在制造中的应用:深入探讨AI和机器学习在预测性维护、质量缺陷识别、生产过程优化、自主决策等方面的潜力,以及深度学习、强化学习等AI技术如何赋能智能制造。 数字孪生(Digital Twin):介绍数字孪生技术如何通过构建物理实体的虚拟映射,实现对产品、生产过程乃至整个工厂的实时监控、模拟分析和优化预测,是实现全流程智能化的关键技术。 柔性制造与个性化定制:分析了如何通过高度自动化的生产系统和灵活的生产流程,满足消费者日益增长的个性化需求,实现大规模定制生产。 绿色制造与可持续发展:探讨了如何在制造过程中减少能源消耗、降低污染物排放、提高资源利用率,实现经济效益与环境效益的双赢。 第六部分:案例研究与实践应用 本部分通过精选的多个行业案例,展示了先进制造技术的实际应用效果。案例涵盖航空航天、汽车制造、电子信息、医疗器械、新能源等领域,详细分析了企业如何运用上述技术解决生产中的实际问题,实现效率提升、成本降低、产品创新和市场竞争力增强。这些案例旨在帮助读者将理论知识与实际应用相结合,激发解决实际制造挑战的思路。 本书力求从理论到实践,从基础到前沿,全面展现现代制造技术的广阔图景,为读者提供宝贵的学习资源和深刻的启示。

作者简介

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读后感

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用户评价

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我一直对数控技术在精密制造领域的应用非常感兴趣,《数控原理与典型系统》这本书在这方面的内容给我留下了深刻的印象。书中详细介绍了数控技术在航空航天、汽车制造、模具制造等高端领域的应用案例,并分析了不同行业对数控系统的特殊需求。例如,在航空发动机叶片等复杂零件的加工中,对数控系统的精度和稳定性提出了极高的要求。书中通过对这些典型案例的剖析,让我认识到数控技术是现代制造业核心竞争力的重要组成部分。

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这本书的排版和设计也相当出色。每一页都充实而不拥挤,图文并茂,重点突出的文字风格,使得阅读体验非常舒适。我特别喜欢书中那些高清晰度的插图和示意图,它们不仅美化了书籍,更重要的是,它们准确地传达了复杂的概念,让我在阅读过程中能够更直观地理解。即使是一些比较抽象的原理,通过图示的辅助,也能变得生动形象,易于掌握。这种用心的编排,让我在阅读的过程中,能够全身心地投入,而不被繁杂的信息所干扰。

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这本书简直是打开了我认识数控世界的一扇新大门!原本以为数控技术离我遥不可及,学起来肯定枯燥乏味,但读完《数控原理与典型系统》,我的看法彻底改变了。书的开篇并没有直接跳到那些晦涩难懂的专业术语,而是从数控技术的发展历程、在现代工业中的重要性入手,让我这个门外汉一下子就感受到了这项技术的魅力和潜力。作者用非常形象的比喻,将复杂的概念剥茧抽丝地呈现在我面前,比如在讲解数控机床的组成时,把各种组件比作人体器官,生动地说明了它们各自的功能以及协同工作的必要性,这种“拟人化”的讲解方式,大大降低了学习门槛,也让我更容易记住那些关键信息。

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在阅读过程中,我尤其惊喜地发现,这本书并没有仅仅停留在理论层面,而是花了相当大的篇幅来介绍“典型系统”。我最开始还以为这会是一个枯燥的技术参数堆砌,没想到作者的编写思路非常清晰,他选取了当前工业界应用最广泛的几种数控系统,如FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等,分别进行了深入的剖析。对于每一个系统,书中不仅详细介绍了它的硬件结构、软件功能,更重要的是,还列举了大量的实际应用案例和操作流程。我印象特别深刻的是关于加工中心和数控车床在不同工艺中的应用讲解,书中配有大量的图示和流程图,让我仿佛置身于真实的生产车间,亲眼见证着这些“精密大脑”如何指挥着机械臂完成复杂的加工任务。这种理论与实践相结合的模式,极大地增强了我的学习兴趣和理解深度。

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我本来就对机械制造这方面有点兴趣,但一直苦于找不到合适的入门书籍,《数控原理与典型系统》就像是为我量身定制的一样。书中关于刀具补偿、坐标系转换、误差修正等原理的讲解,是我之前接触到的任何资料都无法比拟的。作者在解释这些复杂原理时,会引用很多图表和公式,但不会让人感到眼花缭乱,反而会引导你一步步地去思考,去推导。例如,在讲解刀具半径补偿时,书中画了非常详细的图形,清晰地展示了刀具半径如何影响加工尺寸,以及补偿值的作用。这种细致入微的讲解,让我对数控加工的精度和可靠性有了全新的认识。

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坦白说,我购买这本书的初衷是想了解一些数控设备的基本操作,但读完之后,我发现它的内容远不止于此。书中对数控系统的软件架构、人机交互界面以及故障诊断等方面也有深入的探讨。我印象深刻的是关于系统参数设置的章节,里面详细介绍了不同参数的含义以及它们对加工过程的影响。这让我明白,一个优秀的数控系统不仅仅是硬件的堆砌,更重要的是其背后精密的软件算法和人性化的操作设计。这本书让我看到了数控技术在智能化、自动化发展方向上的巨大潜力。

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总而言之,《数控原理与典型系统》这本书不仅仅是一本教科书,更像是一本数控技术的“百科全书”和“实践指南”。它以一种循序渐进、深入浅出的方式,为读者构建了一个完整的数控知识体系。无论是初学者还是有一定基础的从业者,都能从中获得宝贵的知识和启发。我强烈推荐这本书给所有对数控技术感兴趣的朋友,我相信它一定会带给你意想不到的收获。这本书让我从一个“看客”变成了“参与者”,对数控技术充满了敬畏和好奇,也激发了我进一步学习和探索的动力。

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这本书真的给我带来了很多启发。在阅读关于数控加工工艺优化的部分时,我了解到通过合理的刀具选择、切削参数设定和加工顺序安排,可以极大地提高加工效率、降低生产成本,并提升零件的表面质量。书中列举了许多具体的优化案例,通过对比前后加工效果,让我直观地感受到工艺优化带来的巨大效益。这不仅让我对数控技术有了更深层次的理解,也让我开始思考如何在实际工作中应用这些知识来提升生产效率。

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这本书最大的优点之一在于其逻辑结构的严谨性。从最基础的数控指令系统讲起,逐步深入到刀具路径的生成、加工工艺的优化,再到自动化生产线的集成。每一个章节的知识点都衔接得非常自然,仿佛在搭建一座知识的楼阁,层层递进,稳固可靠。我特别欣赏作者在讲解G代码和M代码时,不仅仅是简单地罗列指令,而是结合了实际的加工场景,通过一步步的“翻译”和“拆解”,让我明白每一条代码背后所代表的具体动作和意义。这种“情景式”的学习方法,让我不再觉得那些冷冰冰的代码是无意义的符号,而是拥有强大生命力的“指令语言”,能够精确控制机器的每一个细节。

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我作为一个在校学生,平时接触数控技术的机会不多,但这本书的语言风格非常友好,没有太多晦涩难懂的行话,即使是初学者也能轻松理解。在讲解数控程序的编写时,书中提供了很多不同类型的程序示例,从简单的直线切削到复杂的曲面加工,应有尽有。我尝试着根据书中的示例,在自己的电脑上模拟编写了一些简单的程序,虽然一开始会遇到一些小问题,但书中的指导非常到位,总能帮我找到解决办法。更重要的是,通过亲手编写程序,我才真正体会到数控编程的乐趣,以及它在实现复杂零件加工中的关键作用。

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