车床数控改造

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页数:201
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出版时间:2007-7
价格:35.00元
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isbn号码:9787532389599
丛书系列:
图书标签:
  • 数控车床
  • 车床改造
  • 数控技术
  • 机械制造
  • 工业自动化
  • 数控系统
  • 改造方案
  • 维修保养
  • 实战案例
  • 技术升级
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具体描述

《车床数控改造》系“高等职业技术一体化系列教材”之一。内容涉及数控车床的结构原理、安装与调试,数控车床主轴与进给传动部件的结构与调整,主电器板制作,GSK980T数控系统与步进伺服驱动器和步进电机间的接线、与VFO变频器的接线,与自动刀架的接线,数控系统的使用,机床的调试,机床定们精度的测量,数控车床几何精度与床身导轨精度的测量与调整,数控车床常见机械故障诊断与排除,普通车床的数控化改造等课题。

《车床数控改造》在内容上,力求做到理论与实际相结合,符合循序渐进的教学要求,从打好基础入手,突出机械类高职学院生产实习教学的特点,技能实训依据由浅入深、由易到难的教学原则,力求培养出基本功好、灵活运用能力强的学生,他们能得心应手地运用所学知识,为今后学习设备的装配操作和修理等技能打下扎实而又牢靠的基础。

《车床数控改造》以职业能力为核心,以课题为学习单元,整合了所需掌握的基本知识和技能实践,实用性强。适合高职高专业机电类相关专业作为教材使用,同时,适用于技术工作的继续教育和培训。

好的,这是一份关于“车床数控改造”主题下,但不涉及具体改造内容的图书简介,力求详实且自然。 --- 精益制造的基石:现代车床的数字化转型与工艺优化 图书名称: 精益制造的基石:现代车床的数字化转型与工艺优化 图书分类: 机械工程 / 数控技术 / 智能制造 内容提要: 在当前全球制造业向工业4.0迈进的关键时期,传统机械加工设备的智能化、柔性化与高效化已成为提升企业核心竞争力的必然选择。本书并非聚焦于某一特定型号车床的改装细节,而是站在更宏观和战略的视角,深入探讨了从传统机械车床向现代数控系统过渡的内在逻辑、技术路径、管理挑战与未来趋势。全书旨在为工程师、技术管理者、设备维护人员以及相关专业的学生提供一个全面、系统且实用的知识框架,理解数字化转型如何重塑车间生产力。 本书的核心在于构建一套完整的“数控化”思维体系,帮助读者理解,数控化不仅仅是增加一台计算机,而是一场涉及工艺流程、刀具管理、质量控制乃至人员技能重塑的系统性工程。 第一部分:传统车床的时代局限与数字化转型的驱动力 本部分首先回顾了传统机械车床在精度保持、柔性加工、复杂曲面实现以及劳动强度等方面存在的固有瓶颈。我们详细分析了市场对高精度、多品种、小批量加工需求日益增长的背景下,传统设备无法满足的痛点。 接着,重点阐述了驱动车床实现数字化的核心技术力量: 1. 计算能力的飞跃: 探讨微处理器、嵌入式系统在实时控制和数据处理方面的进步如何为数控系统奠定基础。 2. 传感器技术的集成: 介绍高精度编码器、力传感器、振动监测系统等如何为实现闭环控制和预测性维护提供数据支撑。 3. 软件定义制造(SDM)的理念: 分析CAD/CAM/CAPP软件链如何从根本上改变零件的设计、编程与生产组织方式。 第二部分:数控系统的结构、原理与功能模块解析 本章是理解现代车床“大脑”的关键。我们避免直接涉及硬件的拆装与接线,转而深入解析主流数控系统的逻辑架构与功能模块。 1. 数控系统层次结构: 详细剖析从上位机(MES/ERP)到CNC控制器,再到底层驱动器和执行机构之间的信息流和控制流。 2. 运动控制理论基础: 阐述插补算法(如直线插补、圆弧插补)的数学原理及其对加工平滑度和表面质量的影响。探讨如何通过优化控制参数(如伺服增益)来提升系统动态性能。 3. 人机交互界面(HMI)设计原则: 分析先进HMI在提升操作便捷性、故障诊断效率以及程序编辑效率方面的作用,强调图形化编程与用户体验的重要性。 4. 安全与互锁机制: 探讨数控系统为保障人机安全和设备寿命所设计的复杂联锁逻辑与报警处理流程。 第三部分:数字化车削工艺的制定与优化 本部分关注如何将数字化工具应用于实际的切削过程,实现“智能编程”和“自适应加工”。 1. 基于模型的切削参数优化: 介绍如何利用材料切削性能数据库、刀具磨损模型和有限元分析(FEA)模拟结果,科学地确定进给量、切深和主轴转速。重点讨论基于实时监测的自适应切削参数调整策略。 2. 复杂刀具路径的生成与后处理: 探讨多轴联动车削、仿形加工、复杂曲面加工中,如何通过后处理器将CAM生成的代码精确转化为机床可执行的G代码,并确保几何精度与刀具干涉的规避。 3. 夹具与对刀系统的数字化集成: 分析高精度液压、气动夹具的应用,以及电子对刀仪、激光对刀装置如何消除人工对刀误差,实现“零点”的快速、精确建立。 第四部分:车间级的集成与数据驱动的质量控制 真正的价值在于“集成”。本章将视角从单台设备扩展到整个车间乃至供应链。 1. 车间数据采集与联网(IoT in Machining): 探讨通过以太网、OPC UA等工业通信协议,实现对车床运行状态(OEE)、能耗、刀具寿命、主轴负载等关键绩效指标(KPIs)的实时采集与可视化。 2. 基于数据的质量闭环: 详细介绍在机测量技术(In-process gauging)的应用,包括接触式和非接触式测量探针,以及这些测量数据如何即时反馈给数控系统,进行自动误差补偿,实现“一次成功”的加工目标。 3. 预防性与预测性维护(PdM): 阐述如何通过分析振动、温度和电流的异常波动,提前预测主轴轴承、滚珠丝杠或伺服电机的潜在故障,将被动维修转变为主动维护,最大化设备可用性。 第五部分:面向未来的智能车削技术前瞻 本章展望了车床技术在未来五到十年可能的发展方向。 1. 人机协作(Cobots): 探讨在上下料、刀具准备等重复性劳动中,协作机器人与数控车床的集成模式。 2. 增材制造与减材制造的融合: 讨论混合加工单元的概念,以及如何利用先进的冷却和排屑技术来应对高精度、高效率加工带来的极端热负荷挑战。 3. 系统安全性与网络韧性: 面对联网带来的网络攻击风险,探讨如何构建健壮的工业控制系统安全架构,保护知识产权和生产连续性。 本书特色: 本书理论深度适中,图文并茂,配有大量实际应用案例分析(侧重于工艺流程的优化而非具体的电路接线图)。它为读者提供了一个全面、系统、前瞻性的视角,是理解和驾驭现代数控车削技术、实现车间数字化升级的必备参考书。掌握书中理念,方能从容应对“制造强国”战略对高技术人才的需求。 ---

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读后感

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用户评价

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我从事工业自动化咨询工作多年,经常需要为客户评估老旧生产线的改造价值。过去,我们往往要花费大量时间去调研和对比不同的技术方案,耗费在前期论证上的精力巨大。自从接触了这本书,我们的工作效率得到了显著提升。书中对不同年代机床的结构弱点进行了系统性的总结,并据此提供了针对性的改造策略,这种“对症下药”的方法论简直是效率倍增器。它不像某些理论书籍那样,只提供一个宏大的框架,而是深入到螺栓、导轨、润滑系统等每一个细节,讲解如何通过小的改动撬动整体性能的飞跃。例如,关于滚珠丝杠的预紧力调整对背隙消除的具体量化分析,在其他同类书籍中几乎找不到如此详尽的实验数据支持。这本书不仅是技术指南,更是一本关于“工程判断力”的培养手册,它教会读者如何在有限的预算和时间窗口内,做出最优的技术决策。它的价值在于,它将复杂的工程实践,解构成了清晰、可执行的步骤序列。

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这本书的魅力在于其独特的历史视角与前瞻性技术的结合。它没有将现代数控技术视为凭空出现的奇迹,而是将其置于传统机械加工技术的演进轨迹中进行审视。作者通过回顾经典机械设计理念,解释了为什么某些核心的机械结构在经过数字化赋能后,依然能保持其设计的精髓。我个人尤其欣赏书中关于人机交互界面的现代化改造部分。在很多老旧设备升级中,操作界面的落后往往成为制约效率提升的瓶颈。这本书详细阐述了如何设计一套既符合现代操作习惯,又能精准读取和控制机床底层参数的新型HMI系统,这是一个常常被技术人员忽略但对用户体验至关重要的环节。阅读体验非常流畅,作者的文笔兼具学术的严谨性和工程师的务实感,使得即便是跨专业的读者也能较好地理解其核心思想。总而言之,这本书提供了一套完整且成熟的思维框架,指导我们如何以一种尊重历史、面向未来的态度,去拥抱工业技术的持续进化。

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我作为一个机械设计专业的学生,在接触到这本书时,最初是抱着“了解一下”的心态。然而,接下来的阅读体验完全颠覆了我的预期。这本书的结构安排堪称教科书级别的典范,它不仅系统地梳理了数控技术的发展脉络,更巧妙地将机械原理、电气控制和信息技术这三大领域无缝衔接起来。最让我受益匪浅的是,它没有局限于单一的技术路线,而是展示了多种改造方案的优劣对比,这种多维度的分析视角极大地拓宽了我的技术视野。例如,书中对伺服驱动系统的升级换代分析,考虑到了不同品牌和代际产品的性能差异及经济性考量,这种层层递进的剖析,远比课堂上那些理想化的模型来得实在。读完后,我感觉自己对传统机床的“内在世界”有了全新的认识,不再是看作一个黑箱,而是能够理解其每一个部件是如何协同工作,实现高精度运动控制的。这本书的文字简洁有力,图表绘制精良,即便是复杂的技术流程,也能通过清晰的流程图一目了然,对于初学者建立整体认知框架非常有帮助。

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说实话,市面上关于自动化改造的书籍汗牛充栋,但大多数都侧重于介绍全新的、基于PLC或工业PC的控制系统搭建,对于如何利用现有的、尚有使用价值的成熟设备进行“微创手术”式的优化升级,鲜有深入的论述。这本书恰恰填补了这一重要的市场空白。它关注的焦点在于“存量资产的价值最大化”,这在当前强调可持续发展和精益生产的工业环境下显得尤为重要。作者在描述改造过程中,对旧有机械精度恢复的工艺控制、主轴的动平衡调整、以及关键刀具系统的改进等方面,提供了非常独到的见解。我特别关注到其中关于振动抑制和热误差补偿的章节,这些都是影响最终加工质量的关键因素,而书中给出的解决方案不仅具有前沿性,更重要的是具有极强的可复制性。这让我深刻体会到,真正的工程学不仅仅是创新,更是对现有资源的智慧重组和效能挖掘。这本书读起来就像是与一位深谙“工匠精神”的老师傅在切磋技艺,充满了实在的智慧和对工艺的敬畏。

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这本书实在是让我大开眼界,它深入探讨了现代制造业的核心——数控技术在传统设备升级中的应用。我原本以为这类书籍会充斥着晦涩难懂的专业术语和枯燥的理论,但作者的叙述方式却极其生动且逻辑清晰。书中详细阐述了如何将老旧的机械设备,通过精密的电子元件和现代化的控制系统进行“重生”,使其具备媲美最新一代数控机床的加工精度和柔性。特别值得称赞的是,作者没有仅仅停留在概念层面,而是提供了大量详实的案例分析,从机械结构的拆解、传感器选型的考量,到软件编程和系统集成的具体步骤,都进行了细致入微的讲解。阅读过程中,我仿佛跟着一位经验丰富的工程师在车间里进行实际操作。对于那些致力于设备维护、技改升级的工程师和技术人员来说,这本书无疑是一本实操性极强的宝典,它提供的思路和方法论,完全可以指导我们解决实际工作中的技术难题,真正实现了“变废为宝”的工业智慧。我尤其欣赏其中关于旧系统兼容性改造的部分,那份对成本效益的精确权衡和技术难点的巧妙规避,体现了深厚的工程底蕴。

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