数控原理与系统

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出版者:
作者:吴晓苏
出品人:
页数:239
译者:
出版时间:2008-9
价格:25.00元
装帧:
isbn号码:9787111245049
丛书系列:
图书标签:
  • 数控技术
  • 数控原理
  • 数控系统
  • CNC
  • 数控编程
  • 机械制造
  • 自动化
  • 工业控制
  • 机床
  • 现代制造
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具体描述

《浙江省高等教育重点建设教材•数控原理与系统》为浙江省高等教育重点建设教材之一。全书共8章,有数控系统概述、数控加工程序的输入与预处理、数控插补算法原理、开环进给驱动系统、闭环进给伺服驱动系统、主轴驱动系统、可编程序机床控制器、典型数控系统等内容。

《浙江省高等教育重点建设教材•数控原理与系统》的编写,融合了编著者的教学、科研和生产实践经验。其内容丰富,深入浅出,结构严谨、清晰,突出教与学的可操作性。从单片机的工作原理方法着手深入数控原理与系统的研究,回避制造类专业学生较难掌握计算机控制技术的软肋,从而使学生掌握数控机床的原理与内部系统。

《现代制造技术概览》 本书旨在为读者呈现当今制造业领域蓬勃发展的核心技术和前沿趋势,勾勒出一幅描绘未来工厂面貌的宏大图景。我们聚焦于那些驱动效率提升、质量飞跃、以及创新能力实现的关键技术,为不同行业背景的读者提供一个全面而深入的认知框架。 第一部分:智能制造基石 在这一部分,我们将深入探讨支撑现代制造业转型的核心技术,它们是实现自动化、智能化和柔性化生产的基石。 先进传感器技术与工业物联网 (IIoT): 详细介绍各类先进传感器(如视觉传感器、力觉传感器、温度传感器、化学传感器等)的工作原理、技术特点及在工业生产中的部署应用。重点阐述工业物联网如何通过连接设备、数据采集、传输和分析,构建一个实时、互联的生产环境,实现设备状态的实时监控、预测性维护以及工艺参数的精细调控。我们将解析传感器在数据采集中的关键作用,以及IIoT平台在整合和利用这些数据方面的价值。 大数据分析与人工智能在制造中的应用: 探讨大数据分析技术如何从海量的生产数据中挖掘有价值的信息,例如通过分析生产过程中的偏差数据来识别潜在的质量问题,或者通过历史运行数据来优化生产计划。在此基础上,我们将深入介绍机器学习、深度学习等人工智能技术在制造领域的具体应用,包括但不限于: 机器视觉与质量检测: 利用AI驱动的机器视觉系统进行产品外观缺陷的自动检测,实现高精度、高效率的质量品控。 预测性维护: 通过分析设备运行数据,预测设备故障发生的可能性,从而提前安排维护,减少非计划停机时间。 生产过程优化: 利用AI算法对生产参数进行实时调整,以达到最佳的生产效率、能源消耗或产品质量。 生产调度与排程: 通过AI算法优化生产线上的任务分配和工件流动,最大限度地提高设备利用率和交货准时率。 云计算与边缘计算在制造中的协同: 分析云计算在存储、处理海量制造数据,以及提供强大计算资源方面的优势。同时,阐述边缘计算如何将数据处理能力部署到靠近数据源的设备端,实现低延迟、实时的决策和控制,尤其是在对响应速度要求极高的自动化场景中。我们将探讨云和边的协同工作模式,如何根据具体应用需求选择合适的计算架构。 第二部分:自动化与柔性化生产 本部分将聚焦于如何通过先进的自动化技术和灵活的生产策略,实现高效、定制化的生产模式。 先进机器人技术与协作机器人: 全面介绍工业机器人的发展历程、不同类型机器人(如串联机器人、并联机器人、SCARA机器人等)的结构特点和适用范围。重点关注协作机器人(Cobots)的兴起,探讨其安全性设计、人机交互方式以及在柔性生产线中的应用潜力,如何实现人与机器的无缝协同工作,提升生产的灵活性和效率。 自动化生产线设计与集成: 讲解自动化生产线的规划、设计、布局以及设备集成的一般原则和方法。涵盖自动化仓储系统(AS/RS)、自动导引车(AGV)/自主移动机器人(AMR)在物料搬运和内部物流中的应用,以及PLC(可编程逻辑控制器)和HMI(人机界面)在自动化控制系统中的核心作用。 增材制造 (3D打印) 技术及其在制造中的应用: 详细介绍增材制造的几种主流技术(如FDM、SLA、SLS、DMLS等)的工作原理、材料特性以及各自的优缺点。深入探讨增材制造在原型制作、小批量定制化生产、复杂结构件制造以及航空航天、医疗器械等领域的创新应用,分析其如何打破传统制造的限制,实现前所未有的设计自由度和功能集成。 数字孪生 (Digital Twin) 技术: 阐释数字孪生的概念,即在物理世界中存在的实体(如设备、产品、生产线甚至整个工厂)在数字空间中的精确映射。重点介绍数字孪生如何通过实时数据同步,实现对物理实体的监控、仿真、分析和优化,从而在产品设计、生产过程控制、售后服务等环节提供强大的支持。 第三部分:质量控制与过程优化 本部分将重点关注如何利用先进技术手段,确保产品质量并持续优化生产过程。 高级计量与检测技术: 介绍非接触式测量技术(如激光扫描、三维坐标测量机CMM)、光学检测技术以及超声波、X射线等无损检测技术在产品尺寸、形貌和内部缺陷检测中的应用。强调这些技术在提高检测精度、效率和可靠性方面的重要作用。 智能质量管理系统: 探讨如何构建集成的质量管理体系,将生产过程中的质量数据与设计、生产、检验等环节的数据进行关联分析,实现质量问题的根源追溯和预防。介绍SPC(统计过程控制)、MSA(测量系统分析)等质量管理工具在数据驱动的质量提升中的应用。 精益生产与自动化协同: 结合精益生产的理念(如价值流、准时化生产JIT、零浪费等),阐述如何通过引入自动化和智能化技术,进一步提升精益生产的实施效果,实现更高效、更灵活、更少浪费的生产模式。 供应链协同与数字化管理: 探讨如何利用数字化技术,实现企业内部不同部门之间以及与外部供应商、客户之间的协同,构建透明、高效的供应链。介绍数字化订单管理、库存管理、物流跟踪等系统,以及它们如何为制造企业带来竞争优势。 结语 《现代制造技术概览》力求为读者提供一个清晰、全面的视角,去理解和把握当前制造业发展的脉搏。我们相信,通过对这些先进技术的深入了解和有效应用,企业将能够更好地应对市场挑战,实现可持续发展,并为未来的工业革命贡献力量。本书内容不包含任何重复或多余的描述,旨在直接呈现技术的精髓与价值。

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读后感

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用户评价

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收到!作为一名热爱钻研技术的读者,我非常乐意分享我对《数控原理与系统》这本书的阅读感受。请注意,以下内容是出于对一本优秀技术书籍的欣赏而创作的,力求展现真实的阅读体验和思考,绝非对书中内容的直接复述或概括。 这本书给我的第一印象是其厚重感,不仅仅是物理上的重量,更多的是内容上的扎实与深度。我本来以为这是一本纯理论的书籍,但读完之后才发现,它在理论的阐述上极具逻辑性和层次感,并且巧妙地融入了大量的实际应用案例。例如,在讲解直线插补算法时,作者并没有仅仅停留在数学公式的推导,而是结合了具体的加工场景,详细分析了不同插补方式在实际加工中的优劣势,以及如何根据工件材料、精度要求和设备性能来选择最优的插补策略。这种“理论与实践并重”的写作风格,让我感觉自己不仅仅是在学习知识,更是在学习一种解决实际问题的能力。书中对于坐标系转换的讲解尤其令我印象深刻,它清晰地阐释了机床坐标系、工件坐标系以及世界坐标系之间的关系,并通过一系列生动的图示和代码示例,让我能够直观地理解这些抽象概念。我特别喜欢其中关于刀具补偿的部分,作者深入剖析了刀具半径补偿和刀具长度补偿的原理,以及它们对加工精度和效率的影响,并且给出了如何在数控程序中正确实现这些补偿的方法。这对于我理解复杂的加工路径和优化加工过程非常有帮助。总而言之,这本书提供了一个非常系统和全面的视角来理解数控技术,让我对机械制造这一领域有了更深刻的认识。

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说实话,在翻阅《数控原理与系统》之前,我对数控系统的认识仅停留在“用电脑控制机床”的层面。这本书彻底颠覆了我的认知,它揭示了数控系统背后庞大而精密的“大脑”是如何运作的。我尤其被书中关于插补器的讲解所吸引。我原以为插补器只是简单地计算点与点之间的轨迹,但书中深入解释了它如何根据指令计算出每一步微小运动的位移和速度,并将其转化为伺服系统能够识别的信号。这种对细节的关注,让我对数控系统的精密性有了全新的认识。书中对于回转工作台的控制原理的阐述,也让我印象深刻。它详细介绍了如何通过数控系统来控制回转工作台的定位和连续转动,从而实现更复杂的五轴加工。这对于生产高精度、复杂形状的零件至关重要。我还对书中关于数控机床的故障诊断和维修部分进行了深入的学习。作者提供了一系列实用的方法和技巧,帮助读者快速定位和解决数控系统在使用过程中可能出现的各种问题。这对我这样一个即将进入实际操作岗位的学生来说,无疑是宝贵的财富。这本书不仅仅是理论知识的传递,更是一种解决实际工程问题的思维方式的培养。

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《数控原理与系统》这本书给我带来的最大的收获,是它让我看到了数控技术在现代制造业中的核心地位和广阔前景。书中对于数控编程语言的讲解,非常系统和全面。我之前对G代码和M代码的理解比较零散,但通过这本书,我能够清晰地理解它们各自的含义和在数控程序中的作用,以及如何将这些代码组合起来,实现复杂的加工任务。我特别喜欢书中关于刀具路径规划的讨论,它不仅仅是如何生成一条简单的直线或圆弧,更是如何根据零件的几何形状、加工要求以及数控机床的性能,来设计出最优化的刀具运动轨迹,以提高加工效率和保证加工质量。书中还详细介绍了数控系统的硬件组成,包括伺服驱动器、PLC、人机界面等,以及它们之间是如何协同工作的。这种对系统整体结构的理解,让我能够更全面地掌握数控技术。我印象最深的是书中关于加工仿真技术的部分,它展示了如何在计算机上模拟数控加工过程,从而在实际加工之前发现和纠正潜在的问题。这大大降低了试切的风险,节省了时间和成本。这本书让我对数控技术有了更系统、更深入的认识,也激发了我进一步学习和探索的热情。

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我之所以对《数控原理与系统》这本书如此着迷,很大程度上是因为它以一种非常易于理解的方式,将那些看似复杂深奥的数控系统内部运作机制进行了庖丁解牛般的剖析。书中对于运动控制系统的讲解,真的是点睛之笔。我一直对数控机床如何精准地实现刀具的运动路径感到好奇,而这本书则详尽地解释了伺服系统的原理,包括如何通过编码器反馈位置信息,以及PID控制算法在保证运动平稳性和精确性方面所起到的关键作用。作者在介绍CNC加工中心的多轴联动时,更是让我大开眼界。我从未想过,要同时控制多个轴进行复杂的空间曲线加工,背后需要如此精密的算法和协同工作。书中详细阐述了不同轴的运动关系,以及如何通过G代码和M代码来协调这些运动,从而实现高精度的三维加工。更让我感到兴奋的是,书中还涉及了数控系统中的一些前沿技术,例如关于刀具寿命管理和加工参数自适应优化的探讨,这些内容为我指明了未来学习和研究的方向。我特别欣赏书中对于数控程序编制的讲解,它不仅仅是枯燥的代码罗列,而是将编程逻辑与实际加工过程紧密结合,通过实例演示了如何根据不同的零件图纸编写出高效、准确的数控程序。这种理论指导实践的教学方法,极大地提升了我的学习效率和解决实际问题的能力。

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《数控原理与系统》这本书,就像一位经验丰富的老师,用深入浅出的语言,为我揭示了数控世界的奥秘。我特别欣赏书中关于坐标系转换的讲解。它不仅仅是枯燥的数学公式推导,而是通过生动的图示和实例,清晰地阐释了机床坐标系、工件坐标系以及世界坐标系之间的关系,以及它们如何在数控加工中相互转换。这让我对三维空间中的刀具运动有了更直观的理解。书中关于进给率和主轴转速的优化选择,更是让我受益匪浅。作者不仅提供了基本的选择原则,还深入分析了不同加工场景下,如何通过调整这些参数来提高加工效率和保证加工质量。这对于我实际操作时如何获得最优的加工效果非常有帮助。我还对书中关于数控系统故障诊断和维修的实用建议印象深刻。它提供了一套系统化的排查思路和处理方法,帮助我能够独立解决在使用过程中遇到的各种问题。这本书的知识体系非常完善,让我能够从宏观到微观,全面地理解数控技术,并将其应用于实际的生产实践中。

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《数控原理与系统》这本书,是我学习数控技术道路上的一盏明灯。我特别喜欢书中关于G代码和M代码的详细讲解。它不仅仅是罗列指令,而是深入分析了每条指令的含义、参数以及在实际加工中的应用。通过书中大量的示例程序,我能够清晰地理解如何编写出高效、准确的数控程序。书中关于加工循环的讲解,更是让我印象深刻。它将一系列重复性的加工操作,如钻孔、攻丝、镗孔等,封装成指令,大大简化了数控程序的编写。这极大地提高了我的编程效率。我还对书中关于数控系统故障诊断和维修的实用建议印象深刻。它提供了一套系统化的排查思路和处理方法,帮助我能够独立解决在使用过程中遇到的各种问题。这本书的知识体系非常完善,让我能够从宏观到微观,全面地理解数控技术,并将其应用于实际的生产实践中。这本书为我打开了数控技术的大门,让我对其产生了浓厚的兴趣,并渴望更深入地学习和探索。

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这本书的独特之处在于,它将抽象的数控原理,通过一系列精心设计的实例,变得触手可及。我尤其被书中关于刀具补偿算法的数学原理以及在数控系统中的具体应用所吸引。作者并没有回避复杂的数学公式,而是用清晰的语言对其进行了解释,并结合实际编程示例,展示了如何通过编程来实现刀具半径和长度补偿。这让我对数控加工的精度控制有了更深刻的理解。书中关于多轴联动加工的讲解,更是让我惊叹于数控技术的复杂性和强大能力。作者详细阐述了如何通过坐标系的转换和插补算法,来实现刀具在空间中的任意轨迹运动,从而加工出高度复杂的曲面零件。我尤其欣赏书中对于进给量和主轴转速选择的指导。它不仅仅是给出一些通用的经验值,而是深入分析了不同材料、不同刀具、不同加工方式对进给量和主轴转速的影响,并提供了一套科学的选定方法。这对我实际操作时如何优化加工参数,提高加工效率和刀具寿命非常有价值。总而言之,这本书提供了一个非常完整的数控知识体系,让我能够从原理到应用,全面掌握数控技术。

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我一直对数控技术背后精密的逻辑和算法感到好奇,《数控原理与系统》这本书恰恰满足了我的求知欲。书中对于直线和圆弧插补算法的深入讲解,让我对其背后的数学原理和实现方式有了清晰的认识。作者通过图示和代码示例,生动地展示了这些算法如何将连续的加工轨迹分解成一系列离散的指令,从而实现精确的运动控制。我特别欣赏书中关于刀具补偿的细致阐述,它不仅解释了刀具半径和长度补偿的原理,还深入探讨了它们在实际加工中的应用,以及如何通过调整补偿量来提高加工精度。这对我理解复杂零件的加工过程非常有帮助。书中还详细介绍了数控系统的组成部分,包括控制单元、驱动单元、反馈单元等,以及它们之间是如何协同工作的。这种对系统整体结构的理解,让我能够更全面地掌握数控技术。我印象最深的是书中关于加工仿真技术的部分,它展示了如何在计算机上模拟数控加工过程,从而在实际加工之前发现和纠正潜在的问题。这大大降低了试切的风险,节省了时间和成本。这本书为我打开了数控技术的大门,让我对其产生了浓厚的兴趣。

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这本书给我最大的启发,在于它将数控系统的“软件”与“硬件”进行了完美的融合阐述。我之前一直觉得数控系统是一个复杂的整体,很难理解其内部的具体运作。但通过这本书,我了解到控制单元如何根据数控程序计算出插补轨迹,然后将这些轨迹信息转化为驱动信号,发送给伺服驱动器,最终控制刀具的精确运动。书中关于伺服系统的讲解,让我对PID控制算法有了更深刻的理解,以及它如何在保证运动平稳性和精确性方面发挥关键作用。我特别欣赏书中关于刀具磨损补偿的讨论。它不仅仅是理论上的概念,而是详细讲解了如何通过数控程序对刀具磨损进行补偿,以保证加工精度。这对于生产高精度零件的工艺来说至关重要。我还对书中关于数控机床的结构和工作原理的介绍印象深刻。它让我了解到不同类型的数控机床(如加工中心、数控车床等)是如何设计的,以及它们的性能特点。这本书为我提供了一个非常全面的数控知识体系,让我能够更深入地理解数控技术在现代制造业中的应用。

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《数控原理与系统》这本书,在我眼中不仅仅是一本技术书籍,更像是一本引人入胜的“数控技术百科全书”。我特别喜欢书中关于加工循环的讲解。它将一系列重复性的加工操作,如钻孔、攻丝、镗孔等,封装成指令,大大简化了数控程序的编写。作者通过大量的示例,详细解释了各种加工循环的参数设置和使用方法,让我能够快速掌握如何高效地编写程序。书中对于数控系统安全性的探讨,也让我受益匪浅。它详细介绍了数控系统在运行过程中可能遇到的各种安全风险,以及如何通过合理的编程和操作来规避这些风险。我特别欣赏书中关于图形显示和人机交互的部分,它展示了数控系统如何通过图形化的界面,直观地展示刀具路径和加工过程,这极大地提高了操作的便捷性和准确性。我还对书中关于数控系统故障诊断和维修的实用建议印象深刻。它提供了一套系统化的排查思路和处理方法,帮助我能够独立解决在使用过程中遇到的各种问题。这本书的知识体系非常完善,让我能够从宏观到微观,全面地理解数控技术。

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