数控机床(高等职业教育机电类专业规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中南大学出版社

作者:晏初宏

出品人:

页数:234 页

译者:

出版时间:2006年

价格:28.0

装帧:其他

isbn号码:9787878110529

丛书系列:

图书标签:

• 数控机床
• 机电一体化
• 高等职业教育
• 规划教材
• 数控技术
• 机械制造
• 工业自动化
• 机床原理
• 数控编程
• 实训指导

现代制造业中的关键技术：先进制造技术与智能控制系统 图书简介 本书全面深入地探讨了现代制造业赖以发展的核心技术——先进制造技术与智能控制系统。在当前全球制造业向工业4.0和智能制造转型的宏大背景下，理解和掌握这些前沿技术对于提升产品质量、优化生产效率、实现柔性制造至关重要。本书不仅梳理了传统制造工艺的升级路径，更聚焦于数字化、网络化和智能化集成在现代生产线中的具体应用。 本书内容结构清晰，覆盖面广，理论与实践紧密结合，旨在为工程技术人员、高职高专学生以及相关领域的研究者提供一本权威、实用的参考书。 --- 第一部分：先进制造技术基础与发展趋势 第一章 现代制造系统的概念与架构 本章首先界定了现代制造系统的内涵，阐述了从离散型制造到流程型制造的演进过程。重点分析了集成化、柔性化、智能化构成的现代制造系统的三大核心特征。详细介绍了制造系统（Manufacturing System）的层次结构，包括企业资源规划（ERP）、制造执行系统（MES）、车间控制系统（SFC）以及底层自动化设备的集成框架。通过案例分析，展示了不同规模企业如何构建适应自身需求的制造系统架构。 第二章 增材制造（3D打印）技术及其在工程中的应用 增材制造（Additive Manufacturing, AM）作为颠覆性的制造模式，被置于重要地位。本章系统介绍了主流的增材制造技术分类，包括熔融沉积成型（FDM）、选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）以及光固化技术（SLA/DLP）。深入探讨了材料科学在AM中的挑战与机遇，特别是金属粉末和高分子材料的特性控制。此外，还详细阐述了从产品设计（DfAM，面向增材制造的设计）到后处理（表面精加工、热处理）的全流程工艺链，并对比了AM与传统减材制造的成本效益分析。 第三章 柔性制造系统（FMS）的原理与优化 柔性制造系统是实现多品种、小批量生产的关键。本章深入解析了FMS的组成要素，包括柔性加工单元（FMC）、物料搬运与存储系统（HST/AGV）以及中央控制计算机。重点阐述了如何通过工艺规划和调度算法实现生产线的快速重构和产品切换。内容涵盖了系统建模方法（如Petri网、离散事件仿真）以及如何利用仿真软件评估FMS的性能指标（如吞吐量、资源利用率）。 第四章 数字化与网络化制造技术 本章聚焦于信息技术在制造领域的深度融合。详细介绍了产品全生命周期管理（PLM）系统在设计、生产、服务阶段的数据流管理。阐述了制造执行系统（MES）的核心功能模块，包括生产调度、质量追溯和设备状态监控。特别强调了工业物联网（IIoT）在连接物理设备与信息系统中的作用，以及 OPC UA 等工业通信协议在实现跨平台数据互操作性方面的关键地位。 --- 第二部分：智能控制与自动化技术 第五章 现代工业机器人技术与编程 工业机器人在自动化生产线中扮演着越来越核心的角色。本章全面介绍了工业机器人的基本结构（关节型、SCARA、并联等）和运动学原理（正运动学与逆运动学）。重点讲解了主流机器人编程语言（如KAREL, RAPID, 或特定厂商的块指令系统）的应用，并详细介绍了机器人离线编程（OLP）和碰撞检测技术的实现。案例聚焦于焊接、喷涂、装配和码垛等典型应用场景的工艺参数优化。 第六章 传感器技术在过程监控中的应用 高精度、高可靠性的传感器是实现制造过程精确控制的前提。本章系统梳理了各类工业传感器的工作原理和选型原则，包括： 1. 计量与检测类传感器： 激光位移传感器、视觉传感器（机器视觉基础）、接触式测量探头（CMM原理）。 2. 过程控制类传感器： 温度、压力、流量、液位传感器及其在反馈回路中的应用。 3. 状态监测类传感器： 振动传感器和声发射传感器在设备预测性维护（PdM）中的应用。 第七章 工业网络通信与现场总线技术 实现高效、实时的数据交换是智能控制的基础。本章深入对比分析了主流的工业通信标准： 传统现场总线： PROFIBUS, DeviceNet, CANopen 的结构与应用特点。 现代工业以太网： EtherCAT, PROFINET, Ethernet/IP 的实时性、同步性和带宽优势。 重点讲解了如何构建一个健壮的、具备实时同步能力的工业控制网络，并讨论了网络安全在工业控制系统（ICS）中的重要性。 第八章 智能控制算法与系统集成 本章将理论控制提升至智能层面。首先回顾了经典PID控制的局限性，随后重点引入先进控制策略，如自适应控制、模型预测控制（MPC）在复杂过程控制中的应用。此外，还详细介绍了模糊逻辑控制和神经网络在处理非线性、不确定性系统中的优势。最后，结合案例展示了如何将这些智能算法通过PLC/PAC平台实现，并与上位机监控系统（SCADA）进行有效集成。 --- 第三部分：质量控制与预测性维护 第九章 机器视觉在质量检测中的应用 机器视觉已成为现代质量保证体系的支柱。本章涵盖了机器视觉系统的基本构成（光源、镜头、相机、处理单元）。重点讲解了图像采集、预处理、特征提取和模式识别的核心算法，包括边缘检测、模板匹配、Blob分析等。通过实际案例，展示了视觉系统在缺陷识别（如表面划痕、装配错位、字符识别）中的高精度检测能力。 第十章 工业大数据与设备预测性维护（PdM） 本部分关注如何利用数据驱动实现制造效率的最大化和停机时间的最小化。详细阐述了工业大数据采集、存储与分析的架构。核心内容聚焦于预测性维护： 1. 数据驱动的健康状态评估： 如何从振动、电流、温度等历史运行数据中提取健康特征。 2. 剩余使用寿命（RUL）预测模型： 基于统计模型和机器学习（如LSTM、随机森林）对关键部件的故障时间进行预测。 3. 维护策略的优化： 将预测结果转化为自动化的维护工单，实现“按需维护”，而非定时维护。 --- 总结： 本书贯穿了“数字化、网络化、智能化”的主线，为读者提供了理解和掌握现代先进制造技术与智能控制系统的全面知识体系，是培养适应未来智能工厂需求的复合型技术人才的理想教材。

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作为一名正在学习相关专业的学生，我发现教材中对前沿技术的更新速度是一个很重要的考量因素。数控技术发展日新月异，如果教材内容停留在几年前的标准上，那学到的知识可能很快就会过时。这本书在讲解一些关键技术如高速加工、五轴联动控制等方面的内容时，虽然提供了坚实的理论基础，但我也期望能看到更多关于当前行业内主流高端数控系统的最新特性和应用趋势的深入介绍。例如，在软件集成、人机交互界面优化等方面，如果能加入一些近期的行业发展动态，无疑会大大增强教材的时效性和前瞻性。当然，基础理论是永恒的，但对于一门技术学科来说，与时俱进同样关键。希望未来的再版中能更多地关注这方面的更新。

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我最关注的是教材内容的逻辑性和系统性，毕竟这是面向高等职业教育的规划教材，它必须能搭建起一个完整且连贯的知识体系。这本书的章节编排上看得出是经过深思熟虑的，从基础的数控原理入手，逐步深入到具体的编程语言和实际操作层面，这种由浅入深的结构非常有利于初学者建立认知。我特别欣赏它在理论阐述和实际应用案例之间的平衡处理。很多教材要么理论讲得过于晦涩，脱离实际操作，要么就是只罗列操作步骤，缺乏背后的原理支撑。但这本书似乎找到了一个很好的结合点，每介绍完一个核心概念后，紧跟着的案例分析就能立刻将理论知识“落地”。这对于培养我们解决实际问题的能力非常有帮助，毕竟职教的核心价值就是实用性。

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这本书在语言风格上显得非常严谨和专业，这无疑是教材应有的特质。它的叙述方式直接明了，几乎没有冗余的、与学习无关的修饰性文字，这能确保我们快速抓住知识点。对于专业术语的解释，处理得也相当到位，通常会在第一次出现时就给予清晰的定义，并且配合插图进行说明，极大地降低了理解门槛。不过，我也注意到，对于一些需要高度抽象思维才能理解的复杂算法或控制逻辑，目前的文字描述是否能完全替代直观的演示？我个人更倾向于，在讲解到那些特别“烧脑”的部分时，如果能提供一些在线资源链接，比如配套的教学视频或模拟仿真界面入口，那效果可能会更加立体和深刻。毕竟，光靠文字和静态图来描绘动态的机床运行过程，总有些局限性。

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我非常看重教材的配套资源和自我测试环节，这决定了这本书的“学习友好度”。这本书后面的习题和思考题设计得很有层次感，从基础的知识点回顾，到需要综合运用多个章节知识的综合分析题，覆盖面比较广，有助于检验学习效果。特别是那些需要动手计算或分析程序代码的题目，很贴合实际工作场景。但如果能增加一个带有详细解题步骤和评分标准的答案解析部分，那就更完美了。很多时候，做完题后，我们更需要知道自己错在哪里，以及正确的思维路径是什么，而不仅仅是一个最终答案。如果教材能提供这种深入的反馈机制，将大大提升自学者的学习效率和对知识的掌握程度。总而言之，这本书在构建知识框架和提供练习方面打下了坚实的基础。

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这本书的装帧设计相当朴实，封面设计也偏向传统教材的风格，一眼就能看出它的实用导向。拿到手里沉甸甸的，感觉内容一定很扎实。我个人比较看重书籍的排版和字体选择，毕竟要长时间盯着看书学习，眼睛很容易疲劳。这本书的内页纸张质量不错，不是那种很薄的、容易反光的纸张，这对于阅读体验来说是个加分项。书中的图表和插图绘制得非常清晰，无论是电路图还是机械结构图，线条都非常精细，这点对于理解复杂的概念至关重要。比如讲解某个复杂工序的流程时，如果配图不够清晰，看文字描述真的会很吃力，但这本书在这方面做得挺到位。不过，我注意到书中有些章节的版面布局略显拥挤，特别是公式比较多的地方，如果能增加一些留白，阅读起来会不会更舒适一些？总的来说，从物理层面上看，这是一本适合长时间翻阅和学习的工具书。

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