具体描述
由王丽洁主编的《数控加工编程技术》着重介绍现代数控机床的编程
技术。全书主要内容包括：数控机床的概述、常用编程指令和编程
方法、数控加工工艺分析、数控车床、加工中心、数控电火花线切割机床
的编程与操作、数控加工实训项目。
全书内容丰富、图文并茂、案例生动、实践性强。
《数控加工编程技术》可作为高等职业教育机电类专业数控技术应用
、CAD/CAM技术应用和模具设计与制造专业教材。
还可供从事数控加工的工程技术人员参考。
图书简介：《智能制造中的人机协作系统设计与优化》 聚焦前沿，洞察未来：深入解析智能制造环境下的协同作业新范式 在工业4.0和智能制造浪潮席卷全球的今天，传统制造模式正面临颠覆性的变革。其中，人机协作（Human-Robot Collaboration, HRC）作为连接自动化高效率与人工灵活性、复杂决策能力的桥梁，已成为推动下一代智能工厂实现柔性化、个性化生产的关键技术。本书《智能制造中的人机协作系统设计与优化》正是应运而生，它并非关注传统的数控编程或机床操作本身，而是将视野提升至整个智能生产系统的宏观层面，聚焦于如何高效、安全、舒适地整合人类操作员与先进机器人系统，共同完成复杂任务的理论构建、系统集成与实践优化。 本书旨在为工业工程师、系统集成商、机器人研发人员以及相关专业的高年级学生和研究人员，提供一套全面、系统且具有前瞻性的理论框架和工程实践指南。它深刻剖析了协作系统的本质要求，并结合最新的感知、决策与控制技术，探讨了实现高效人机交互的最佳路径。 --- 第一部分：人机协作系统的理论基础与驱动力（约300字） 本部分首先界定了“人机协作”与传统“人机共存（Separated Coexistence）”的根本区别，强调了共享工作空间、实时交互和共同目标这三大核心要素。 我们深入探讨了驱动HRC技术发展的核心动因：劳动力结构的变化、对生产柔性化日益增长的需求、以及对工作环境安全和人因工程的重视。内容涵盖了人机协作的分类学（如基于任务的协作、基于能力的协作等），并引入了认知负荷理论（Cognitive Load Theory）在任务分配中的应用模型。研究表明，过度复杂的机器界面或不合理的任务划分会急剧增加操作员的认知负担，从而降低整体系统效率和安全性。因此，本部分为后续的系统设计奠定了坚实的理论基础，强调设计的目标不仅是提高产出，更是提升“人”的体验与效能。 第二部分：协作环境感知与安全保障机制（约450字） 人机协作的物理安全是系统得以运行的生命线。本章以极其详尽的笔墨，阐述了现代协作系统中先进的感知技术如何实现对人类意图和状态的实时理解。 多模态感知融合： 我们超越了简单的碰撞检测，重点介绍了基于机器视觉（3D视觉、深度学习识别）、力/扭矩传感器阵列以及非接触式传感器（如雷达、超声波）构建的高精度环境模型。这些模型用于实时预测操作员的运动轨迹，区分“有效动作”与“危险接近”。 安全标准与合规性： 详细解读了ISO 10218系列以及ISO/TS 15066中关于协作机器人具体操作的要求，特别关注了限速控制、功率与力限制（PFL）以及安全停机（SSM）的工程实现细节。这部分内容侧重于如何将抽象的安全标准转化为可部署的控制算法。 意图预测算法： 这是实现“无缝”协作的关键。我们介绍了基于时间序列分析和隐马尔可夫模型（HMM）的人类动作意图识别方法，旨在机器能在人类完成操作前预判其下一步动作，从而提前调整其自身的运动轨迹或辅助行为，减少等待时间，实现真正的“同步”。 第三部分：任务分配与智能调度策略（约400字） 在协作系统中，如何科学地将任务分解，并智能地分配给人类或机器人，是决定系统生产率的关键。本书摒弃了简单的“体力/脑力”二分法，提出了基于技能矩阵和动态能力评估的分配模型。 技能矩阵构建： 针对特定生产场景（如精密装配、柔性焊接或质量检验），我们构建了包含精确度、速度、耐力、环境适应性等维度的多维技能矩阵，用于量化人类与机器人在特定子任务上的相对优势。 动态与适应性调度： 传统调度是静态的，而协作系统需要动态应对。本部分着重介绍了强化学习（Reinforcement Learning, RL）在实时任务重分配中的应用。系统通过与环境的持续交互，学习在不同任务负载和人类疲劳度下，最优的任务切换点和资源分配策略，以最小化延迟并最大化系统吞吐量。 人机界面（HMI）的优化设计： 强调HMI应作为任务分配的反馈和控制中心。介绍如何利用增强现实（AR）技术，将机器人的下一步意图、当前负载信息以及任务变更指令，直观、非侵入性地投射到操作员的视野中，确保信息传递的即时性和准确性。 第四部分：系统集成、验证与未来趋势（约350字） 最后一部分将理论与实践紧密结合，指导读者如何将设计转化为可运行的工业系统，并展望未来的发展方向。 系统集成框架： 详细描述了如何利用工业以太网（如EtherCAT、PROFINET）和统一的数据模型（如OPC UA）来实现机器人控制器、传感器网络与工厂MES系统之间的高效、低延迟通信，这是实现跨平台协作的基础。 性能评估与验证： 提供了量化评估HRC系统性能的指标体系，包括协作效率指数（CEI）、人为干预频率（PIF）以及主观工作负荷量表（SWLS）的应用，确保系统优化是基于客观数据和操作员感受的综合考量。 未来展望： 探讨了完全自主决策的协作系统（即机器人能够基于上下文理解，主动提出协作请求或调整工作方式）的发展路径。同时，本书也涉及了云端AI赋能的远程协作维护、数字孪生在协作场景模拟与调试中的应用，为读者指明了下一代智能制造技术的发展方向。 --- 总结： 《智能制造中的人机协作系统设计与优化》是一本致力于弥合理论研究与复杂工业应用之间鸿沟的专业著作。它不是一本关于如何编写CNC代码的工具书，而是一部关于如何构建面向未来的、以人为本的智能生产生态系统的战略指南。通过阅读本书，读者将能够掌握设计、部署和优化高性能、高安全、高柔性的智能制造协作单元所需的全套知识体系。
作者简介
目录信息
第一章 数控加工技术基础 第一节 数控机床的产生与发展 一、数控机床的产生及发展概况 二、数控机床的发展趋势 第二节 数控机床基本组成及工作原理 第三节 数控机床的加工特点及分类 一、数控机床的分类 二、数控加工的特点 习题第二章 数控机床编程基础 第一节 数控编程的概念 一、数控编程的内容和步骤 二、数控编程的方法 第二节 程序编制的有关标准及规定 一、数控机床坐标系 二、程序结构与格式 第三节 常用编程指令 一、与坐标系相关的指令 二、运动控制指令 三、刀具补偿指令 四、辅助功能M指令 第四节 数控加工工艺基础 一、数控加工工艺设计准备 二、数控加工工艺设计过程 三、数控加工技术文件编写 四、数控编程中的数值计算 习题第三章 数控车床编程 第一节 数控车削加工工艺基础 一、数控车削的主要加工对象 二、数控车削加工工艺的制订 第二节 数控车床编程基础 一、数控车床的编程特点 二、数控车床的基本编程方法 三、车削固定循环指令 四、螺纹切削指令 第三节 数控车削加工技术 项目一 数控车床的基本操作 项目二 内、外轮廓车削加工 项目三 螺纹的加工 项目四 槽形零件的加工 项目五 非圆曲线轮廓的加工 项目六 综合加工实例 习题第四章 加工中心编程 第一节 加工中心工艺基础 一、加工中心概述 二、加工中心工艺方案的制订 第二节 加工中心编程基础 一、加工中心编程的特点 二、加工中心基本编程指令要点 三、宏程序 第三节 加工中心加工技术 项目一 加工中心的基本操作 项目二 平面轮廓加工 项目三 沟槽加工 项目四 孔加工 项目五 子程序、宏程序 项目六 综合加工实例 习题第五章 数控电火花线切割机床编程 第一节 数控电火花线切割概述 一、数控电火花线切割简介 二、数控电火花线切割加工工艺 三、数控电火花线切割基本编程方法 第二节 数控电火花线切割加工技术 项目一 数控电火花线切割基本操作 项目二 凹、凸模零件手工编程 习题参考文献
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