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出版者:天津大学出版社

作者:王宝成

出品人:

页数:252

译者:

出版时间:2004-1

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787502549961

丛书系列:

图书标签:

• 数控机床
• 数控编程
• 机械制造
• 工业技术
• 实训教程
• 加工工艺
• CNC
• 机床操作
• 编程实例
• 制造业

《现代制造技术与智能装备》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的现代制造技术概览，重点聚焦于当前工业界正在广泛应用和积极探索的前沿领域，特别是那些对传统制造业产生颠覆性影响的关键技术。不同于传统的设备操作手册或单一工艺流程指导，本书力求构建一个系统性的知识框架，帮助工程师、技术人员和相关专业的学生理解“智能工厂”的内在逻辑和技术支撑。 第一部分：现代制造系统的基础架构与演进 本部分首先回顾了制造业从自动化到数字化的发展历程，重点分析了工业4.0（或称工业互联网）的核心理念——互联性、透明化和分散决策。 数字化车间与信息物理系统（CPS）： 详细阐述了CPS在现代制造环境中的构建原理，包括如何将物理生产过程与虚拟模型（数字孪生）紧密耦合。我们探讨了实现实时数据采集、分析和反馈的底层架构，包括传感器技术、边缘计算在车间网络中的作用。 数据驱动的质量管理： 摒弃了传统的抽样检验模式，本书深入讲解了如何利用大数据和机器学习技术实现全流程的预测性质量控制（Predictive Quality）。内容涵盖SPC（统计过程控制）的数字化升级、缺陷的深度学习识别模型以及质量追溯系统的构建方法。 柔性制造系统（FMS）的优化： 探讨了如何设计和管理能够快速响应市场变化的多品种、小批量生产模式。重点分析了物料搬运系统（AGV/AMR）的路径规划算法、生产调度系统的动态优化策略以及如何平衡产能与交货期的复杂性。 第二部分：增材制造（3D打印）的前沿应用与工艺控制 本部分将增材制造视为一种变革性的制造范式，而不仅仅是一种快速原型工具。 先进材料与工艺： 聚焦于金属增材制造（如SLM, EBM）在航空航天和高端模具制造中的应用。详细解析了激光功率、扫描速度、粉末粒度等关键工艺参数如何影响最终零件的微观结构、密度和机械性能。 设计优化与拓扑结构： 讲解了如何利用生成式设计（Generative Design）和拓扑优化方法，设计出传统减材工艺无法实现的轻量化、高性能零件。书中提供了实际案例中，如何通过FEA（有限元分析）验证优化后结构的可靠性。 后处理技术与表面完整性： 强调了增材制造零件的“最后一公里”——后处理。内容包括残余应力消除的热等静压（HIP）、表面粗糙度改善的精密机械加工或电化学抛光技术，以及如何对复杂内部结构进行无损检测（NDT）。 第三部分：智能控制与人机协作技术 本部分关注制造执行系统（MES）之上，更加贴近物理实体和操作人员的智能技术。 先进过程控制（APC）： 区别于基础的PID控制，本书深入探讨了模型预测控制（MPC）在处理多变量、强耦合工业过程中的应用。通过案例分析，展示了如何建立精确的系统模型，实现对复杂化学反应器或高精度机床的热补偿。 人机协作系统（Cobots）： 探讨了协作机器人在装配、检测和辅助操作中的集成方案。重点分析了力/力矩传感器的应用、安全区域的动态划分算法，以及如何通过直观的编程界面（如拖拽示教）快速部署协作任务，降低对专业编程人员的依赖。 AR/VR在维护与培训中的集成： 阐述了增强现实技术如何赋能一线工人。内容涵盖基于视觉识别的设备故障诊断指导、远程专家协助维护（See-What-I-See）系统的工作流程，以及沉浸式环境下的操作技能培训模块设计。 第四部分：可持续制造与循环经济 面对日益严格的环保法规和资源稀缺性，本部分探讨了制造系统的绿色化转型路径。 能源效率优化： 分析了车间级别的能耗监测与基线建立方法。介绍了基于实时负荷预测的设备启停调度策略，以及如何通过优化空压机、冷却系统等高耗能单元的运行参数，实现节能减排。 生命周期评估（LCA）工具的应用： 讲解了如何从原材料采购到产品报废的全生命周期视角，量化制造过程的环境影响。书中提供了对不同工艺路线（如铸造对比增材制造）的碳足迹对比分析方法。 废弃物最小化与资源化： 探讨了如何利用先进的分选技术和再制造工艺，提高零部件和材料的回收率，构建闭环的生产系统，实现从“线性制造”到“循环制造”的转变。 本书内容结构严谨，理论深度与工程实践紧密结合，配有丰富的图表、流程示意图和典型算法伪代码，是致力于提升企业制造核心竞争力的技术人员和管理者不可或缺的参考资料。

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这本《数控机床与编程实用教程》简直是我的救命稻草！我刚从学校出来，对实际操作的数控编程还是一头雾水，理论知识倒是背了不少，但真到了上机调试的时候，那些G代码和M代码就让我抓瞎。这本书的结构非常清晰，从最基础的机床结构和坐标系讲起，一步步深入到实际的零件加工编程。我特别喜欢它在讲解每一个G代码时，都会配上一个具体的加工实例，而不是干巴巴的定义。比如讲到圆弧插补G02/G03时，它就提供了一个带倒角的圆孔加工案例，代码怎么写、参数怎么设置，都讲得明明白白。更重要的是，书中大量的图示和表格，让我能够非常直观地理解复杂的刀具路径规划。那些仿真图，简直是让我提前预演了加工过程，大大减少了我试错的成本。自从用了这本书，我感觉自己对数控编程的信心倍增，不再是那个面对CNC屏幕就手足无措的新手了。对于想快速上手并掌握实用技能的朋友来说，这本书的实战性绝对是满分推荐。

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说实话，市面上很多数控教材都停留在上个世纪的产物，充斥着老旧的系统操作和过时的后处理逻辑。我手里就有一本，看着那些操作界面都觉得怀旧，根本无法应用到我现在使用的现代高速加工中心上。庆幸的是，这本书显然是紧跟时代脉搏的。它重点介绍了现代CNC系统，比如FANUC系列和西门子840D在宏程序和固定循环应用上的最新特性。我尤其欣赏它对“参数化编程”的详尽讲解。以前我总觉得宏程序是高手的专利，写起来费时费力，但这本书通过几个精妙的实例，比如自动计算螺栓孔阵列位置，让我明白了宏程序在提高编程效率和减少重复劳动方面的巨大潜力。书中的例子都是基于当前主流的加工环境，这使得我学到的知识可以直接在车间落地，省去了大量的“翻译”和“移植”工作。对于我们这些需要应对快速换型生产任务的工程师而言，这本书的实用价值是无可替代的。

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坦白讲，我本来对“教程”这类书期望值不高，总觉得它们要么太理论化，要么就是东拼西凑的资料汇编。但《数控机床与编程实用教程》彻底颠覆了我的看法。它的深度恰到好处，既没有陷入枯燥的数学推导，也没有流于表面的介绍。最让我印象深刻的是它在“复杂曲面加工编程”那一部分的处理方式。很多书籍在涉及到五轴联动或者复杂的曲面铣削时，往往会直接引用CAD/CAM软件的后处理代码，让人根本不知道背后的逻辑。而这本书却尝试去解析后处理代码的生成原理，虽然过程有点烧脑，但当你理解了为什么某个点需要这样的进给速度，为什么需要特定的刀具补偿时，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。它不仅仅是教你“怎么做”，更是在教你“为什么这么做”。这本书更像是一位经验丰富的师傅在手把手教你绝活，而不是一本冷冰冰的操作手册。对于希望从“代码执行者”蜕变为“编程设计师”的读者来说，这本书提供了非常宝贵的思维训练。

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我购买这本书的初衷是想找一本能帮我快速掌握G代码编程，好应付手头的紧急项目。这本书的“速成”效果确实显著，但更让我惊喜的是它的“拓展”视野。它没有局限于传统的铣削和车削，还花了不少篇幅讲解了磨削和电火花加工的编程特点。这对我来说是一个重要的补充，因为我所在的车间最近开始引入一些精密磨床。书中关于磨削进给速度和冷却液控制的特殊M代码的解释，比我以前查阅的设备手册要清晰得多。更值得称赞的是，作者在每章末尾设置的“常见问题与故障排除”板块，简直是我的“救急指南”。里面总结了实际操作中经常遇到的进给量过大、坐标系混乱、程序循环出错等问题，并给出了明确的排查步骤。这让我在实际调试中，能够迅速定位问题，而不是像无头苍蝇一样乱撞。这本书的价值，已经远远超出了单纯的“教程”范畴，更像是一本结合了理论、实践和经验总结的综合工具书。

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我对这本书的阅读体验是渐进式的，一开始觉得内容量有点大，有些细节似乎可以一带而过。但随着我跟着书中的步骤一步步完成练习，我开始体会到作者的良苦用心了。每一个看似繁琐的步骤，其实都是为后续更复杂的加工流程打基础。尤其是关于“刀具管理与补偿”那一章，它没有简单地告诉你如何输入刀长和半径补偿值，而是深入分析了不同补偿方式（G41/G42）在面对内孔、外圆和端面时的适用性，以及如何处理切入和切出段的过渡。我记得我以前在加工一个复杂内腔时，总是因为补偿处理不当导致刀具刮擦工件，但对照书中的详细说明和插图，我清晰地明白了问题出在哪里。这本书的严谨性让我感到非常信赖，它不是那种为了凑字数而堆砌概念的读物，每一个章节、每一个小节的设计都体现了深思熟虑的教学逻辑，真正做到了“滴水不漏”。

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