数控机床控制技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:吴文龙

出品人:

页数:323

译者:

出版时间:2004-9

价格:25.9

装帧:

isbn号码:9787040156508

丛书系列:

图书标签:

• 数控机床
• CNC
• 控制技术
• 机械制造
• 工业自动化
• 机床原理
• 编程基础
• 数控系统
• 加工技术
• 现代制造

《精密制造中的数字化神经元：现代机床的操控艺术与应用》 在科技飞速发展的时代，制造业的脉搏跳动得愈发强劲，而驱动这强劲脉搏的，正是那些精巧绝伦、效率非凡的现代化生产设备。它们如同工业世界的“超级大脑”，指令清晰、动作精准，将设计蓝图转化为触手可及的实体。本书并非一本浅尝辄止的入门指南，也不是一本包罗万象的百科全书，而是聚焦于现代机床控制这一核心环节，深入剖析其背后的原理、关键技术及其在精密制造领域的广泛应用。我们旨在揭示这些“数字化神经元”是如何被激活、如何协同工作，从而实现前所未有的生产效能与产品精度。 本书将首先带您穿越时空，简要回顾机械加工从手工到半自动，再到全自动化的演进历程，重点在于理解自动化和数字化对制造业转型的根本性推动作用。我们将探讨数控技术的诞生如何打破了传统加工模式的瓶颈，为实现复杂零件的高精度、高效率、大规模生产奠定了坚实基础。这并非对历史的赘述，而是为了让读者深刻体会控制技术发展的历史必然性，以及它如何成为现代制造业不可或缺的基石。 随后，我们将深入探究数控机床的核心——数控系统。这部分内容将详细阐述数控系统的基本组成，包括但不限于： 输入设备与程序载体：从早期的纸带、打孔卡，到如今普遍应用的U盘、网络传输，我们将解析不同程序载体的工作原理和优缺点，以及它们如何将设计师的意图转化为机器能够识别的指令。 数据处理与插补：数控系统的“大脑”——微处理器如何解析G代码和M代码，如何进行直线、圆弧等轨迹的插补计算，确保刀具运动的平滑性和精确性。我们将重点讲解直线插补、圆弧插补等基本插补算法，并触及更复杂的样条插补，理解这些算法是实现复杂曲面加工的数学基础。 伺服驱动与反馈系统：分析伺服电机（如步进电机、伺服电机）的工作原理，以及编码器、光栅尺等反馈元件如何实时监测刀具的位置和速度，并将信息反馈给控制系统，形成闭环控制，保证加工过程的精准运行。我们将详细介绍不同类型伺服驱动的特性，以及它们在不同加工场景下的选择依据。 人机界面（HMI）：探讨现代数控机床操作界面的发展趋势，从简单的数码显示到图形化、触控化的高级界面，分析它们如何提高操作的便捷性、直观性和智能化水平。我们将关注用户友好性设计在提升生产效率中的作用。 在理解了数控系统的硬件构成和基本工作原理后，本书将重点解析数控编程——即赋予机床“生命”的语言。我们不会停留在枯燥的代码堆砌，而是力求揭示编程背后的逻辑和思想： G代码与M代码的精髓：系统性地介绍G代码（准备功能）和M代码（辅助功能）的含义、分类及其在指令加工指令中的应用。我们将通过大量实际的加工案例，示范如何根据零件图纸和工艺要求，编写出高效、准确的数控加工程序，包括直线切削、圆弧切削、固定循环指令的应用等。 刀具补偿与坐标系设定：深入讲解刀具长度补偿、刀具半径补偿的原理与应用，以及工件坐标系、机床坐标系、通用坐标系之间的转换关系。理解这些概念是实现高精度加工的关键，我们将分析它们如何弥补机床制造和刀具磨损带来的误差。 子程序、宏指令与参数化编程：探讨如何利用子程序和宏指令来简化复杂程序的编写，提高编程效率和程序的复用性。我们将重点讲解参数化编程的思想，展示如何通过修改参数来适应不同尺寸的零件加工，从而实现柔性化生产。 CAM软件在数控编程中的角色：简要介绍计算机辅助制造（CAM）软件如何将CAD模型自动转化为数控程序，以及其在复杂曲面加工、刀具路径优化等方面的重要作用。我们将分析CAM软件如何与CAD软件协同工作，缩短产品开发周期。 本书的另一个核心关注点在于数控加工工艺与应用。理论知识需要与实际生产相结合，才能发挥其最大价值。因此，我们将详细探讨： 不同数控机床的类型与特点：例如，数控铣床、数控车床、数控磨床、加工中心（MC）等，分析它们在结构、功能、加工范围和适用范围上的差异。我们将着重介绍加工中心的多功能集成性，以及其在提高生产效率和减少装夹次数方面的优势。 典型零件的数控加工工艺分析：以实际零件为例，从毛坯选择、刀具选择、切削参数的确定、加工顺序的安排到坐标系的建立和程序的编写，进行全面的工艺分析和讲解。我们将展示如何根据零件的几何形状、材料特性和精度要求，制定最优的加工方案。 现代数控加工中的先进技术：包括但不限于高速切削、五轴联动加工、高精度加工等。我们将介绍这些技术的原理、优势以及它们在航空航天、汽车制造、模具制造等高端制造领域的应用案例。我们将探讨五轴联动技术如何实现复杂曲面的高效、高质量加工，以及高速切削如何提高生产效率和表面质量。 数控机床的运行与维护基础：虽然本书并非专门的维修手册，但我们将触及数控机床的日常运行注意事项、常见故障的初步判断以及预防性维护的重要性，以期帮助读者更好地理解设备，并保障生产的连续性。 本书还将目光投向数控技术的发展趋势与未来展望。制造业的未来是智能化、网络化和绿色化的，数控技术作为其核心驱动力，正经历着深刻的变革： 智能化与数字化：探讨人工智能（AI）、机器学习在数控系统中的应用，例如智能诊断、自适应加工、智能排产等。我们将分析大数据、云计算如何赋能数控机床，实现更高级别的智能化生产。 网络化与协同制造：介绍工业互联网、MES（制造执行系统）等如何将数控机床融入更广泛的生产制造体系，实现设备间的互联互通、信息共享与协同优化。 绿色制造与节能技术：分析数控技术在降低能耗、减少排放、提高材料利用率方面的作用，以及未来数控机床在绿色制造理念下的发展方向。 本书的目标读者是所有对现代制造业感兴趣、希望深入了解精密加工核心技术的工程师、技术人员、学生以及相关行业从业者。我们相信，通过本书的学习，您将能够： 深刻理解数控机床的控制原理：不再满足于“知道它能做什么”，而是“知道它为什么能这样做”。 掌握数控编程的基本技能：能够独立分析零件图纸，编写出符合要求的数控加工程序。 熟悉现代数控加工的工艺方法：了解不同机床的适用性，能够为实际生产提供技术支持。 洞察数控技术的发展前沿：为未来的技术学习和职业发展做好准备。 在阅读过程中，我们将力求语言的严谨与清晰，结合丰富的图示和实例，将抽象的技术概念具象化，使读者在轻松的阅读氛围中掌握核心知识。本书并非一次性速成的读物，而是一本值得反复品读、深入钻研的工具书，希望它能成为您在精密制造领域探索之旅中的得力助手，助您在数字化浪潮中驾驭现代机床，创造无限可能。

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这本书简直是为我量身定做的！我一直对机械制造领域充满好奇，尤其是那些精密的自动化设备。这本《数控机床控制技术基础》就像一盏明灯，照亮了我从零开始学习的道路。它的内容编排逻辑清晰，从最基础的数控系统原理讲起，逐步深入到各种操作模式和编程技巧。特别是对G代码和M代码的讲解，详实且配有大量的实例，让我这个初学者也能很快上手。书里对一些复杂概念的阐述也非常到位，深入浅出，避免了过多的冗余理论，更侧重于实际应用。阅读过程中，我能感觉到作者在编写时，确实站在了我们这些想踏入这个领域的新手角度去思考，每一个章节的过渡都非常自然，让人读起来丝毫没有枯燥感。比如，在讲解刀具补偿和坐标系设定时，作者不仅解释了“是什么”，还清晰地说明了“为什么”要这样做，这对于理解背后的控制逻辑至关重要。这本书不仅是知识的传递，更是一种实践方法的引导，让我对未来在实际工作中如何应用这些知识充满了信心。强烈推荐给所有想进入数控技术领域的同仁们！

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坦白讲，我最初是被这本书的“基础”二字吸引的，但阅读下来发现它远超“基础”的范畴。这本书在系统软件结构和人机交互界面（HMI）设计原则上的探讨，显得尤为超前和全面。作者不仅讲解了如何输入程序，更阐述了现代数控系统软件的模块化设计思想，这对于理解未来智能制造中软件升级和系统集成的趋势至关重要。它让我意识到，控制技术不仅仅是机械和电子的结合，更是一个复杂的软件工程领域。书中对诊断信息的显示逻辑和用户权限管理的描述，非常贴合当前工业软件的安全性和易用性要求。读完这本书，我感觉自己对整个数控技术栈的认知得到了极大的拓宽，不再仅仅局限于G代码的编写，而是上升到了对整个自动化单元的系统级理解。这是一本能够为未来技术发展打下坚实基础的优秀读物。

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这本书的语言风格非常严谨，带着一种老派工程师特有的实在和精确感。我尤其喜欢它在介绍硬件接口和电气控制部分时的详尽程度。很多教科书在涉及到实际接线和电气安全规范时往往一带而过，但这本书却花费了不少笔墨来阐述，这体现了作者对工程实践安全性的高度重视。从继电器逻辑到PLC在辅助功能中的应用，作者的描述让人感到非常踏实可靠。对于参数设置和系统调试环节的论述，也细致入微，仿佛作者就在我旁边手把手地指导我进行操作。这种细致入微的讲解，极大地弥补了我们脱离实体设备进行理论学习的不足。通过这本书，我对“控制”二字的理解从抽象的数学模型，具象化到了每一次电机转动和每一次刀具进给的物理实现过程。它构建了一个完整的认知框架，让我明白系统是如何从零开始，一步步构建起稳定、精确的加工能力的。

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作为一名长期从事质量检验工作的人员，我对控制精度和误差分析极为关注。这本书在专门章节中对加工误差的来源、如何通过调整参数和优化路径来补偿误差的论述，给了我极大的启发。作者没有停留在“保证精度”的口号上，而是深入剖析了系统的动态误差、静差以及热变形对最终产品的影响机制。这种深挖根源的分析角度，让我开始重新审视我们日常检测标准背后的控制原理。此外，书中对于五轴联动等复杂运动控制的介绍，虽然是基础入门的篇幅，但其对坐标系变换和运动轨迹规划的数学描述，清晰有力，即便是非控制专业出身的读者，也能领会其核心思想。这本书的价值在于它提供了一个多维度的视角，让你在学习如何“控制”的同时，也学会了如何“评估”和“优化”这个控制过程的结果。整体来看，学术深度和工程广度把握得恰到好处。

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读完这本书，我最大的感受是专业性与实用性的完美结合。作者对数控机床的结构、伺服系统以及运动控制算法的剖析，达到了相当高的深度。不同于市面上很多流于表面的入门书籍，这本书敢于触及一些更深层次的控制理论，比如插补算法的实现细节，这对我们这些已经有一些基础，希望向更高阶迈进的工程师来说，价值无可估量。书中对不同类型数控系统的兼容性和通讯协议的介绍，也展现了作者对行业前沿的关注。我特别欣赏作者在描述复杂逻辑时所采用的类比和图示，这些可视化工具极大地降低了理解难度。有一部分内容涉及到故障诊断和维护，这部分内容写得尤为精辟，提供了很多在实际生产线上经常遇到的典型问题及对应的解决方案，这对于保障生产连续性有着实际的指导意义。可以说，这本书不仅仅是一本教材，更像是一本随时可以查阅的“技术宝典”，内容扎实到足以支撑起一个专业技术人员的工作需求。

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