数控机床结构与数控编程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社发行部

作者:邓奕

出品人:

页数:258

译者:

出版时间:2006-2

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787118043532

丛书系列:

图书标签:

• 辉辉
• 机械
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• 数控机床
• 数控编程
• 机械制造
• 工业自动化
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• 制造工程

机械设计基础：理论与实践的桥梁 本书旨在为工程技术人员、机械设计专业学生以及对机械原理有浓厚兴趣的读者，提供一套全面、深入且兼具实践指导意义的机械设计基础知识体系。 本书超越了传统教科书的理论堆砌，着重于将抽象的力学原理与具体的工程应用紧密结合，帮助读者建立起扎实的机械设计思维框架。全书结构清晰，内容涵盖了机械设计领域的核心要素，从材料选择到零部件设计，再到系统集成，层层递进，逻辑严密。 第一部分：机械设计基石——材料力学与工程图样 第一章：机械设计概述与发展趋势 本章首先界定了机械设计的范畴及其在现代工业中的地位。探讨了经典机械设计与智能、绿色设计理念的交融，分析了新材料、新工艺对传统设计流程带来的革新。重点介绍了设计规范、标准化的重要性，以及面向制造（DFM）和面向装配（DFA）的设计原则在概念阶段的导入。 第二章：工程材料的性能与选择 深入剖析了金属材料（如碳素钢、合金钢、铸铁、铝合金等）的微观结构、力学性能（强度、刚度、塑性、韧性、疲劳特性）及热处理对性能的影响。非金属材料（高分子材料、陶瓷、复合材料）的应用场景及其设计考量也被详细阐述。关键在于建立“性能-成本-制造工艺”的材料优化选择模型。 第三章：机械制图与计算机辅助表达 本章是理解和表达设计意图的基础。系统介绍了国家标准（GB）规定的二维工程图绘制规范，包括视图、剖视图、断面图、标注的完整规则。在此基础上，扩展至三维建模环境下的设计表达，强调参数化建模在设计迭代中的效率优势。重点讲解了尺寸链的原理及其在复杂结构公差配合设计中的应用。 第二部分：核心零部件的原理与设计 第四章：联接件设计——静力与交变载荷下的可靠性 详细分析了固定联接（焊、铆、胶）和活动联接（螺纹、键、销）的设计原理。螺纹联接的预紧力计算、疲劳强度分析是本章的重点。针对轴肩、螺栓在交变载荷下的失效模式（如螺栓疲劳断裂、垫片蠕变），提供了详尽的校核步骤与优化措施。键和花键的承载能力计算及不同形式键的优缺点对比，为轴毂联接的选择提供了量化依据。 第五章：轴类零件的设计与校核 轴的设计是机械设计的核心挑战之一。本章从轴的功用、类型入手，详细阐述了轴的强度设计理论，包括静强度、疲劳强度以及刚度要求。特别关注了轴的临界转速分析，讲解了如何通过改变轴的截面分布、引入圆角、优化键槽位置来提高抗弯和抗扭的综合性能。 第六章：滚动轴承与滑动轴承的应用 轴承作为机械中最常见的运动副，其选型直接决定了设备的寿命和效率。本章详述了滚动轴承的结构、命名体系、基本参数（额定动载荷、额定静载荷）。重点阐述了等效载荷的计算、疲劳寿命的预测（L10寿命法）及其对工作条件（温度、润滑）的修正。滑动轴承的设计则侧重于油膜的形成、摩擦与磨损的控制，以及油沟的设计对散热和承载的影响。 第七章：齿轮传动的设计与优化 齿轮传动是动力传递的主流方式。本章全面覆盖了直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿轮的几何尺寸计算、强度校核（齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度）。深入探讨了齿廓修正（变位齿轮）的目的和方法，以消除根切现象和优化啮合特性。蜗轮蜗杆传动的效率、自锁性及热平衡设计也进行了细致的分析。 第八章：带传动与链传动 针对非刚性传动，本章对比了V带、平带和同步带的特性。重点讲解了初拉力、工作拉力的确定，以及带的有效工作长度和中心距的选取。链传动的啮合特性、节距、导向轮的设计，以及如何控制链速的脉动，是本章的应用难点。 第三部分：机械系统集成与动力学基础 第九章：弹簧与弹性元件的设计 弹簧作为能量储存和减震元件，其设计需要精确的刚度控制。本章详细介绍了螺旋弹簧（拉伸、压缩、扭转）的应力分析、刚度计算及疲劳寿命预测。盘簧（碟形弹簧）的荷载-变形特性及其在精密机构中的应用，被作为重点案例解析。 第十章：机械系统的运动分析与润滑基础 本章引入了机构运动学和动力学的基本概念。通过瞬心法和速度多边形法分析复杂机构的速度和加速度。在动力学方面，重点讨论了旋转机械中的不平衡力与振动问题。润滑部分讲解了润滑剂的分类、摩擦系数的确定，以及边界润滑、流体润滑的物理机理，为轴承和摩擦副的选择提供理论支持。 第十一章：机械系统的可靠性与寿命评估 机械设计最终目标是实现可靠运行。本章介绍了概率论在工程中的应用，包括故障率、平均无故障时间（MTBF）的计算。讲解了累积损伤理论和Miner准则在评估零部件承受复杂交变载荷下的剩余寿命中的应用方法，旨在构建具有高可靠性的机械系统。 --- 本书特色： 1. 案例驱动： 每一章的理论讲解后均附有典型的工程实例，这些实例来源于实际的工业设备，展示了设计决策的权衡过程。 2. 注重校核： 强调“设计即校核”，所有零部件设计均围绕强度、刚度、寿命三大核心指标展开，提供了详细的校核流程图。 3. 软件辅助指导： 虽然本书侧重原理，但在关键的参数化设计和复杂应力分析部分，提供了基于主流CAE工具（如有限元分析基础概念）的设计思路指引，使读者能将理论知识高效转化为数字化设计成果。 阅读对象： 机械工程、车辆工程、工业自动化等相关专业的本科生、研究生，以及从事设备研发、结构优化、工艺改进的工程师。掌握微积分和基础工程力学知识的读者能更深入地理解本书内容。

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这本书的叙事风格非常老派但扎实，透着一股对机械工程的敬畏之情。它没有采用时髦的碎片化叙事，而是以一种极其严谨的逻辑链条，带领读者从最基础的机械运动学原理出发，逐步搭建起对数控系统的认知。我尤其欣赏它在讲解坐标系转换和插补算法时所表现出的耐心和细致。很多教材往往一笔带过万向节锁死或多轴联动带来的复杂性，但这里却用了大量的篇幅来推导变换矩阵，确保读者能够理解其数学本质，而不是死记硬背公式。读这本书，感觉就像是坐在经验丰富的老教授身边，他会耐心地为你拆解每一个齿轮、每一个伺服电机的内部构造和工作原理。这种对基础理论的坚守，确保了所学知识的生命力，不会因为技术的快速迭代而过时。

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要评价《数控机床结构与数控编程》，必须提及它在现代智能制造转型中的独特价值。它虽然聚焦于机床本身，但却巧妙地将数字化和信息化的概念融入了结构优化和编程范式的讨论中。例如，在描述机床的传感器布局和数据采集接口时，作者已经预示了“工业物联网”在机床监控中的应用潜力。在编程章节，对PMC（可编程机械控制器）编程的介绍，不再仅仅是传统继电器逻辑的复述，而是将其与现代运动控制算法结合起来讨论，为读者理解如何实现更高级别的运动协调控制打下了基础。这本书成功地架设了一座桥梁，连接了传统的精密机械制造技术与新兴的智能控制理论。对于期望成为未来智能工厂技术骨干的人来说，这本书提供的知识结构是全面且面向未来的，它教授的不仅是操作技能，更是一种系统级的、解决复杂问题的工程思维。

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从一个侧重于材料科学和加工工艺的角度来看待这本书，它展现了惊人的跨学科整合能力。结构部分对机床刚性、减震降噪处理的描述，直接与后续的切削力模型建立产生了强烈的共鸣。作者清晰地阐述了机床的动态特性如何反作用于刀具的切削行为，比如在高速切削中，机床部件的微小振动如何导致刀具磨损加速和表面粗糙度恶化。这种自上而下的系统性分析，让我对“优化加工参数”有了全新的理解——它不再是简单地查表，而是要结合机床的物理限制和材料的切削特性进行综合决策。尤其是关于热管理和冷却液系统的章节，深入探讨了如何通过有效的温度控制来保证零件尺寸的长期稳定性，这对于航空航天等高精度制造领域至关重要。这本书为我构建了一个完整的“机床-工艺-产品”三维认知模型。

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我花了很长时间寻找一本能将理论深度和编程实践完美结合的教材，直到翻开了这本《数控机床结构与数控编程》。它的编程部分简直是为我们这些希望从基础G代码迈向高级宏程序开发的工程师量身定做的。不同于市面上很多只停留在基础直线插补和圆弧插补的入门书籍，这里详细探讨了复杂曲面加工中的刀具路径规划逻辑，以及如何利用FANUC或西门子系统的内置数学函数进行灵活的参数化编程。最让我感到惊喜的是，作者对于后处理器的定制化需求有着独到的见解，讲解了如何根据特定机床的特性修改和优化后处理程序，以最大化加工效率并减少程序段的冗余。这种对实际生产流程的深刻理解，使得书中的编程实例不仅仅是代码的展示，更是解决实际工程难题的范例。对于想在自动化和智能化制造领域有所突破的人来说，这本书提供了必要的理论框架和实战思维。

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这本《数控机床结构与数控编程》的深度与广度着实令人惊叹。它不仅仅是教科书式的知识堆砌，更像是一本经验丰富的工程师的实战手册。书中对现代数控机床的结构解析，从床身设计到主轴箱的刚性分析，每一个细节都剖析得入木三分。我特别欣赏作者在介绍复杂机构时所采用的图示和剖面图，那些复杂的机械原理，在清晰的视觉引导下变得触手可及。特别是关于高精度静压导轨和滚珠丝杠副的维护与校准那一章节，简直是教科书级别的指南。我过去在实际操作中遇到的精度漂移问题，读完这一部分后茅塞顿开，找到了问题的症结所在。它没有回避数控系统在实际运行中可能出现的那些棘手的热变形和振动问题，而是提供了切实可行的补偿策略。对于一个正在努力提升自己维修和调试能力的机床操作者来说，这本书无疑是案头必备的工具书，能让你从“会用”机器，迈向“精通”机器的境界。

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