数控编程与加工 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电

作者:康亚鹏

出品人:

页数:519

译者:

出版时间:2007-3

价格:55.00元

装帧:

isbn号码:9787115155559

丛书系列:

图书标签:

• 数控编程
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• G代码
• M代码
• 机床编程
• 加工工艺
• 机械制造
• 工业制造
• 模具加工

穿越古今的智慧与技艺：《机械原理的演进与现代工程应用》 本书导言：探寻机械文明的脉络，洞察未来工程的基石 自人类学会利用杠杆和轮轴的那一刻起，机械便成为了推动文明进步的核心力量。从古希腊的精密仪器到工业革命的蒸汽巨兽，再到信息时代下高度集成的智能系统，机械原理始终是理解和创造物质世界的底层逻辑。然而，我们往往将目光聚焦于光鲜亮丽的现代技术成果，却忽略了支撑这一切的那些跨越数千年沉淀下来的基础理论与工程智慧。 《机械原理的演进与现代工程应用》并非一本枯燥的教科书，而是一次对机械科学史诗般的回溯与前瞻。本书旨在系统梳理机械原理自萌芽期到成熟期的发展脉络，深入剖析那些历久弥新的经典理论，并将其与当前尖端工程领域中的复杂挑战相结合，为读者构建一个宏大而精密的知识体系。我们期望，无论是机械设计工程师、材料科学家，还是热衷于工业历史的文化探索者，都能从中找到属于自己的那份深刻洞察。 --- 第一部分：古典机械学的基石——从阿基米德到牛顿的理论遗产 (约 400 字) 本部分将带领读者回到机械学的源头，探究古代文明在运动、受力分析和简单机械应用上的天才构想。 第一章：原始动力学的萌芽 我们将从古埃及的重型机械、古希腊的自动装置入手，重点解析阿基米德关于杠杆、滑轮组和浮力的奠基性工作。这不仅仅是历史回顾，更重要的是分析这些“简单机械”在优化功与效率上的原始哲学——如何在最小的输入下实现最大的宏观效果。我们还会审视中国古代的墨家学派在机械传动和水力工程上的独到见解，尤其关注斗杆、翻车等装置的结构力学特点。 第二章：运动的几何与力的平衡 文艺复兴时期，达芬奇的工程手稿揭示了人类对复杂机构的早期设计尝试。然而，真正将机械学提升至科学高度的是伽利略和牛顿。本章将详细阐述牛顿运动定律如何成为所有动力学分析的通用框架。我们将聚焦于刚体运动学和静力学的基础，解析平衡条件、摩擦力的本质及其在斜面、联轴器等经典机构中的具体表现。理解这些基础，是理解后续所有复杂系统的前提。 第三章：经典机构的数学建模 在分析齿轮、凸轮和连杆机构之前，本章着重于分析早期工程师如何利用几何学和三角函数来描述机构的瞬时运动和位置关系。我们将探讨早期的曲柄摇杆机构如何被用于精确的计量和运动转换，并引入“瞬心法”等经典分析工具，展示如何通过几何约束来预测复杂的周期性运动。 --- 第二部分：工业革命的驱动力——能源、摩擦与材料的革新 (约 450 字) 工业革命是机械原理从理论走向大规模实践的关键转折点。本部分关注能量转换效率的提升，以及由此引发的对材料科学和摩擦学的深刻认识。 第四章：蒸汽机的热力学基础与机械效率 蒸汽机的发明不仅是能源革命，更是机械系统集成与热力学结合的典范。本章将剖析纽科门和瓦特蒸汽机的工作原理，重点分析其在活塞往复运动、连杆曲柄机构应用中的效率瓶颈。我们将探讨机械能、热能之间的转换损耗，以及早期的机械效率优化手段（如蒸汽膨胀理论的应用）。 第五章：摩擦学的先驱工作 摩擦是机械设计中永恒的挑战——既是运动的阻碍，也是传动和制动的关键。本章追溯库仑和莫顿在摩擦理论上的贡献。我们将细致区分静摩擦与动摩擦，深入讨论滚动摩擦和滑动摩擦的本质差异。更重要的是，本章将结合工业实践，分析轴承、润滑剂选择对于降低系统能耗和延长使用寿命的核心作用。 第六章：材料的应力与形变 随着机械负载的增加，材料的性能成为决定性的因素。本章不再停留在定性描述，而是深入探讨材料力学（弹性力学）的雏形。我们将解析胡克定律的普适性，介绍早期的拉伸、压缩试验方法，以及工程师如何根据这些数据来设定安全系数，设计出能承受周期性载荷的梁、柱和轴。 --- 第三部分：现代机械的复杂化——动力学与控制的融合 (约 450 字) 进入十九世纪末和二十世纪，机械系统开始与电能、信号控制相结合，产生了更快速、更精确、更复杂的运动形式。 第七章：振动学与系统的稳定性 现代高速机械的可靠性严重依赖于对振动的控制。本章系统梳理了单自由度、多自由度系统的自由振动与受迫振动理论。我们将详细分析共振现象的破坏性机理，并探讨早期阻尼器的设计思想，例如如何通过质量块或弹性元件来“隔离”或“吸收”有害振动。 第八章：齿轮传动与复杂机构的精度 本章聚焦于精度机械的核心——齿轮。我们将超越简单的速比计算，深入探讨齿形设计（渐开线理论的形成）如何保证啮合的平稳性与恒定的传动比。此外，我们将分析万向节、谐波齿轮等复杂传动机构的发明背景及其解决的特定工程难题，如空间运动的转换与角度误差的抑制。 第九章：从机械控制到自动调节 反馈控制的思想并非现代专属。本章考察了自动调节装置的历史——如瓦特的离心式调速器。我们将分析调速器如何将机械运动（转速）转化为可操作的物理信号，并用于调节蒸汽阀门，实现系统的自我稳定。这为后续所有自动控制系统的建立提供了最初的物理模型。 --- 第四部分：跨界与前沿——经典原理的新诠释 (约 200 字) 在最后一部分，我们将目光投向当代工程，探讨经典机械原理如何在更精细、更智能的领域中获得新生。 第十章：微观世界中的力与运动 现代工程已深入纳米尺度。本章讨论了经典连续介质力学如何延伸至微机电系统（MEMS）。我们将分析微型传感器和执行器中的静电力、范德华力等非宏观尺度效应，并探讨如何利用这些效应进行精密操作。 第十一章：生物力学的启发与仿生结构 机械原理的终极目标是高效地利用和转化能量。本章考察了从鸟类飞行到昆虫爬行的生物运动机制。我们将分析这些生物系统如何通过柔性材料和高度耦合的机构实现极高的能效比，并将其设计思想反哺于现代柔性机械手和先进驱动器的开发。 结语：永恒的工程逻辑 《机械原理的演进与现代工程应用》力求展现的，是机械学理论的普适性和生命力。理解了其历史演进，才能更清晰地把握当前技术创新的方向与本质。机械，从来都不是冰冷的金属堆砌，而是人类对自然法则最深刻的敬畏与模仿。

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对于我个人而言，这本书最大的问题在于它似乎对“编程”的理解过于狭隘和偏重于底层代码的层面。我希望了解的是如何通过现代化的CAD/CAM软件，更高效、更直观地实现设计意图到机床指令的转化过程，而不是花费大量时间去手写和调试那些低级的G代码。书中对主流CAM软件的工作流程介绍得非常简略，很多功能强大的自动化特征识别和路径优化模块几乎没有涉及。它更像是为那些需要直接操作老式CNC系统或者需要进行深度二次开发工程师准备的参考书。对于希望利用最新技术手段提高生产效率的现代制造业从业者来说，这本书提供的解决方案显得有些滞后和偏门。它强调的是“你会写代码”，而不是“你能用最好的工具完成任务”，这与我期望从一本现代技术书籍中获得的侧重点大相径庭，我更关心的是如何利用软件的“黑箱”能力来快速解决实际工程问题。

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这本书的装帧设计倒是挺吸引眼球的，封面选用的那种磨砂质感，拿在手里沉甸甸的，让人感觉内容肯定非常扎实。我本来是想找本关于基础机械原理的入门读物，希望能对那些复杂的几何公差和刀具路径有一个初步的感性认识。然而，当我翻开目录时，那种期待就有点落空了。书里直接跳到了关于G代码和M代码的详细指令集，各种坐标系的转换和复杂的插补算法占据了大部分篇幅。我花了很长时间才理解其中一些关于高精度曲面加工的理论推导，感觉更像是为已经有一定数控基础的人准备的“进阶秘籍”，而不是给新手铺路的“启蒙砖块”。特别是其中关于后处理器的定制章节，内容之深入，涉及到了不同的后处理软件和机床控制系统的兼容性问题，对我来说，简直是天书。这本书的深度无疑是足够的，但如果目标读者是希望从零开始了解数控技术的朋友，恐怕得先找一本更基础的资料来打底，否则很容易在那些密密麻麻的数字和字母组合中迷失方向。它更像是一本操作手册的精简版，而不是一本系统的教材。

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这本书的章节组织结构显得有些跳跃和不连贯，缺乏一个平滑的知识过渡坡道。它似乎将大量篇幅集中在某一特定领域的深度挖掘，而忽略了与其他相关领域的联系。例如，在详细讲解了如何编写一套复杂的固定循环程序之后，下一章突然跳到了关于机床维护的保养要点，两者之间几乎没有任何逻辑上的衔接。我原本期待的是一种循序渐进的构建知识体系的方式，比如从简单的平面铣削，逐步过渡到曲面、曲纹理加工，最后再探讨如何集成到自动化生产线中。然而，这本书更像是将不同专家的讲稿拼凑在了一起，某些基础知识点被反复提及，而另一些至关重要的预备知识（比如材料学对切削参数的影响）却被一带而过。这种结构使得读者很难建立起一个全面、系统的知识框架，读完后感觉掌握了一些零散的尖端技巧，却对整个工艺流程缺乏宏观的把握。

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阅读体验上，这本书的文字叙述风格显得有些过于学术化和干燥，缺乏一些生动的实例来辅助理解那些抽象的加工概念。比如，讲到刀具半径补偿时，书上直接给出了复杂的数学公式和参数定义，但却没有配上清晰的图示来展示在实际加工中，刀具路径是如何因为这个补偿值而发生微小位移，以及这种位移对最终零件精度有何影响。我尝试着在脑海中构建一个三维的模型，想象一个圆孔的边缘是如何被不同半径的铣刀“雕刻”出来的，但书本的描述总是停留在理论层面，让人难以将文字与实际的机床操作联系起来。很多关键概念的解释都依赖于读者已经具备的专业背景知识，仿佛作者默认了我们都清楚“进给率”和“主轴转速”在实际切削过程中的相互制约关系。对于我这种更倾向于“做中学”的学习者来说，这种纯理论的堆砌显得有些乏味，读起来像是在啃一本冷冰冰的技术规范，而不是一本旨在传授技能的指导书。

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这本书的排版和图表质量也留下了一些遗憾。虽然纸张看起来不错，但内页的插图，特别是那些用来解释复杂运动轨迹的流程图和示意图，清晰度实在是不敢恭维。很多细微的箭头方向和坐标轴的标注在A4纸的幅面上显得模糊不清，尤其是在涉及多轴联动加工的视图时，空间感完全被削弱了。我记得有一处关于五轴摆动轴的运动分解图，我反复看了好几遍，也没能准确分辨出哪个角度是倾斜角，哪个是旋转角，这极大地影响了我对该加工模式的理解。而且，书中引用的很多软件界面截图看起来像是很多年前的版本，跟目前市场上主流的CAD/CAM软件界面相去甚远，这使得我在对照学习时，需要花费额外的精力去“翻译”这些过时的视觉信息，猜测当前软件对应功能的位置。一本关注前沿技术的书籍，如果视觉呈现不能跟上时代，无疑会削弱其说服力和实用价值。

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