数控车床编程与操作系统集锦

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页数:241
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出版时间:2008-6
价格:23.00元
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isbn号码:9787504569424
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图书标签:
  • ff
  • 数控车床
  • CNC编程
  • G代码
  • M代码
  • 车削加工
  • 数控技术
  • 工业制造
  • 机械加工
  • 操作系统
  • 编程实战
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具体描述

《全国中等职业技术学校数控加工专业教材•数控车床编程与操作系统集锦》汇编了华兴系统、华中系统、广数系统、大森系统、三菱系统和凯恩帝系统等数控机床的编程与操作。《全国中等职业技术学校数控加工专业教材•数控车床编程与操作系统集锦》面向数控、模具行业的岗位要求,按照模块化编写,具有实用、管用、够用的特色,内容简明扼要、图文并茂、通俗易懂,并针对每一知识点配备了大量的实例。

现代制造技术前沿:高级数控编程与系统集成实战指南 本书旨在为数控技术领域的高级工程师、资深技术人员以及致力于复杂制造系统研究的科研人员提供一份深度、前沿且高度实用的参考手册。它聚焦于当前精密制造领域对高效率、高柔性和智能化集成的迫切需求,系统地阐述了超越传统基础数控编程范畴的复杂应用、系统优化及前瞻性技术集成策略。 --- 第一部分:超精密加工的理论基础与先进驱动技术(约400字) 本部分深入探讨了现代数控系统实现超精密加工(Ultra-Precision Machining, UPM)所依赖的物理和数学基础。我们首先回顾了先进误差补偿模型,包括热形变补偿、刀具磨损的在线实时修正算法,以及如何利用激光干涉仪进行闭环反馈以达到纳米级定位精度。 重点章节详细分析了新型驱动系统的性能指标与应用场景。这包括高性能伺服电机(如直线电机和力矩电机)的选型原则、动态响应特性分析,以及如何精确调谐伺服回路以应对高频振动和加减速过程中的刚度变化。我们还剖析了五轴及以上多轴联动加工中,运动学解算的复杂性与实时性要求,特别是针对非标准刀具路径(Non-Standard Tool Paths)的优化处理方法,确保运动轨迹的平滑性和加工表面的光洁度。 此外,本卷还介绍了先进刀具材料与涂层的最新进展,及其对切削参数设定的反向影响。读者将学习到如何根据材料的微观结构、切削力模型和热物理特性,构建更精确的切削过程仿真模型,从而在实际加工前预测并优化表面质量,减少试切次数。 第二部分:复杂曲面与高性能材料的CAM策略深化(约450字) 本部分将焦点从基础G代码转向高复杂度制造环境下的计算机辅助制造(CAM)策略的深度应用。我们不再局限于标准曲面铣削,而是深入研究了自由曲面、点云驱动加工以及复杂腔体内部的路径规划技术。 章节细化了流线型(Swept Surface)和等参数线(Iso-parametric Line)驱动加工的算法差异及其适用范围。对于叶片、涡轮盘等典型复杂零件,本书提供了基于先进拓扑优化结果的残余应力最小化刀具路径生成方法。 在高性能材料加工方面,我们详述了对镍基高温合金(如Inconel 718)、钛合金(Ti-6Al-4V)以及先进陶瓷材料的特异性加工策略。这包括了: 1. 高能密度加工(HEDM)的应用: 探讨了高速高进给率加工中,如何有效管理热影响区(HAZ),防止微裂纹产生。 2. 电化学/电火花(ECM/EDM)的集成控制: 阐述了如何将传统切削加工与电化学去除过程在同一系统中无缝集成,实现对深孔或难加工区域的复合处理。 3. 增材制造(AM)后处理优化: 针对增材制造的零件残留应力和孔隙率问题,本书提供了如何利用数控后加工来精确恢复几何精度和改善表面完整性的逆向工程与路径设计方法。 第三部分:数控系统架构与智能集成(约400字) 现代数控系统已不再是孤立的控制器,而是复杂的工业物联网(IIoT)节点。本部分专注于现代高端数控系统(如基于PC的开放式架构CNC或高性能嵌入式控制器)的内部结构、通信协议与智能集成技术。 我们详细分析了实时操作系统(RTOS)在控制回路中的作用,以及如何利用OPC UA、EtherCAT等工业标准协议实现主机系统与外部设备(如传感器、检测单元和机器人)的低延迟通信。 关键内容包括: 数字孪生(Digital Twin)在调试与预测性维护中的应用: 如何构建高保真的数控机床数字模型,用于离线验证复杂的宏程序和系统参数配置,以及基于运行数据流的故障预警模型。 人机界面(HMI)的模块化设计: 探讨了如何开发支持多语言、高定制化和适应AR/VR辅助操作的新一代HMI界面,提升操作人员的工作效率和安全性。 机床状态的在线诊断与健康管理(PHM): 介绍如何集成振动、声发射和主轴电流传感器数据,通过机器学习算法对主轴轴承、进给机构的健康状况进行实时评估,并自动调整加工参数以延长设备寿命。 第四部分:高级宏程序设计与自动化生产线集成(约300字) 本部分面向需要开发高度灵活和自动化生产流程的工程师。我们将宏程序(Macro Programming)的应用提升到系统级自动化控制的层面。 书中提供了大量关于参数化编程、子程序嵌套调用以及复杂条件判断在实际批量生产中的应用案例。重点在于利用PMC(可编程逻辑控制器)与CNC系统的协同工作,实现对工件上下料机器人、自动换刀装置和在线测量系统的统一调度。 内容涵盖: 1. SPC(统计过程控制)的集成: 如何在宏程序中实时捕获关键尺寸数据,并根据预设的SPC规则,自动触发机床的补偿修正,实现闭环质量控制。 2. 柔性制造单元(FMS)的调度逻辑: 针对多品种小批量生产,设计高效的工件识别、程序自动调用及缓存管理策略,最大限度减少停机时间。 3. 后处理质量追溯体系的构建: 介绍如何通过嵌入式代码和外部数据库交互,实现从原材料批次到最终产品每一个加工点的全面、可追溯的数据链。 本书的深度和广度,确保它成为现代精密制造领域中,将理论研究成果迅速转化为高附加值工程实践的必备参考书。

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读后感

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用户评价

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书中对于操作系统部分的讲解,是我最为看重的一块内容,也是我之前在其他书籍中鲜少见到的。它不仅仅是简单的操作界面介绍,而是深入到了操作系统的工作原理、参数设置的逻辑以及故障诊断的思路。例如,在讲解FANUC系统的参数设置时,书中并非简单罗列参数列表,而是深入分析了不同参数对加工精度的影响、刀具寿命的延长以及加工效率的提升等方面的关联。作者还特别强调了“个性化设置”的重要性,鼓励读者根据自己的实际加工需求,对系统参数进行合理的调整,并提供了具体的调整方法和注意事项。我印象深刻的是关于“PMC梯形图”的讲解,虽然不是所有的操作员都需要深入理解,但作者以一种“知其然,知其所以然”的方式,浅显易懂地揭示了PMC在数控系统中的作用,以及如何通过简单的梯形图理解来辅助判断某些故障。这种超越了基础编程的深度,让我对数控车床的“大脑”有了更全面的认识,也让我能够更好地发挥设备的潜能。

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这本书的语言风格非常独特,既有技术书籍应有的严谨和精确,又不失一种深入浅出的亲和力。作者在讲解复杂的概念时,善于运用形象的比喻和生动的语言,将枯燥的技术术语变得易于理解。例如,在解释刀具半径补偿的原理时,作者将其比作“给刀具戴上一副‘隐形眼镜’”,这样一来,原本抽象的几何补偿概念立刻变得直观起来。而且,作者的叙述条理清晰,层次分明,不会让你在阅读过程中感到迷失。即使是对于一些高级的编程技巧,如宏程序、子程序的使用,作者也能将其分解成易于掌握的小模块,逐步引导读者去理解和应用。我注意到,书中很少使用生硬的行话,而是尽可能地用通俗易懂的语言来解释技术细节,这对于非科班出身或者初学者来说,无疑大大降低了学习门槛。这种“润物细无声”的教学方式,让我在不知不觉中就吸收了大量的知识,而不是被动地接受信息。

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这本书的内容组织结构非常合理,逻辑清晰,循序渐进。开篇部分从数控车床的基本原理、结构组成以及发展历程娓娓道来,如同老友般循循善诱,为初学者打下了坚实的基础。随后,作者并未急于进入复杂的编程指令,而是先详细讲解了数控编程的通用语言——G代码和M代码,并对每一条代码的含义、用法以及在不同场景下的应用进行了细致的剖析。我尤其喜欢书中对常用G、M代码的分类总结,配以丰富的实例,使得抽象的概念变得生动具体,易于理解和记忆。接着,内容深入到车削加工的各类指令,例如直线插补、圆弧插补、刀具补偿、进给指令等等,每一步都有详细的指令格式说明、参数解释以及相应的加工效果图示,这对于我这种实践型学习者来说,简直是福音。更让我惊喜的是,书中还专门辟出章节讲解了刀具路径的优化策略和编程技巧,如何编写出既高效又安全的程序,这一点是很多入门级教材所忽略的。最后,针对一些常见的加工疑难杂症,书中也提供了分析和解决方案,这种“知其然,更知其所以然”的教学方式,让我受益匪浅。

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购买和阅读这本书,是我近期做出的一个非常明智的决定。它不仅仅是一本技术书籍,更像是一位经验丰富的老师,一位可靠的助手。我从中学到的不仅仅是数控车床的编程指令和操作系统知识,更重要的是培养了严谨的逻辑思维能力、解决实际问题的能力以及不断学习的动力。书中反复强调的“安全第一,效率至上”的理念,也深深地印在了我的脑海里。我非常庆幸,能够遇到这样一本内容扎实、讲解透彻、案例丰富、实用性极强的书籍。它让我对数控技术有了更深刻的认识,也增强了我在这方面工作的信心。我一定会将这本书作为案头必备的工具书,在未来的工作中,经常翻阅,从中汲取养分,不断提升自己的专业技能。对于任何想要深入了解数控车床编程与操作系统的人来说,我都会毫不犹豫地推荐这本书,相信它会给你们带来同样的惊喜和收获。

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在学习过程中,我发现这本书的一个显著优点是其理论与实践的完美结合。作者并没有仅仅停留在理论的阐述,而是通过大量的真实案例,将编程指令与实际的加工过程紧密地联系起来。每一个编程段落的讲解,都会附带相应的零件图、加工工艺分析,以及生成的G代码。更重要的是,书中还模拟了数控车床的操作界面,展示了程序输入、参数设置、刀具对刀、模拟运行等关键步骤,让读者能够身临其境地感受到编程后的实际效果。我特别喜欢其中关于“多刀顺序优化”的案例分析,书中通过对比不同刀具顺序所带来的加工效率和表面质量差异,深入浅出地说明了编程逻辑的重要性。此外,对于一些复杂的曲面加工,书中也提供了详细的编程思路和宏程序应用示例,这些内容对于提升编程技能,解决实际生产中的复杂问题,具有极高的指导意义。我曾按照书中的一个曲面加工实例,在自己的设备上进行模拟,几乎是零差错地完成了程序编写和仿真,这让我对书本内容的可靠性有了更深的体会。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮,封面采用了一种磨砂质感的纸张,触感细腻,搭配上沉稳而又富有科技感的蓝色调,以及那线条硬朗、极具代表性的数控车床立体图形,瞬间就能抓住你的眼球。拿在手里,分量十足,预示着内容必然是厚实而专业的。我尤其欣赏它在细节上的处理,书脊部分的字体大小和排版都很讲究,即便是放在书架上,也能清晰辨认出书名。封底的简介部分,言简意赅地勾勒出了本书的价值所在,没有过多华丽的辞藻,而是直击核心,让人立刻产生深入了解的冲动。当翻开书页,首先映入眼帘的是那清晰、规范的字体,印刷质量上乘,字迹清晰锐利,长时间阅读也不会感到疲劳。纸张的厚度也恰到好处,不易洇墨,无论是用钢笔还是签字笔书写笔记,都能获得极佳的体验。整体而言,这本书的出版品质非常高,从视觉到触觉,都传递出一种专业、严谨的态度,让人在未深入阅读内容之前,就对作者和出版社的用心程度有了高度的认可。这对于一本技术类书籍来说,是非常重要的第一印象,它成功地激发了我对书中内容的期待,相信这份品质的承诺,在接下来的阅读中也会得到持续的印证。

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书中的插图和图表运用,给我留下了深刻的印象。它们不仅仅是为了美观,更是为了清晰地传达信息,辅助读者理解复杂的概念。无论是零件的剖面图、刀具的运动轨迹图,还是数控系统的操作界面截图,都清晰、规范,标注完整。我特别喜欢那些“对比图”,比如同一段程序,但使用不同的刀具补偿方式时,在仿真界面上的刀具路径差异;或者同一个加工任务,采用不同进给策略时的效率对比。这些直观的对比,能够让我快速地理解指令的实际效果,以及不同编程方法的优劣。而且,书中对于数控车床的内部结构、刀具的几何角度、切削过程中的受力分析,都配有精细的手绘图或3D模型图,这对于理解数控加工的本质,解决加工过程中的实际问题,提供了重要的视觉辅助。可以说,这些精心设计的插图,极大地提升了本书的可读性和学习效率,让我在阅读过程中,不仅能“看懂”,更能“会用”。

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这本书的价值,还在于它提供了一种“系统性”的学习思路。作者在讲解完基础的G、M代码后,并没有止步于此,而是将目光投向了更广阔的数控技术领域。例如,在介绍完刀具补偿后,书中会进一步引导读者思考“刀具寿命的优化”以及“切削效率的提升”,并给出相关的编程策略。在讲解完基本的圆弧插补后,会引入“曲面加工”的概念,并给出初步的编程思路。这种“牵引式”的学习方法,能够帮助读者建立起一个完整的知识体系,而不是零散地记忆一些指令。书中还会提及一些更高级的技术,如五轴加工、在线测量、智能制造等,虽然不深入讲解,但能够为读者打开视野,激发进一步学习的兴趣。这种“循序渐进,由浅入深”的编排方式,让我在掌握基础知识的同时,也能对数控技术的发展趋势有一个初步的了解,为我未来的职业发展指明了方向。

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这本书的案例选择非常具有代表性,涵盖了汽车零部件、模具制造、航空航天等多个领域的典型零件。每一个案例都不仅仅是给出代码,而是从零件图纸分析、加工工艺规划、刀具选择、切削参数设定、编程实现,到加工过程中的注意事项,都进行了详尽的阐述。我特别欣赏书中对于“参数化编程”和“宏程序”的应用案例。例如,在加工一系列尺寸相似但参数略有差异的零件时,书中展示了如何利用宏程序编写一套通用的程序,通过修改变量参数即可实现不同零件的加工,这极大地提高了编程效率,减少了重复劳动。而且,书中还针对不同数控系统(如FANUC, SIEMENS, GSK等)的编程指令差异,进行了对比分析和说明,这对于我们在实际工作中,面对不同品牌设备的切换,提供了极大的便利。这些案例的实用性和针对性,让我感觉自己仿佛置身于一个真实的生产车间,在专家的指导下进行学习和实践。

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本书在解决实际生产问题方面的指导性非常强。书中专门设置了一个章节,详细讲解了数控车床常见的故障诊断与排除方法。例如,关于“加工精度不稳定”的问题,书中就列举了可能的原因,从刀具磨损、机床刚性不足、程序错误,到系统参数设置不当,并针对每一种原因,提供了具体的排查步骤和解决方案。我尤其关注了关于“振动和噪音”的章节,书中深入分析了振动产生的原因,如切削力过大、刀具不匹配、夹持不牢固等,并给出了相应的优化建议,包括调整切削参数、改进刀具几何角度、优化夹具设计等。这些内容对于一线操作人员和技术人员来说,简直是“救命稻草”。我曾经遇到过一个加工过程中频繁出现表面粗糙度不达标的问题,按照书中的方法进行排查和调整后,问题得到了彻底解决。这让我深刻体会到,这本书不仅仅是一本编程手册,更是一本解决实际生产难题的“宝典”。

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