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出版者:

作者:郑堤 编

出品人:

页数:277

译者:

出版时间:2010-5

价格:29.80元

装帧:

isbn号码:9787111300113

丛书系列:

图书标签:

• 数控机床
• 数控编程
• 机械制造
• 工业技术
• 加工工艺
• G代码
• M代码
• CNC
• 机床操作
• 自动化

工业自动化与智能制造前沿技术 本书导读：把握时代脉搏，洞悉未来制造的核心驱动力 在全球制造业迈向工业4.0和智能制造的浪潮中，如何实现生产过程的柔性化、高效化和智能化，已成为各国争夺技术制高点的焦点。本书《工业自动化与智能制造前沿技术》并非关注单一的机械设备操作或编程语言，而是旨在构建一个宏大而精密的知识体系，深入剖析支撑现代智能工厂运行的底层逻辑、先进系统集成以及未来发展趋势。它是一本面向工程技术人员、高级技术院校师生、以及致力于产业升级的企业管理者的参考手册，旨在提供一个全面、深入且实用的知识框架。 --- 第一部分：智能制造的理论基石与系统架构 本部分着重于为读者打下坚实的理论基础，理解智能制造并非孤立的技术堆砌，而是基于信息物理系统（Cyber-Physical Systems, CPS）和工业物联网（Industrial Internet of Things, IIoT）的有机结合。 第一章：工业4.0与智能工厂的顶层设计 深入探讨工业革命的演进路径，重点解析工业4.0的核心特征——互联互通性、信息透明度、技术辅助决策和分散式决策能力。我们将详细阐述智能工厂（Smart Factory）的层次化架构，从现场总线层、控制层、制造执行系统（MES）到企业资源计划（ERP）层，分析各层级之间的数据流、控制流和信息流的交互机制。特别讨论了从传统自动化向数字化、网络化转型的战略步骤与挑战。 第二章：工业物联网（IIoT）的核心技术与应用 本章聚焦于支撑数据采集与传输的关键技术。内容涵盖了各类工业传感器、执行器、边缘计算节点的设计原理、精度校准与环境适应性。详尽介绍工业通信协议栈，如OPC UA、MQTT、TSN（时间敏感网络）的性能优势和应用场景，对比分析其在低延迟、高可靠性网络构建中的作用。此外，对边缘智能（Edge Intelligence）在实时数据预处理和本地决策中的部署策略进行了深入探讨。 第三章：数据驱动的决策支持系统 在海量工业数据背景下，如何将数据转化为价值成为核心能力。本章系统介绍了工业大数据的采集、清洗、存储和分析技术。重点讲解了统计过程控制（SPC）的现代化升级，引入了机器学习算法（如异常检测、预测性维护模型）在生产线上的实际部署案例。我们不侧重于纯粹的数学推导，而是聚焦于算法如何转化为可操作的工业洞察，例如识别设备退化模式、优化能耗曲线等。 --- 第二部分：先进控制技术与系统集成 本部分深入到实现自动化生产的核心控制理论和集成技术，关注如何构建更灵活、更精准的生产控制体系。 第四章：先进过程控制（APC）的原理与应用 本章超越了传统的PID控制范畴，探讨更复杂的控制策略。内容包括模型预测控制（MPC）的基本结构、模型建立方法（如系统辨识）以及在连续过程和批次过程中的应用。同时，讨论了基于模糊逻辑和神经网络的自适应控制技术，旨在应对高动态、强非线性工业环境中的控制难题。 第五章：机器人技术与柔性制造单元集成 本书将机器人技术视为柔性制造的关键驱动力。重点分析了多自由度工业机器人的运动学、动力学基础，以及先进的路径规划算法（如RRT）。核心内容集中在“人机协作”（Cobots）的安全标准、编程接口和任务分配策略。此外，探讨了机器视觉在高速分拣、精密装配和质量检测中的集成技术，强调传感器融合在提升自动化系统环境感知能力上的作用。 第六章：制造执行系统（MES）的架构与优化 MES是连接车间现场与企业管理的桥梁。本章详细解析了现代MES应具备的功能模块，包括生产调度、物料跟踪、质量管理和设备管理。我们重点讨论了如何构建基于SOA或微服务架构的MES平台，以增强系统的可扩展性和集成性，并探讨了如何利用MES数据流驱动精益生产（Lean Manufacturing）的改进实践。 --- 第三部分：面向未来的制造技术与挑战 最后一部分将目光投向更具前瞻性的技术领域，探讨新兴技术如何重塑未来的工厂形态。 第七章：增材制造（3D打印）的工业化挑战 本书从系统集成和质量控制的角度审视增材制造。内容涉及金属、高分子材料的打印工艺参数控制、残余应力分析及后处理技术。重点讨论了如何将增材制造技术融入到现有的供应链和生产流程中，特别是其在定制化、小批量、高复杂零件制造中的经济性评估与技术瓶颈突破。 第八章：系统可靠性、安全与数字孪生 随着系统复杂度的提高，可靠性与网络安全成为重中之重。本章深入分析了工业控制系统（ICS）的网络安全威胁模型（如STRIDE），以及相应的安全防护措施（如内网隔离、入侵检测）。数字孪生（Digital Twin）作为关键使能技术，将作为贯穿全书的理念，在本章进行集中的技术剖析：如何构建高保真的虚拟模型，如何利用孪生体进行仿真验证、故障预演和闭环优化。 第九章：可持续性与能源效率的智能管理 现代制造不仅追求效率，更强调环境友好。本章探讨了如何利用传感器网络和实时数据分析技术，对生产过程中的能源消耗进行精细化计量与分析。介绍节能优化算法，如负载平衡、设备休眠策略，以及如何将这些策略集成到APC或MES系统中，实现制造过程的绿色化转型。 --- 本书特色： 本书的编写坚持理论与实践相结合的原则。每一章都融入了大量的行业标准、最新的研究成果以及成熟的工程案例分析，旨在帮助读者建立起对现代智能制造系统的全景式理解，为培养能够驾驭复杂自动化系统的复合型人才奠定坚实基础。它不是一本关于特定机器操作手册的汇编，而是对整个制造信息物理系统的深度探索。

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一直以来，我对机械制造这个领域都抱着浓厚的兴趣，尤其对那些精密的机械零件是如何通过程序控制的机器制造出来的感到好奇。《数控机床与编程》这本书，就像是一把钥匙，为我打开了通往这个世界的大门。书中的内容，从最基础的数控坐标系讲解，到各种指令的含义和应用，都写得非常透彻。我最喜欢的是书中关于三维曲面编程的部分，作者通过生动的比喻和清晰的图示，将复杂的数学模型和编程逻辑变得易于理解。我之前总觉得三维曲面编程遥不可及，看了这本书，我才意识到，只要掌握了基本原理，并辅以合适的软件，这并不是一件多么困难的事情。而且，这本书还提到了许多关于加工误差的分析和补偿方法，这让我对提高加工精度有了更深刻的认识。这本书不仅仅教会了我“怎么做”，更让我理解了“为什么这样做”，它点燃了我深入学习数控技术的激情，让我看到了一个充满无限可能的制造业未来。

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说实话，我当初买这本书，主要还是因为工作需要，单位组织培训，要求我们学习数控编程。一开始，我以为就是背一些代码，应付一下了事。但读了大概一半，我就完全改变了看法。《数控机床与编程》这本书，真的不是那种枯燥的教科书。它的语言风格非常接地气，一点都不像那种冷冰冰的学术著作。书里穿插了很多小故事，讲的是一些数控编程的“坑”，怎么绕过去，怎么做得更高效，我觉得特别实用。而且，每次讲到一个新概念，作者都会引用一个实际的加工案例，有时候还会放上实拍的加工视频的截图，让我这个菜鸟也能看明白。我印象最深的是关于刀具路径优化的那部分，之前我都是凭经验瞎搞，看了这本书才知道，原来里面有这么多学问，而且还有专门的软件可以辅助，这简直太省事了。这本书真的帮我解决了很多实际工作中的难题，让我从一个“只会点按键”的机床操作员，逐渐成长为一个能独立思考、解决问题的编程员。

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作为一名在模具车间摸爬滚打多年的老技师，我拿到这本《数控机床与编程》的时候，说实话，心里是有那么点儿忐忑的。毕竟，我这个年纪，接触的都是最传统的铣床、磨床，对数控这玩意儿，总觉得离自己有点远，像是高科技的象征，又有点神秘莫测。但是，当我翻开第一页，就被里面详实的内容吸引住了。虽然我不是科班出身，很多概念最初听着有些费劲，但作者的讲解非常循序渐进，而且大量的图示和实际操作案例，就像是有人手把手地教我一样。我最头疼的刀具补偿、G代码的编写，在这本书里都有清晰的条理，甚至我还看到了如何优化刀路，减少加工时间和提高表面质量的技巧，这简直就是给我这样缺乏理论基础的“土包子”量身定做的。这本书没有让我失望，它让我看到了传统工艺与现代技术结合的巨大潜力，也让我对未来数控技术在精密制造中的作用有了更深的认识，甚至萌生了去学习操作数控机床的想法。

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我是一名刚刚踏入机械设计领域的研究生，对于数控技术理论和实践的结合一直感到好奇，同时也有些困惑。在导师的推荐下，我阅读了《数控机床与编程》这本书。整体而言，这本书给我留下了深刻的印象。它不仅仅是简单地罗列各种数控指令和机床参数，而是从数控加工的原理出发，深入浅出地讲解了数控机床的组成、工作方式以及各种关键部件的性能。尤其令我赞赏的是，书中对CAM软件在编程中的应用进行了详细的阐述，这对于我们这些需要将设计理念转化为实际加工过程的学生来说，无疑是极具价值的。我尤其喜欢其中关于复杂曲面加工的章节，作者通过大量的实例，展示了如何运用先进的编程策略来解决实际生产中的难题，这极大地拓展了我的思维方式，也让我对数控加工的无限可能有了更清晰的认知，这本书无疑是我学习数控技术道路上的一块重要基石。

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作为一个长期从事机械制造工艺规划的工程师，我一直关注着数控技术的发展。偶然的机会，我接触到了《数控机床与编程》这本书。首先，从内容上来说，这本书的覆盖面相当广泛，从数控机床的基础理论，到各种主流数控系统的编程指令，再到后期的加工工艺优化，都有涉及。这本书的逻辑性很强，层层递进，使得读者能够逐步建立起对数控技术体系的全面认知。我特别欣赏书中对于不同类型数控机床（如铣床、车床、磨床等）的特点以及它们在编程上的差异进行的详细分析，这对于我进行工艺选择和设备选型非常有帮助。同时，书中对于加工精度控制、表面质量要求以及经济性考量等实际生产中的关键问题，也给出了不少具有指导意义的建议。这本书的深度和广度，都让我觉得它不仅仅是一本入门读物，更是一本可以作为案头参考的实用工具书，对我提升专业能力有着显著的帮助。

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