數控技術及應用指南

作者：(德)漢斯·B.基夫//赫爾穆特·A.羅斯基瓦爾//卡斯滕·施瓦茲|責編:閭洪慶//楊瓊|譯者:林松//樊留群//邢元//胡大為
出版社：機械工業
ISBN：9787111717676

出版日期：2023/07/01
裝幀：平裝
頁數：603

人民幣：RMB 318 元售價：元

內容大鋼

    本書譯自原書第31版，首先介紹了數控技術的發展歷史，從使用者的角度對數控系統的組成及功能進行了詳細的介紹，特別是結合豐富的實例圖解，使讀者更加容易理解機床加工過程的邏輯控制、加工軌跡的運動控制原理和技術，從而對數控機床有更加深入、清晰的認識。本書重點介紹了數控機床的應用，從數控機床的種類、生產系統的組成、刀具及其管理、數控編程以及數字化網路化的生產信息系統，全面覆蓋了數控機床應用的各個環節，使讀者系統性地掌握數控機床的高效綠色的使用，是一本學習和使用數控機床的不可多得的經典指南。
    本書圖文並茂，既可用於數控技術基礎培訓，也可作為實際應用中的技術指導用書，同時對擴展數控技術專業視野和從事相關研究具有極大的參考價值。
    本書適合從事數控技術的專業技術人員、數控機床的使用人員及大專院校相關專業的師生閱讀。

作者介紹

(德)漢斯·B.基夫//赫爾穆特·A.羅斯基瓦爾//卡斯滕·施瓦茲|責編:閭洪慶//楊瓊|譯者:林松//樊留群//邢元//胡大為

譯者序
原書前言
第1章  電腦數控（CNC）技術導論
  1.1  數控加工的發展歷史
    1.1.1  第二次世界大戰後初期
    1.1.2  機床行業的重建
    1.1.3  東德的機床工業
    1.1.4  全球機床行業的發展
    1.1.5  德國機床工業的進一步發展
    1.1.6  日本機床的影響
    1.1.7  德國機床製造業的危機
    1.1.8  原因及影響
    1.1.9  柔性製造系統
    1.1.10  2009年世界經濟危機
    1.1.11  形勢及展望
    1.1.12  結論
  1.2  數控技術發展的里程碑
  1.3  數控技術和電腦數控技術
    1.3.1  通向NC的途徑
    1.3.2  硬體
    1.3.3  軟體
    1.3.4  控制類型
    1.3.5  數控軸
    1.3.6  可編程序控制器
    1.3.7  適配單元
    1.3.8  電腦技術和數控技術
    1.3.9  NC程序和編程
    1.3.10  數據輸入
    1.3.11  數控系統的操作
    1.3.12  數控編程
    1.3.13  小結
    1.3.14  本節要點
第2章  電腦數控（CNC）機床的功能
  2.1  路徑信息和路徑測量
    2.1.1  引言
    2.1.2  軸的標識
    2.1.3  位置控制迴路
    2.1.4  位置的測量
    2.1.5  測量儀器的簡單診斷
    2.1.6  補償
    2.1.7  本節要點
  2.2  切換功能
    2.2.1  簡要介紹
    2.2.2  換刀功能
    2.2.3  銑床和加工中心的換刀功能
    2.2.4  車床的換刀功能
    2.2.5  刀具的位置編碼
    2.2.6  工件的更換
    2.2.7  主軸的變速功能
    2.2.8  進給速度功能

    2.2.9  小結
    2.2.10  本節要點
  2.3  操作功能
    2.3.1  定義系統
    2.3.2  CNC系統的基本功能
    2.3.3  CNC系統的特殊功能
    2.3.4  防碰撞功能
    2.3.5  數控機床的集成安全理念
    2.3.6  狀態監測和機床數據採集
    2.3.7  數控顯示
    2.3.8  CNC的觸摸操作
    2.3.9  數控系統用戶界面的擴展
    2.3.10  安全運行模式選擇的電子鑰匙系統
    2.3.11  開放式數控系統
    2.3.12  OPC UA在數控機床中的應用
    2.3.13  成本評估
    2.3.14  現代數控系統的優點
    2.3.15  小結
    2.3.16  本節要點
  2.4  可編程序控制器
    2.4.1  定義
    2.4.2  PLC的發展歷史
    2.4.3  PLC的組成和工作原理
    2.4.4  數據匯流排和現場匯流排
    2.4.5  PLC的優點
    2.4.6  PLC的編程和文檔語言
    2.4.7  PLC 程序
    2.4.8  程序存儲器
    2.4.9  PLC、CNC和PC集成
    2.4.10  PLC的選擇標準
    2.4.11  小結
    2.4.12  CNC和PLC的列表比較
    2.4.13  本節要點
  2.5  CNC系統對機床組件的影響
    2.5.1  機床配置
    2.5.2  床身
    2.5.3  導軌
    2.5.4  機床外罩
    2.5.5  冷卻系統
    2.5.6  排屑系統
    2.5.7  小結
    2.5.8  本節要點
第3章  電腦數控（CNC）機床的電氣驅動系統
  3.1  CNC機床的驅動調節
    3.1.1  定義
    3.1.2  數控坐標軸的機械結構
    3.1.3  模擬控制
    3.1.4  模擬量調節與數字量調節的比較
    3.1.5  數字量的智能驅動技術
    3.1.6  控制器類型和控制特性

    3.1.7  控制環路增益和Kv因數（位置環增益）
    3.1.8  前饋控制
    3.1.9  伺服驅動器
    3.1.10  小結
    3.1.11  本節要點
  3.2  CNC機床的進給驅動系統
    3.2.1  進給驅動系統的要求
    3.2.2  進給驅動的類型
    3.2.3  直線電動機的種類
    3.2.4  直線電動機驅動的優缺點
    3.2.5  驅動控制器和CNC系統的連接
    3.2.6  測量感測器
    3.2.7  小結
    3.2.8  本節要點
  3.3  CNC機床的主軸驅動系統
    3.3.1  主軸驅動系統的要求
    3.3.2  主軸驅動的類型
    3.3.3  主軸驅動系統的結構形式
    3.3.4  交流同步電動機的驅動模式
    3.3.5  永磁同步電動機驅動的優缺點
    3.3.6  本節要點
  3.4  CNC機床的驅動系統選型
    3.4.1  方法與步驟
    3.4.2  主軸驅動系統的選型
    3.4.3  小結
  3.5  基於工藝參數的主軸機械設計
    3.5.1  電機的選擇
    3.5.2  軸承
    3.5.3  潤滑
    3.5.4  加工過程
      3.5.5 工業4.0  對主軸的要求
    3.5.6  本節要點
第4章  數控機床和製造系統
  4.1  數控機床
    4.1.1  加工中心和數控銑床
    4.1.2  數控車床
    4.1.3  數控磨床
    4.1.4  數控齒輪加工機床
    4.1.5  數控鑽床和鏜床
    4.1.6  數控鋸床
    4.1.7  激光加工設備
    4.1.8  衝壓機床和沖剪機床
    4.1.9  彎管機床
    4.1.10  數控電火花加工機床
    4.1.11  電子束機床
    4.1.12  水切割機床
    4.1.13  複合機床
    4.1.14  測量和檢驗設備
    4.1.15  小結
    4.1.16  本節要點

  4.2  增材製造
    4.2.1  引言
    4.2.2  定義
    4.2.3  工藝流程
    4.2.4  增材製造工藝的分類
    4.2.5  幾種重要的疊層製造工藝
    4.2.6  增材製造的優點
    4.2.7  應用
    4.2.8  新的方法
    4.2.9  準備工作
    4.2.10  與生產的結合
    4.2.11  小結
    4.2.12  本節要點
  4.3  柔性製造系統
    4.3.1  定義
    4.3.2  柔性製造單元
    4.3.3  柔性製造系統
    4.3.4  柔性製造系統的技術特徵
    4.3.5  柔性製造系統的應用準則
    4.3.6  加工策略
    4.3.7  設備選型及布局
    4.3.8  工件運輸系統
    4.3.9  柔性製造系統對CNC控制器的要求
    4.3.10  柔性製造系統的主機
    4.3.11  柔性製造系統的經濟優勢
    4.3.12  柔性製造系統規劃中的問題與風險
    4.3.13  柔性和複雜性
    4.3.14  柔性製造系統的模擬
    4.3.15  生產計劃系統
    4.3.16  柔性製造系統的彈性規劃
    4.3.17  小結
    4.3.18  本節要點
  4.4  工業機器人及搬運裝置
    4.4.1  引言
    4.4.2  工業機器人的定義
    4.4.3  工業機器人的組成
    4.4.4  工業機器人的機械學運動學結構
    4.4.5  夾持器或末端執行器
    4.4.6  控制器
    4.4.7  機器人的安全技術
    4.4.8  編程
    4.4.9  感測器
    4.4.10  工業機器人的應用案例
    4.4.11  機器人與機床的連接
    4.4.12  具有CNC功能需求的機器人
    4.4.13  工業機器人的應用標準
    4.4.14  總結與展望
    4.4.15  本節要點
  4.5  高能效經濟型生產
    4.5.1  引言

    4.5.2  能效的定義
    4.5.3  車間
    4.5.4  機加工車間
    4.5.5  加工中心的節能特徵
    4.5.6  數控程序的節能措施
    4.5.7  機床製造商的節能潛力
    4.5.8  用戶的節能潛力
    4.5.9  無功電流補償
    4.5.10  小結
    4.5.11  展望
    4.5.12  本節要點
第5章  數控加工刀具
  5.1  刀具的結構
    5.1.1  引言
    5.1.2  技術要求
    5.1.3  刀具的分類
    5.1.4  機床端刀具夾頭
    5.1.5  模塊化刀具系統
    5.1.6  可調刀具
    5.1.7  螺紋銑削
    5.1.8  專用刀具
    5.1.9  刀具的選擇
    5.1.10  本節要點
  5.2  刀具的管理
    5.2.1  引言
    5.2.2  刀具管理的評估
    5.2.3  技術規範
    5.2.4  解決方案的評定
    5.2.5  刀具管理的引入
    5.2.6  組成
    5.2.7  集成
    5.2.8  刀具的識別
    5.2.9  刀具的查詢
    5.2.10  刀具的分類
    5.2.11  刀具部件
    5.2.12  刀具的總成
    5.2.13  刀具列表
    5.2.14  工序
    5.2.15  刀具的預調
    5.2.16  刀具的物流
    5.2.17  刀具的電子識別
    5.2.18  小結
    5.2.19  本節要點
  5.3  在線工件測量和過程式控制制
    5.3.1  引言
    5.3.2  過程式控制制的切入點
    5.3.3  工件和刀具測量系統的應用範圍
    5.3.4  機床的工件測量系統
    5.3.5  本節要點
  5.4  批量生產中集成於機床的工件測量

    5.4.1  簡介
    5.4.2  孔測量頭快速完成測量
    5.4.3  用於表面自動測試粗糙度的測量設備
    5.4.4  使用數字量和模擬量進行數據採集的DIGILOG測量探頭
    5.4.5  通過同步測量獲得最高的生產率
    5.4.6  小結
    5.4.7  本節要點
  5.5  基於激光技術的刀具監控
    5.5.1  引言
    5.5.2  破損檢測
    5.5.3  單切削刃的監控
    5.5.4  刀具測量
    5.5.5  高速切削刀具的測量
    5.5.6  組合式激光測量系統
    5.5.7  小結
    5.5.8  本節要點
第6章  NC程序及編程
  6.1  NC程序
    6.1.1  定義
    6.1.2  NC程序的結構
    6.1.3  程序的組成、語法和語義
    6.1.4  輔助功能（M指令）
    6.1.5  坐標信息
    6.1.6  準備功能（G功能指令）
    6.1.7  加工循環
    6.1.8  零點和參考點
    6.1.9  轉換
    6.1.10  刀具補償
    6.1.11  DXF文件轉換
    6.1.12  CNC高級編程語言
    6.1.13  小結
    6.1.14  本節要點
  6.2  NC機床的編程
    6.2.1  NC編程的定義
    6.2.2  編程方法
    6.2.3  基於CAM的數控切削加工策略
    6.2.4  圖形輔助編程
    6.2.5  編程系統的選擇
    6.2.6  小結
    6.2.7  本節要點
  6.3  NC編程系統
    6.3.1  引言
    6.3.2  變化中的加工方法
    6.3.3  根據應用範圍確定優先順序
    6.3.4  不同來源的數據輸入
    6.3.5  現代NC編程系統（CAM）的功能範圍
    6.3.6  高級的數據模型
    6.3.7  面向CAM的幾何元素處理
    6.3.8  高效加工策略
    6.3.9  自適應加工

    6.3.10  三維模型提供更多信息
    6.3.11  三維數據介面
    6.3.12  特徵技術的創新
    6.3.13  NC編程的自動化
    6.3.14  刀具
    6.3.15  裝夾方案及順序的確定
    6.3.16  模擬的重要性
    6.3.17  後置處理器
    6.3.18  生成的數據與機床間的介面
    6.3.19  小結
    6.3.20  本節要點
  6.4  加工模擬
    6.4.1  引言
    6.4.2  系統的定性區分
    6.4.3  模擬場景中的組件
    6.4.4  NC模擬的流程
    6.4.5  集成的模擬系統
    6.4.6  應用領域
    6.4.7  小結
    6.4.8  本節要點
第7章  從企業信息化到工業4.0
  7.1  直接數字控制或分散式數字控制
    7.1.1  定義
    7.1.2  DNC的任務
    7.1.3  DNC系統的應用準則
    7.1.4  與CNC控制器的數據通信
    7.1.5  程序的訪問調用技術
    7.1.6  DNC系統
    7.1.7  用於DNC的網路技術
    7.1.8  網路應用的優點
    7.1.9  NC程序的管理
    7.1.10  DNC的優點
    7.1.11  DNC的成本和經濟性
    7.1.12  DNC的現狀和發展趨勢
    7.1.13  小結
    7.1.14  本節要點
  7.2  區域網
    7.2.1  引言
    7.2.2  區域網
    7.2.3  信息的定義
    7.2.4  區域網的特徵與屬性
    7.2.5  網橋和網關
    7.2.6  區域網的選擇標準
    7.2.7  介面
    7.2.8  小結
    7.2.9  本節要點
  7.3  數字化產品的研發和製造從CAD、CAM到PLM
    7.3.1  引言
    7.3.2  概念和發展史
    7.3.3  數字化產品的研發

    7.3.4  數字化製造
    7.3.5  小結
    7.3.6  本節要點
  7.4  工業4.0
    7.4.1  基礎
    7.4.2  工業4.0的核心元素
    7.4.3  製造業中的工業4.0
    7.4.4  製造執行系統是工業4.0的重要組件
    7.4.5  工業4.0的挑戰與風險
  7.5  數控機床領域的數字化之路
    7.5.1  社會變革的影響
    7.5.2  數控加工工藝的數字化
    7.5.3  機床的數字孿生的前提條件
  7.6  中型製造業企業中的工業4.0
    7.6.1  工業4.0的前提
    7.6.2  工業4.0的優勢
    7.6.3  信息物理系統和物聯網
    7.6.4  工業4.0的16個案例
    7.6.5  工業4.0的一個工作日
    7.6.6  小結
第8章  附錄
  8.1  準則、標準和建議
    8.1.1  VDI 準則
    8.1.2  VDI/NCG準則
    8.1.3  德國工業標準（DIN）
  8.2  NC專業辭彙
  8.3  縮寫辭彙
  8.4  關鍵詞索引
  8.5  的NC文獻

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