四轴数控加工实例详解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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曹怀明 著

图书标签:

• 数控加工
• 四轴加工
• 加工实例
• 机械制造
• 模具加工
• 编程技巧
• 工艺参数
• 实战案例
• CNC
• 数控机床

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111380405

版次：1

商品编码：11022496

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-06-01

页数：225

内容简介

机 械 工 业 出 版 社本书介绍了四轴数控加工的基本知识及常用的四轴数控加工软件Mastercam Mill V9��1和Cimatron E 9��0，并通过大量四轴数控加工案例介绍了具体的加工方法。本书大部分案例来自生产一线，为工厂中的实际典型零件的加工，如圆柱凸轮轴的加工、笔筒的设计及加工、套筒螺旋钻孔加工、螺旋柱（轴）的加工、箱体类零件的加工、圆柱螺旋齿轮的加工和流量计转子的加工。读者可参考书中的案例所给出的加工工艺及方法，完成类似零件的编程加工。
本书可作为企业数控加工技术人员的学习用书，也可作为职业院校数控多轴加工的实训教材及数控大赛的参考用书。

目录

前言
第1章四轴数控加工概述
1��1四轴数控机床常见类型
1��2数控回转工作台
1��3典型四轴数控加工机床技术参数
第2章常用多轴加工CAD/CAM软件介绍
2��1Mastercam Mill v9��1
2��2Cimatron E 9��0
第3章圆柱凸轮轴的加工
3��1加工任务概述
3��2制定工艺方案
3��3准备加工模型
3��4设定刀具、材料
3��5创建刀具路径
3��6加工仿真及后置处理
3��7实际加工
3��8知识扩展
第4章笔筒的设计及加工
4��1加工任务概述
4��2制定工艺方案
4��3准备加工模型
4��4设定刀具、材料
4��5创建刀具路径
4��6加工仿真
4��7后置处理
第5章套筒螺旋钻孔加工
5��1加工任务概述5��2制定工艺方案
5��3准备加工模型
5��4设定刀具、材料
5��5创建刀具路径
5��6加工仿真及后置处理
5��7知识扩展
第6章螺旋柱（轴）的加工
6��1加工任务概述
6��2制定工艺方案
6��3准备加工模型
6��4设定刀具、材料
6��5创建刀具路径
6��6加工仿真及后置处理
第7章箱体类零件的加工
7��1加工任务概述
7��2制定工艺方案
7��3设计工装
7��4零件各坐标系的确定
7��5导入零件及建立各坐标系
7��6创建刀具路径
7��7加工仿真及后置处理
7��8知识扩展
第8章圆柱螺旋齿轮的加工
8��1加工任务概述
8��2制定工艺方案
8��3准备加工模型
8��4创建刀具路径
8��5加工仿真及后置处理
8��6知识扩展
第9章流量计转子的加工
9��1加工任务概述
9��2制定工艺方案
9��3准备加工模型
9��4创建刀具路径
9��5加工仿真及后置处理
参考文献〖＝�常ā�

前言/序言

好的，这是一本关于现代制造业前沿技术的图书简介，不涉及任何关于“四轴数控加工”或特定机床操作的内容。 --- 精密制造与智能控制系统集成：面向工业4.0的先进制造策略 图书概述 本书深入探讨了在当前以工业4.0、智能制造为核心驱动力的时代背景下，精密机械加工领域所面临的技术革新与集成挑战。我们不再局限于单一设备的优化，而是将目光投向整个制造生态系统的构建、数据驱动的决策制定，以及人机协作的未来形态。本书旨在为工程师、技术管理者和高级院校师生提供一套全面的理论框架与实践指导，用以驾驭复杂制造环境下的系统级优化。 全书结构严谨，内容涵盖从宏观的智能工厂规划到微观的实时过程控制，重点关注如何利用信息物理系统（CPS）和物联网（IIoT）技术，实现柔性化、高效率和零缺陷的生产目标。 --- 第一部分：智能制造的理论基石与系统架构 (Foundation of Smart Manufacturing) 第一章：工业4.0时代下的制造范式转型 本章首先界定了智能制造的内涵与外延，分析了传统离散型制造向网络化、自组织制造模式转变的驱动力。详细阐述了数据、信息、知识和智能之间的层级关系，并引入了制造系统的“五大支柱”模型：互联互通、数据透明、本地化决策、技术辅助、以及业务弹性。讨论了CPS在实现物理世界与虚拟世界映射中的核心作用。 第二章：制造过程中的信息物理系统（CPS）建模 深入剖析了构建高效CPS所需的技术栈。重点讲解了如何对机械系统、传感器网络、执行机构进行数学建模，并将其映射至数字孪生（Digital Twin）环境中。内容包括：时间序列分析在状态监测中的应用、基于模型的预测控制（MPC）在复杂系统中的实现基础，以及如何确保信息流在不同系统间保持高同步性与低延迟。 第三章：工业物联网（IIoT）在生产现场的部署与安全 本章聚焦于如何安全、可靠地将传统生产设备接入工业互联网。详细介绍了边缘计算（Edge Computing）在本地数据预处理中的优势，对比了OPC UA、MQTT等主流工业通信协议的特性与适用场景。此外，对工业控制系统（ICS）的网络安全威胁进行了深度分析，提出了多层次的纵深防御策略，确保生产数据的完整性与系统的连续运行。 --- 第二部分：先进工艺控制与质量保障 (Advanced Process Control and Quality Assurance) 第四章：自适应与预测性维护（PdM）技术 本部分彻底超越了传统的故障停机维护观念。详细介绍了基于信号处理和机器学习算法的设备健康状态评估方法。内容包括振动信号的傅里叶分析、高斯过程回归在剩余使用寿命（RUL）预测中的应用。着重讲解了如何将PdM系统与生产排程系统集成，实现维护任务的动态优化，避免对关键生产环节造成不必要的干扰。 第五章：非接触式精密测量与过程反馈 在追求亚微米级精度的现代加工中，实时的、高精度的过程反馈至关重要。本章详述了先进光学测量技术（如激光扫描、结构光）在工件和刀具状态在线监测中的应用。重点阐述了如何将测量数据实时反馈至控制回路，实现“测量-分析-修正”的闭环控制，确保产品在制造过程中即可达到公差要求，显著减少后处理环节。 第六章：基于视觉的柔性装配与检测系统 针对多品种、小批量生产对柔性性的需求，本章探讨了3D机器视觉在复杂装配任务中的应用。包括：目标识别的深度学习模型选择、高精度位姿估计算法（如ICP变体），以及在装配公差分析中引入不确定性量化（Uncertainty Quantification）的方法，以指导机器人执行更安全、更鲁棒的抓取和放置操作。 --- 第三部分：制造数据分析与决策优化 (Data Analytics and Decision Optimization) 第七章：生产数据的融合、清洗与知识图谱构建 大数据在制造领域的核心挑战在于异构数据的有效整合。本章提供了一套系统性的数据治理框架，包括如何对来自ERP、MES、SCADA和传感器采集的原始数据进行时间同步、标准化和清洗。核心内容是制造知识图谱（Manufacturing Knowledge Graph）的构建方法论，它能够以语义化的方式连接设备性能、工艺参数、材料批次和最终产品质量之间的复杂关系。 第八章：优化排程与资源动态分配 在高度互联的工厂中，传统的静态排程方法已无法应对突发事件。本章引入了基于启发式算法和强化学习（Reinforcement Learning, RL）的动态调度模型。RL代理如何学习最优的调度策略，以最小化在制品（WIP）和最大化设备整体利用率（OEE）。讨论了如何在多目标优化（如成本、交期、能耗）之间找到帕累托最优解。 第九章：供应链的数字化协同与透明度 现代制造不再是孤立的单元。本章将视角扩展至整个供应链。探讨了区块链技术在确保物料溯源和合同履行的潜力，以及如何利用云计算平台构建跨企业的数据共享机制。重点分析了如何通过实时透明度，实现对外部供应链中断风险的快速响应和替代方案的自动生成。 --- 结语：面向未来的制造工程师 本书旨在培养具备系统思维和跨学科能力的下一代制造专家。成功的智能制造不仅仅是引入新技术，更在于构建一个能够自我学习、自我优化、并且能够与外部环境高效交互的复杂系统。掌握这些先进策略与工具，是应对未来制造挑战的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

从实用性的角度来看，这本书的适用范围似乎比较受限。书中案例所使用的机床和软件版本，可能与当前市场上主流的配置有所脱节。我尝试按照书中的某些设置参数在我的新一代五轴联动加工中心上复现一些操作，结果发现由于机床控制系统的差异，某些代码指令的解读方式已经发生了变化，导致程序无法顺利执行，或者即便执行了，加工精度也大打折扣。这让我意识到，数控技术的发展日新月异，一本优秀的教材需要具备与时俱进的迭代能力。如果能增加关于新一代CAM软件（如Mastercam的最新版本或HyperMill等）中关于智能特征识别和自适应加工模块的介绍，并提供相应的案例对比，相信会大大提升其参考价值。当前的这些案例，虽然在理论上是成立的，但在实际生产线的快速周转需求下，显得有些“温吞水”，缺乏那种追求极致效率和精度的实战精神。这对于希望将所学知识直接转化为生产力的读者来说，是一个不小的障碍。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程中，我一直在寻找一些能够真正体现“数控”精髓的内容，比如后处理器的定制化、复杂多轴联动时的误差补偿机制，或者是在实际车间环境中如何应对机床刚性波动带来的影响。遗憾的是，这些触及数控技术核心和前沿实践的部分，在全书的篇幅中占比极小，甚至可以说是点到为止。书中大部分篇幅似乎被分配给了对基础数控编程语言的重复讲解，这些内容在任何一本标准的数控编程入门教材中都能找到，而且讲解得可能更为系统和全面。我更希望看到的是一些“非标”的、高难度的应用案例，比如模具制造中的复杂螺旋面加工，或者航空航天零部件的五轴同动铣削。如果能有一章专门探讨如何通过宏程序或自定义函数来解决特定批次产品的批量化加工效率问题，那将是极具价值的。目前这本书给我的感觉是，它描绘了一幅美好的数控蓝图，但却没有提供足够坚固的砖块去搭建起那座宏伟的建筑，停留在“可以做”的层面，而不是“应该如何做得更好”的境界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版设计给我留下了深刻的印象，装帧非常坚固，纸张的质感也相当不错，拿在手里有一种沉甸甸的“专业感”。色彩的运用上也比较克制和专业，没有太多花哨的图示干扰阅读的流畅性。然而，这种视觉上的优秀体验并没有完全转化成内容上的满足感。我注意到书中在某些关键的软件操作流程描述上，往往只是简单地截图展示结果，而忽略了关键的设置步骤和背后的逻辑推导。例如，在三维曲面铣削的章节里，它展示了一个非常漂亮的最终加工效果图，但对于如何设置驱动曲面、如何处理边界条件等决定加工质量的核心环节，描述得过于含糊。这就像是看了一张精美的成品照片，却不知道摄影师是如何布光和构图的。我个人更偏爱那种事无巨细、手把手教学的风格，哪怕步骤冗长一些，只要能教会我独立解决问题的思路，我就觉得物超所值。这本书在这方面显得过于“高冷”和跳跃，更像是写给那些已经非常熟悉该软件，只需要快速查阅某个特定功能的专业人士看的参考手册，而非面向广大渴望学习的初学者或进阶者的教程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，坦白地说，有些混乱，逻辑跳转比较生硬。它似乎试图将基础知识、软件操作和高级应用塞进有限的篇幅内，结果导致了各部分内容相互挤压，缺乏足够的过渡和衔接。例如，前一章还在详细讲解如何手动输入直线插补代码，紧接着下一章就直接跳跃到复杂曲面的高精度曲率分析，中间缺少了将两者联系起来的桥梁——例如，如何将曲面参数化表示转化为可被G代码驱动的运动轨迹。这种“跳跃式”的教学方法，对于知识体系尚未完全建立的读者来说，非常不友好，很容易在学习过程中产生断裂感。理想的教程应该像一条清晰的河流，从源头（基础）平稳地流向大海（应用），每一步都有明确的方向指引。这本书更像是在湖泊的不同区域随机放置了一些漂亮的岩石，虽然每块石头都很美，但连接它们的路径却需要读者自己去摸索和想象，这极大地增加了学习的认知负荷，使得原本应该流畅的学习体验变得磕磕绊绊，最终使得这本书的价值远没有其标题所暗示的那么引人注目。

评分☆☆☆☆☆

这本书刚拿到手的时候，我对它的期待值是很高的，毕竟“四轴数控加工实例详解”这个名字听起来就非常专业和实用。我一直觉得，理论知识再扎实，也需要通过大量的实际案例来消化和巩固。然而，当我翻开第一页，开始系统地阅读之后，我很快发现，这本书的侧重点似乎完全不在于我所期望的那种“实例”的深度剖析上。它更多地停留在对基础概念的罗列和一些非常浅显的参数介绍，就像一本操作手册的精简版，而不是一本能够带领读者深入理解复杂加工策略的教科书。比如，在谈到刀具路径规划时，书中仅仅给出了几种通用的G代码指令，对于如何根据材料特性、刀具几何形状和表面粗糙度要求来优化这些路径，几乎没有涉及。这让我感觉有点失望，因为我更希望看到的是那种“为什么选择这种走刀方式而不是另一种”的深入分析，以及面对实际加工中遇到的振动、崩刃等问题的解决方案。总而言之，这本书更像是一个入门级的快速浏览指南，对于那些已经具备一定数控基础，想进一步提升实战能力的工程师来说，深度和广度都有所欠缺，有点“徒有其表”的感觉，实在没能满足我对“详解”二字的期待。

评分☆☆☆☆☆

看到这本书的名字，我想很多人一定会和我有一致的看法。 　　 　　“成功就靠这点破英语”，这样的标示不比“超级成功学”这样的心灵鸡汤号召力来得弱，但是却没有落伍的形而上学那般虚无缥缈。 不得不承认英语在现在社会的地位，它是一个看得见摸得着的制胜武器，靠英语成就自己的人不胜枚举，这样的成功复制法实实在在，有血有肉。 　　 　　如果这本书畅销，我们不会觉得奇怪，因为它正中很多人的下怀。这个社会的浮躁之风由来已久，没有主流思想的遏制，导致浮躁之人愈加浮躁。 　　 　　只靠一本书，就能赢天下么？ 　　我们对于任何一本畅销书的宣传语都要清醒理智地看待，也许你因为它而热血沸腾一时冲动，但是冷静下来你要清醒地面对，即便再经典的著作，我们都需要根据自己的情况，取其精华去其糟粕。 　　 　　把这些问题都想清楚，那么不得不说，除了映衬表面的那些浮躁之气，我在这本书里也看到了很多很多。 　　 　　如果说在学英语的人中有两个极端，有一类人基础雄厚，脑子里的单词车载斗量，就是无法开口；还有一类人基本上搞不清楚语法，会的那几个复杂词汇屈指可数，但是就是能随时随地和老外谈笑风生。 　　 　　那么以我的角度看，英语六级虽然没有过600，不过肯定也是脱离英语小白菜的行列了，那么完全有能力综合两类人的长处。显然，我认为先具备第二类人的能力是最划算的。这也是这本书讲述最核心有价值的东西。 　　 　　我觉得，作者这种用最少的时间取得最明显效果的抓重点思想是最值得借鉴的。无论是看美剧，模仿发音，还是选择地道有亮点的句式，精中选精，都能够让我们迅速看到进步的成果，可以说是一种非常市场化的包装手段。这是对每个在英语学习道路上奋斗的筒子们最大的鼓舞。 那么在此基础上再扩充自己的储备，很显然会事半功倍。 　　 　　笑傲江湖里的华山派的剑宗和气宗之争，是一个很有意思的辩题，那么显然是剑宗赢了，不管道理上是否经得起推敲。 我觉得英语也是这样，先把剑招练得出神入化，已经可以击退一大把敌人了，毕竟我们不需要和那么多绝顶高手拼个你死我活。然后苦练内功，你会发现早已经走在同辈的前列了，别人只有望你项背的份儿。 　　 　　成功是摆在那的，不过要等待你揭开浮躁的面纱 。 网上有很多免费的杂志，实际生活中是需要买的，多看，审美自然提高了，穿着好了，回头率我就不说了 最科学 主要是饮食设计方面，建议好好研究一下，因为我不知道你那儿的饮食习惯

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4�盙2制定工艺方案

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4��3准备加工模型

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