多轴数控加工中心编程与加工技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张喜江 著

图书标签:

• 数控加工
• 多轴加工
• 编程技术
• 加工技术
• 数控机床
• CNC
• 机械制造
• 工业制造
• 模具加工
• 自动化

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122188397

版次：1

商品编码：11400929

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-02-01

用纸：胶版纸

页数：224

正文语种：中文

编辑推荐

　　

　　技能高手编写：作者张喜江获2006年全国数控技能大赛加工中心教师组首位
　　实例典型，讲解详细：许多实例为技能大赛选拔赛训练题，针对性强
　　多轴加工经验总结：融入了编者多年的实践经验，例如如何通过对刀方法来简化编程操作，或通过编程手段来简化对刀操作，从而实现多轴加工工艺
　　

内容简介

　　本书从多轴加工中心（主要针对4轴、5轴）的编程基础讲起，详细介绍了多轴加工零件时UG NX软件的编程、后置处理定制、多轴零件的Vericut软件的仿真、多轴加工中心的具体操作和加工。书中通过许多典型案例详细阐述多轴加工的编程与操作实用技能，案例按照多轴零件的实际加工过程，从零件图分析、制定工艺过程、机床操作、编程、加工仿真，到机床加工的流程来安排。为了便于拓展学习，书中附录了很多4轴、5轴零件图。随书光盘中，附带各种类型机床的仿真项目，供读者练习编程使用。
　　在本书的案例中，提供了笔者多年来多轴加工中的经验，侧重介绍多轴加工中心机床的加工，介绍了如何通过最优的对刀方法来简化编程操作，或通过编程手段来简化对刀操作，从而实现最优的多轴加工工艺。
　　本书可作为各工厂、企业从事多轴加工的培训教材，适用于多轴加工编程及仿真应用的中、高级用户，可作为各类中、高职高专院校的机械、模具、机电及相关师生教学培训的教材和作为应用型本科工程训练培训的教材。

作者简介

　　张喜江，石家庄市职业技术教育中心，教师。从95年开始从事5轴、4轴数控加工中心的编程、操作工作，有丰富加工经验、技巧；2006年获全国数控大赛加工中心教师组全国第一名。荣誉称号有：全国五一劳动奖章、全国技术能手、燕赵技能大奖、燕赵金牌技师、石家庄市管专业技术拔尖人才等荣誉称号。1996年～2004年在石家庄拖拉机厂从事4轴、5轴加工中心的编程与操作工作，熟悉复杂机械零件的加工工艺过程，使用的编程工具包括宏程序、制造工程师caxa、UG和仿真工具Vericut软件。2004年～至今在石家庄市职业技术教育中心从事一线教学工作，数控专业学科带头人，石家庄市学科名师。曾带领学生多次参加国家级数控技能竞赛，有着丰富的技能教学经验，先后有1名学生获全国第一名，1名学生获全国第4名，1名学生获全国第6名，1名学生获全国第9名。学校有DMG DMU50五轴加工中心一台，4轴机床1台用于学生的多轴加工实习，案例中的零件是学生的实习零件。

目录

第1章 多轴加工的相关基础知识介绍
1.1 常见多轴加工中心机床种类及加工特点
1.2 机床坐标系
1.3 多轴加工中心的对刀
　　　　　　1.3.1 相对对刀与绝对对刀
　　　　　　1.3.2 常见对刀工具
1.4 5轴编程的高档功能RTCP 与 RPCP
　　　　　　1.4.1 RTCP应用介绍
　　　　　　1.4.2 RPCP应用介绍
第2章 立式4轴加工中心的操作、编程与仿真
2.1 立式4轴加工中心操作与编程基础
　　　　　　2.1.1 4轴加工中心的坐标系统
　　　　　　2.1.2 工件装夹
　　　　　　2.1.3 立式4轴加工中心的对刀
　　　　　　2.1.4 FANUC0i 系统4轴编程指令
2.2 UG CAM软件的4轴编程
2.3 CAM软件的4轴加工中心后处理定制
　　　　　　2.3.1 数据准备
　　　　　　2.3.2 定制后处理
2.4 4轴零件的软件仿真
　　　　　　2.4.1 Vericut界面介绍
　　　　　　2.4.2 传动轴零件的孔加工工艺
　　　　　　2.4.3 4轴加工中心仿真流程
第3章 4轴加工的典型案例
3.1 案例1 简易箱体的4轴加工
　　　　　　3.1.1 零件加工工艺
　　　　　　3.1.2 对刀
　　　　　　3.1.3 使用UG编程
　　　　　　3.1.4 使用Vericut仿真切削过程
3.2 案例2 偏心轴加工
　　　　　　3.2.1 零件加工工艺
　　　　　　3.2.2 对刀
　　　　　　3.2.3 UG编程
　　　　　　3.2.4 使用Vericut仿真切削过程
　　　　　　3.2.5 仿真
3.3 案例3 圆柱凸轮加工
　　　　　　3.3.1 零件加工工艺
　　　　　　3.3.2 对刀
　　　　　　3.3.3 编程方法一
　　　　　　3.3.4 使用Vericut仿真切削过程
　　　　　　3.3.5 编程方法二（手工编程）
　　　　　　3.3.6 编程方法三
3.4 案例4 桨叶加工
　　　　　　3.4.1 零件加工工艺
　　　　　　3.4.2 对刀
　　　　　　3.4.3 UG编程
　　　　　　3.4.4 使用Vericut仿真切削过程
第4章 5轴双转台加工中心的操作、编程与仿真
4.1 5轴双转台加工中心操作、编程基础
　　　　　　4.1.1 5轴机床坐标系
　　　　　　4.1.2 工件装夹
　　　　　　4.1.3 对刀
4.2 UG 5轴编程
　　　　　　4.2.1 用于定位加工的操作
　　　　　　4.2.2 用于5轴联动加工的操作
　　　　　　4.2.3 刀轴控制
4.3 UG 5轴双转台加工中心后处理定制
　　　　　　4.3.1 搜集机床数据
　　　　　　4.3.2 定制后处理
4.4 5轴零件的加工流程
　　　　　　4.4.1 工艺分析
　　　　　　4.4.2 机床操作
　　　　　　4.4.3 UG编程
　　　　　　4.4.4 Vericut仿真
第5章 5轴加工的典型案例
5.1 案例1 壳体
　　　　　　5.1.1 壳体零件的工艺分析
　　　　　　5.1.2 对刀
　　　　　　5.1.3 使用UG编程
　　　　　　5.1.4 加工仿真
5.2 案例2 桨叶加工
　　　　　　5.2.1 零件加工工艺
　　　　　　5.2.2 对刀
　　　　　　5.2.3 使用UG编程
　　　　　　5.2.4 使用Vericwt仿真切削过程
5.3 案例3 叶轮加工
　　　　　　5.3.1 零件加工工艺
　　　　　　5.3.2 对刀
　　　　　　5.3.3 使用UG编程
　　　　　　5.3.4 使用Vericwt仿真切削过程
第6章 其他五轴加工中心的操作与编程案例
6.1 案例工艺分析
　　　　　　6.1.1 零件分析
　　　　　　6.1.2 工件装夹
　　　　　　6.1.3 刀具选择
　　　　　　6.1.4 UG编程
6.2 双摆头5轴加工中心机床加工案例
　　　　　　6.2.1 对刀
　　　　　　6.2.2 定制后处理
　　　　　　6.2.3 UG编程
　　　　　　6.2.4 Vericut仿真切削过程
6.3 一转台一摆头5轴加工中心机床加工案例
　　　　　　6.3.1 确定刀具长度和工件在机床中的位置
　　　　　　6.3.2 定制后处理
　　　　　　6.3.3 UG编程
　　　　　　6.3.4 Vericut仿真切削过程
6.4 非正交双转台5轴加工中心机床加工案例
　　　　　　6.4.1 对刀
　　　　　　6.4.2 定制后处理
　　　　　　6.4.3 UG编程
　　　　　　6.4.4 Vericut仿真切削过程
6.5 非正交双摆头5轴加工中心机床加工案例
　　　　　　6.5.1 选择刀柄，装夹刀具，并测量刀具长度
　　　　　　6.5.2 定制后处理
　　　　　　6.5.3 UG编程
　　　　　　6.5.4 Vericut仿真切削过程
6.6 非正交一转台一摆头5轴加工中心机床加工案例
　　　　　　6.6.1 确定刀具长度和工件在机床中的位置
　　　　　　6.6.2 定制后处理
　　　　　　6.6.3 UG编程
　　　　　　6.6.4 Vericut仿真切削过程
6.7 带RTCP功能的双摆头5轴加工中心机床加工案例
　　　　　　6.7.1 零件加工工艺
　　　　　　6.7.2 定制后处理
　　　　　　6.7.3 UG编程
　　　　　　6.7.4 Vericut仿真切削过程
6.8 带RPCP功能的双转台5轴加工中心机床加工案例
　　　　　　6.8.1 零件加工工艺
　　　　　　6.8.2 定制后处理
　　　　　　6.8.3 使用UG编程
　　　　　　6.8.4 Vericut仿真切削过程
6.9 德马吉DMC_DMU50双转台5轴加工中心加工案例
　　　　　　6.9.1 零件加工工艺
　　　　　　6.9.2 定制后处理
　　　　　　6.9.3 使用UG编程
　　　　　　6.9.4 Vericut仿真切削过程
附录　零件加工练习
　　　　附录1 4轴零件加工练习
　　　　附录2 5轴零件加工练习
参考文献

前言/序言

现代机器人技术与自动化系统集成 本书深入探讨了现代机器人技术的核心原理、关键技术以及在工业自动化生产线中的集成应用。内容涵盖了机器人学基础理论、运动学与动力学分析、感知与控制系统、人机交互界面设计，以及面向特定工业场景的自动化系统集成实践。 第一部分：机器人学基础理论与核心元件 本书首先为读者奠定坚实的机器人学理论基础。详细阐述了机器人系统的基本构成要素，包括机械结构、驱动系统、传感系统和控制系统。 1. 机器人学基础： 深入解析了机器人的运动学，包括正运动学、逆运动学、雅可比矩阵的计算与应用。这部分内容强调了如何精确描述和控制机器人末端执行器在工作空间中的位置与姿态。同时，对机器人动力学进行了详尽的介绍，涵盖了牛顿-欧拉法和拉格朗日法在机器人动力学建模中的应用，为后续的轨迹规划和控制设计提供了数学基础。 2. 关键驱动与执行机构： 详细分析了伺服电机、减速器（如谐波减速器、RV减速器）的工作原理及其在机器人关节中的应用。重点讨论了如何根据负载需求和精度要求选择合适的驱动系统，并探讨了驱动系统中的热管理和可靠性设计问题。 3. 传感技术与环境感知： 详述了机器人感知外部环境所依赖的各类传感器技术。包括： 视觉系统： 介绍二维/三维视觉系统的原理、图像采集与处理技术（如特征提取、目标识别），以及3D重建技术在机器人抓取和装配中的应用。 力/力矩传感： 阐述了六维力/力矩传感器的结构、数据采集与滤波方法，并重点讨论了在精密装配和打磨过程中的力反馈控制策略。 激光与超声波测距： 探讨了这些传感器在避障和定位导航中的应用潜力。 第二部分：机器人编程、控制与仿真 本部分聚焦于机器人智能化的核心——控制算法和编程实现，并介绍了现代仿真工具的应用。 1. 机器人控制系统设计： 详细介绍了不同层级的控制架构，从底层关节的力矩控制到高层的任务级控制。重点讲解了先进的控制方法，如基于模型的控制（PID、滑模控制）和自适应控制、鲁棒控制在应对外部干扰和模型不确定性时的应用。特别关注了轨迹规划技术，包括点到点规划、路径规划（如A算法、RRT算法）以及速度和加速度约束下的平滑轨迹生成。 2. 编程方法与接口： 介绍了目前主流工业机器人的离线编程（Offline Programming, OLP）与在线编程（Online Programming）方法。探讨了基于特定厂商编程语言（如KUKA KRL、ABB RAPID）的编程实践，并介绍了机器人中间件（如ROS - 机器人操作系统）在实现跨平台开发、模块化功能集成和快速原型验证中的关键作用和标准通信协议。 3. 仿真验证与数字孪生： 强调了在实际部署前进行充分仿真验证的重要性。介绍了使用专业仿真软件（如V-REP/CoppeliaSim, Gazebo, MATLAB Simulink）进行系统建模、碰撞检测、周期时间分析和控制算法调试的方法。讨论了数字孪生技术如何应用于机器人工作站的优化设计与远程监控。 第三部分：自动化系统集成与行业应用 本部分将理论与工程实践相结合，展示了如何将单台机器人集成到复杂的自动化生产线中，实现高效、柔性和高可靠性的生产目标。 1. 柔性制造系统（FMS）中的机器人： 详细分析了机器人在高混合度、小批量生产环境下的应用策略。内容包括工件的柔性化夹持设计、快速换型（Tool Change）技术的实现，以及如何通过视觉引导实现随机放置工件的准确抓取（Bin Picking）。 2. 人机协作与安全标准： 探讨了人机协作（Cobots）的原理、安全边界设置、力限制技术和安全监控系统。系统性地梳理了ISO 10218和ISO/TS 15066 等国际机器人安全标准，指导读者如何设计符合安全规范的机器人工作单元。 3. 高级装配与精密加工： 深入研究了机器人在需要高精度和高适应性的任务中的应用，如零件的自动插销、螺钉拧紧、精密喷涂和自动检测（Automated Inspection）。阐述了如何结合先进的力控制和视觉反馈，使机器人能够完成传统上依赖人工操作的精细任务。 4. 互操作性与工业物联网（IIoT）： 讨论了机器人系统如何与上层的制造执行系统（MES）和企业资源规划系统（ERP）进行数据交互。讲解了OPC UA等工业通信协议在实现机器人数据采集、状态监控和远程诊断中的核心地位，推动了“智能工厂”的构建。 总结： 本书旨在为工程师和技术人员提供一个全面、深入且注重实践的机器人系统集成知识框架，使其能够胜任新一代自动化生产线的设计、编程、部署和维护工作。本书的案例分析和工程实例均基于当前工业界的主流技术和标准，确保理论与实践的紧密结合。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，黑白相间的字体在书脊上显得规整而专业，让人一眼就能感受到其技术导向的基调。我最初翻开它，是抱着一种“查漏补缺”的心态来的，毕竟市面上关于数控加工的书籍汗牛充栋，但大多内容都偏向于基础概念的堆砌，或是某个特定软件的操作指南。然而，这本读物在初体验上就展现出了它不同于寻常的严谨性。它不像某些教材那样充斥着大量晦涩难懂的理论推导，而是将复杂的技术流程分解得井井有条。特别是对于现代制造业越来越重视的“高效与精度并重”这一核心矛盾，作者似乎有着自己独到的见解和梳理方法。我注意到它在介绍某些高级插补算法时，并没有停留在公式层面，而是结合了实际的刀具路径模拟图进行讲解，这种图文并茂的方式极大地降低了理解门槛，即便是一个初级工程师也能从中窥见高阶加工策略的门径。可以说，它提供的不仅仅是“怎么做”的步骤，更深层次地触及了“为什么这么做”的逻辑。

评分☆☆☆☆☆

我是一名负责设备维护与升级的技术骨干，我对书籍中关于机床结构与维护部分的解读尤为关注。很多编程书籍往往将机床视为一个黑箱，只关注输入输出的指令，但这本书却深入剖析了不同类型数控系统（比如某些特定的工业总线控制系统）在处理高速高精信号时的底层逻辑。它没有陷入过度专业的电气或机械原理的深渊，而是精准地抓住了编程逻辑与机床硬件响应速度之间的关系。例如，在讨论螺旋插补时，作者解释了为什么在某些老旧的伺服系统中，增大精度会反而导致加工时间延长，这是因为系统在处理高频次指令时的缓冲区溢出问题。这种对软硬件交互细节的关注，让这本书的价值超越了一般的“编程指南”，更像是一本“系统性能优化手册”，帮助我们从根本上理解机器“为什么会犯错”以及“如何避免错误”。

评分☆☆☆☆☆

整本书读下来，给我最大的感受是其“面向未来”的视野。它没有固步自封于传统的固定轴加工模式，而是花了大量的篇幅去探讨增材制造（3D打印）技术与减材制造（CNC）如何在一个混合制造环境中协同工作。作者对于如何利用现有数控机床的灵活性，去实现一些传统工艺难以完成的“自由形态”结构件的加工，提供了非常前沿的思路。我尤其欣赏作者在讨论刀具路径优化时，所引入的“拓扑优化”概念，这表明作者不仅仅是在传授现有的操作技能，更是在启发读者思考如何利用更先进的计算方法来指导制造过程。这本书不仅仅是教授“如何编程”，更是在培养一种“如何用更智能的方式去定义制造过程”的思维模式，对于我们这些需要不断适应新技术挑战的工程师来说，无疑是一剂强心针。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我被这本书的案例分析部分深深吸引住了。通常情况下，技术书籍的案例往往是理想化、完美无瑕的，脱离实际生产线的复杂性和突发状况。但这本书的作者显然是一位经验丰富的一线专家，他没有回避实际加工中经常遇到的那些“疑难杂症”。例如，书中花了相当大的篇幅去探讨在复杂曲面加工时，如何根据不同材料的切削特性，动态调整进给速率以避免颤振，而不是简单地给出一个固定的参数表。我记得有一章专门讨论了五轴联动时，工作台的运动范围与刀具长度之间的几何约束问题，作者通过详细的几何模型分析，提供了一套非常实用的“避碰策略库”。这种实战经验的沉淀，远比书本上的标准流程来得宝贵。读到这部分内容时，我甚至忍不住在自己的工位上对照模拟了一下，发现很多我过去因为经验不足而妥协的加工方案，其实早有更优化的解法隐藏在这些案例之中。

评分☆☆☆☆☆

从排版和结构上看，这本书的组织脉络非常清晰，体现了作者对知识体系的系统性构建能力。它并非是简单地罗列知识点，而是构建了一个从基础坐标系定义到复杂后处理程序生成的完整技术链条。尤其值得称赞的是其对“虚拟仿真”和“实际对刀”之间桥梁的搭建。现在很多工厂都在推行数字化车间，这本书恰好弥补了理论设计与物理实现之间的鸿沟。作者详尽地描述了如何利用软件中的仿真结果来预测刀具磨损和表面质量，并且强调了在转换到机床G代码后，必须进行哪些关键点的二次验证。这种对“流程闭环”的重视，让整本书的指导性不再停留在纸面，而是真正具备了指导生产的效力。对于那些正在进行数字化转型升级的企业技术人员来说，这本书提供的指导思想比单纯的软件手册更具前瞻性。

评分☆☆☆☆☆

还行吧，看了下，蛮实用，对于没有基础的就不行了

评分☆☆☆☆☆

还在慢慢看，不过讲的很透切的

评分☆☆☆☆☆

玛滴，随书光盘去哪了，明明说了有，来了只见书没光盘

评分☆☆☆☆☆

很实际，有内容。

评分☆☆☆☆☆

东西很好，赞，以后还会买

评分☆☆☆☆☆

不错的哦……

评分☆☆☆☆☆

嗯那

评分☆☆☆☆☆

不错的哦……

评分☆☆☆☆☆

书都被快递压坏了。