机床数控技术（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杜国臣 著

图书标签:

• 数控技术
• 机床
• 制造
• 工业工程
• 机械工程
• 自动化
• CNC
• 数控机床
• 加工技术
• 金属切削

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301244524

版次：3

商品编码：12031098

包装：平装

丛书名： 高等院校机械类专业"互联网+"创新规划教材

开本：16开

出版时间：2016-08-01

用纸：胶版纸

页数：624

字数：453000

正文语种：中文（简体）

编辑推荐

本书根据"全国机械类专业应用型本科人才培养目标及基本规格"的要求，并充分反映近年来数控机床的发展与应用而编写的。

内容简介

全书共分6章，内容包括绪论、数控加工工艺分析与程序编制、计算机数控系统、数控机床伺服系统、数控机床机械机构、数控机床的保养与维修等内容。每章均有一定数量的思考题与习题。

作者简介

杜国臣，山东潍坊学院机械学院教授，副院长，长期从事机床数控技术方面的教学和科研工作，编写规划教材多部，长期从事机床数控技术方面的教学和科研工作，编写规划教材多部

目录

1.绪论
2.数控加工工艺基础
3.数控加工程序的编制
4.计算机数控装置
5.数控机床伺服系统
6.数控机床机械机构
7.数控机床的保养与维修

《现代制造技术：数字赋能下的精密加工》 本书旨在为读者构建一个全面、深入的现代制造技术知识体系，重点聚焦于数字技术在精密加工领域的革新性应用。我们不局限于单一工具的介绍，而是从宏观视角出发，探讨如何利用先进的数字化手段，实现高效、精准、智能的制造过程。 第一篇：制造的基石——材料与工艺的演进 在探讨数字技术之前，对传统制造的深刻理解是必不可少的。本篇将首先梳理工程材料的发展脉络，从基础金属、高分子材料到先进陶瓷和复合材料，深入分析它们在现代工业中的应用特性、性能指标以及加工难点。我们将重点关注材料的微观结构、力学性能与加工行为之间的关联，为后续的工艺选择奠定理论基础。 紧接着，本篇将详细阐述传统切削加工的原理、分类与关键技术。无论是车削、铣削、钻削还是磨削，我们将剖析其刀具与工件的相互作用、切削力、切削热的产生与传递、以及表面质量和尺寸精度的形成机理。同时，我们也将介绍多种非传统加工方法，如电火花加工（EDM）、激光加工、等离子弧加工、超声波加工等，分析它们的独特优势、适用范围以及在加工复杂零件和难加工材料方面的潜力。 第二篇：数字化的革命——CAD/CAM/CAE的融合 数字制造的核心在于将设计、制造和仿真流程进行数字化整合。本篇将深入解析计算机辅助设计（CAD）的最新发展，重点介绍参数化建模、曲面造型、装配设计以及模型管理等技术，并探讨如何构建面向制造的设计（DFM）理念。 随后，我们将重点阐述计算机辅助制造（CAM）的强大功能。从刀具路径的生成、加工策略的选择，到后置处理器的应用，本篇将详细讲解如何将CAD模型转化为精确的机床指令。我们将深入研究多种CAM软件的典型应用场景，包括二维、三维以及五轴联动加工的编程技巧，并分析如何优化刀具路径以提高加工效率、延长刀具寿命并保证加工质量。 计算机辅助工程（CAE）将在本篇中扮演关键角色。我们将探讨如何利用CAE技术进行有限元分析（FEA），预测零件在加工过程中可能出现的变形、应力集中和振弹动现象，从而指导工艺参数的优化和夹具的设计。此外，我们还将介绍流体动力学（CFD）在冷却液流动、排屑优化等方面的应用，以及多体动力学（MBD）在模拟机床运动、碰撞检测等方面的作用。CAE的应用将帮助我们实现“虚拟制造”，在实际加工前发现并解决潜在问题。 第三篇：智能的驱动——自动化与互联 现代制造已迈向自动化和智能化的新阶段。本篇将深入探讨机器人技术在制造领域的多样化应用。我们将介绍工业机器人的结构、运动控制、编程方法，以及它们在自动化装配、搬料、焊接、喷涂等方面的具体实践。 自动化生产线的设计与优化是本篇的另一重点。我们将分析流水线平衡、节拍时间计算、瓶颈识别与消除等方法，并介绍如何利用PLC（可编程逻辑控制器）和传感器技术实现生产过程的实时监控和自动化控制。 物联网（IoT）和大数据分析的引入，将为制造注入新的活力。本篇将探讨如何通过IoT技术采集生产过程中的各项数据（如设备状态、加工参数、质量检测结果等），并利用大数据分析技术进行趋势预测、故障诊断、工艺优化和生产调度。我们将介绍预测性维护的概念，通过分析历史数据和实时数据，提前预警设备故障，减少非计划停机时间。 第四篇：质量的保障——精密测量与检测 高质量的制造离不开精确的测量与检测。本篇将全面介绍现代测量技术。我们将深入讲解三坐标测量机（CMM）的工作原理、测量模式、探针选择和测量规划，以及如何处理复杂的曲面和自由形状的测量。 此外，我们还将介绍光学测量技术，如激光扫描、机器视觉检测、白光干涉测量等，分析它们在尺寸测量、形貌分析、表面缺陷检测等方面的优势。在线检测技术（In-line Inspection）和离线检测技术（Off-line Inspection）的原理与应用也将被详细阐述，强调如何在生产过程中实现实时反馈和质量控制。 第五篇：未来的展望——智能化与绿色制造 展望未来，人工智能（AI）将在制造领域扮演越来越重要的角色。本篇将探讨AI在智能决策支持、自适应加工、质量预测与控制等方面的应用潜力。我们将介绍机器学习、深度学习等AI技术在分析海量生产数据、优化加工参数、识别异常模式等方面的具体案例。 绿色制造是当前工业发展的重要趋势。本篇将关注如何通过优化设计、选用环保材料、改进加工工艺、降低能耗和减少废弃物排放，实现可持续发展。我们将探讨数字化仿真在预测和评估工艺过程的环境影响方面的作用，以及如何利用可再生能源和循环经济的理念，构建更环保的制造体系。 本书以清晰的逻辑结构、严谨的科学论述和丰富的实例，旨在为读者提供一个与时俱进的现代制造技术视野，为他们在快速发展的制造业中取得成功提供坚实的理论基础和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，《机床数控技术（第3版）》在内容的深度和广度上都给我留下了深刻的印象。虽然我之前在一些基础课程中接触过数控加工的一些入门知识，但这本书无疑将我的理解提升到了一个全新的层面。它不仅仅是简单地罗列各种数控指令和编程方法，而是深入剖析了数控系统的内部架构、工作流程以及相关的控制理论。我特别喜欢它对数控刀具路径生成原理的详细阐述，包括直线插补、圆弧插补等基本插补方式的数学模型和算法原理，书中都给出了清晰的推导过程，并配以大量的图形演示，让我能够清晰地理解计算机是如何根据程序指令计算出刀具在空间中的精确轨迹的。此外，书中对一些高级的数控加工策略，比如等距刀具路径、优化刀具路径等也有相当篇幅的介绍，这对于我理解如何提高加工效率和表面质量至关重要。我一直很好奇，为什么有些工件的加工能够如此流畅且成品率极高，而有些则会出现刀痕、尺寸偏差等问题，这本书的解释让我豁然开朗。它让我认识到，精密的数控加工并非仅仅依赖于高性能的机床和优良的刀具，背后更隐藏着深厚的算法和优化的技术。书中的案例分析也相当到位，对于一些复杂曲面的加工，书中不仅给出了加工路径的生成方法，还探讨了不同加工参数对最终加工效果的影响，这种细致入微的讲解，让我能够看到理论与实践之间紧密的联系，也让我对接下来的更深入的学习充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我一种非常专业且扎实的感觉，深蓝色的背景搭配银白色的字体，简洁却不失力量感，仿佛预示着其中蕴含的知识是经过精心打磨、沉淀下来的精华。我一直对机械制造领域抱有浓厚的兴趣，尤其是数控技术，它在现代工业生产中的地位举足轻重，几乎渗透到了每一个角落。在接触这本书之前，我对数控的了解更多停留在一些零散的概念和新闻报道中，比如它如何提高了生产效率，如何实现了高精度加工等等，但始终感觉隔着一层纱，无法窥探其内在的奥秘。当我翻开这本书的第一页，我就被一种严谨而清晰的逻辑所吸引。作者并没有一开始就抛出过于复杂的理论，而是循序渐进地从最基础的数控系统组成、基本原理入手，用生动形象的比喻和图示，将抽象的概念具象化，让我这个初学者也能迅速抓住重点。例如，在讲解数控加工的坐标系时，书中就用了类似“三维空间的方向指示器”的比喻，配以清晰的轴线标注和旋转方向示意图，让我在脑海中立刻构建出了一个直观的理解模型。这种将理论知识与实际应用相结合的讲解方式，使得原本可能枯燥的技术内容变得生动有趣，也极大地激发了我深入学习的动力。我尤其欣赏的是，书中在介绍每一个核心概念后，都会紧跟着一些相关的实际案例分析，这让我能够立刻看到这些理论在实际生产中的应用价值，理解它们是如何解决现实世界中的工程难题的，从而加深了记忆，也让我对接下来的学习内容充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解数控编程方面，无疑是我目前接触过的最系统、最实用的教程。作为一名初学者，我对编写G代码和M代码总是感到有些无从下手，很多指令的含义虽然知道，但如何将它们组合起来实现有效的加工，却是一大难题。然而，《机床数控技术（第3版）》以一种非常循序渐进的方式，将复杂的编程过程分解成一个个易于理解的步骤。书中首先从最基本的直线和圆弧插补指令开始，详细讲解了它们的语法结构、参数含义以及在实际编程中的应用。然后，逐步引入更复杂的指令，如刀具补偿、坐标系变换、循环指令等，并通过大量的实际编程示例，展示了如何将这些指令灵活运用，实现各种不同的加工任务。我特别欣赏的是，书中不仅仅给出了完整的数控程序，还对每一段程序的含义和作用进行了详细的解释，甚至对一些关键的编程技巧和注意事项也进行了强调。这使得我在学习过程中，能够真正理解“为什么”要这样做，而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。书中关于固定循环指令的讲解也非常到位，它极大地简化了重复性加工任务的编程，让我能够高效地完成钻孔、攻丝等操作。总的来说，这本书让我感觉数控编程不再是遥不可及的技能，而是可以通过系统学习和反复练习掌握的实用技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书在知识的全面性上，给我留下了深刻的印象。在我看来，一本优秀的教材，不仅仅要讲解核心的理论知识，更要能够涵盖与该领域相关的各个方面，从而帮助读者建立一个完整的知识框架。《机床数控技术（第3版）》在这方面做得非常出色。它不仅详细介绍了数控机床的组成、工作原理、编程方法和故障诊断，还触及了一些与数控技术紧密相关的领域，比如机械制造工艺、测量技术、以及一些数控软件的应用。例如，在讲解数控加工工艺时，书中还会涉及刀具的选择、切削参数的设定等内容，这让我意识到，要掌握数控技术，也需要对机械加工的基础知识有一定的了解。此外，书中对一些常用的数控系统（如FANUC、SIEMENS等）的特点和操作界面也进行了介绍，这对于我们未来在实际工作中接触不同品牌的机床非常有帮助。更让我惊喜的是，书中还对数控仿真软件的应用进行了探讨，这为我们提供了一种在计算机上进行数控编程和加工模拟的有效手段，大大降低了实际操作的风险和成本。这种多维度、全方位的知识覆盖，让我在学习过程中，感觉自己不仅仅是在学习一项技术，而是在了解整个数控技术生态系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我称道的一点是其贴合实际的案例和丰富的图示。作为一名对数控技术充满好奇的学生，我常常会在学习理论知识时遇到瓶颈，感觉枯燥乏味，难以将其与实际生产场景联系起来。而《机床数控技术（第3版）》恰恰解决了这个问题。书中出现的每一个数控指令、每一个加工参数，都被赋予了具体的应用场景。比如，在讲解G代码和M代码时，书中不仅仅是简单地列出它们的含义，而是通过大量的实例，展示了如何在实际的数控程序中组合使用这些代码来实现特定的加工任务，例如钻孔、铣削、车削等。更让我惊喜的是，书中对于一些典型的零件加工工艺，都进行了详细的分析和讲解，从零件图的读取，到加工方案的制定，再到数控程序的编写，整个过程都呈现得清晰明了。我印象特别深刻的是关于模具加工的部分，书中详细讲解了如何利用数控铣床加工复杂的模具型腔，以及如何选择合适的刀具和加工策略来保证加工精度和表面质量。大量的轴测图、截面图和实物照片，让那些原本抽象的加工过程变得触手可及，我仿佛能够亲眼看到刀具在金属表面切割、成型的过程。这种“看得见、摸得着”的学习体验，极大地提升了我学习的积极性和效率。我不再是被动地记忆枯燥的代码，而是能够理解它们背后蕴含的逻辑和工程思想。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，在翻阅《机床数控技术（第3版）》之前，我对数控机床的诊断与维护方面知之甚少。通常情况下，我们更多关注的是如何更好地使用这些设备，如何通过编程来发挥它们的性能，但很少有人会去深入思考，当这些精密的机器出现故障时，我们应该如何去应对。这本书的出现，彻底改变了我的这一认知。它将相当大的篇幅用于讲解数控机床的常见故障诊断与排除方法，从机械部分的磨损、电气部分的接触不良，到软件系统的程序错误，都进行了详细的分析。书中列举了许多典型的故障现象，并提供了相应的诊断思路和处理步骤。例如，在讲解伺服系统的故障时，书中不仅分析了可能是驱动器的问题，也可能存在编码器故障，甚至是主轴电机本身的问题，并指导读者如何通过检查信号、测量参数等方式来定位故障源。我尤其赞赏的是，书中对一些高级诊断技术，如PLC梯形图的分析、数控系统报警信息的解读等，也进行了深入的介绍。这让我意识到，要想成为一名真正的数控技术专家，不仅要会操作和编程，更要具备一定的故障排除能力。这种“授人以渔”的教学方式，让我觉得这本书的价值远不止于理论知识的传授，更在于培养解决实际工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书在引入一些先进的数控技术和发展趋势方面，给我带来了极大的启发。我一直认为，技术的发展是日新月异的，而《机床数控技术（第3版）》在保持核心知识体系扎实的同时，也紧跟时代步伐，对一些新兴的数控技术进行了介绍。例如，书中对智能制造、工业互联网在数控技术中的应用进行了探讨，让我看到了数控技术未来的发展方向。关于一些先进的加工工艺，比如高速切削、五轴联动加工等，书中也进行了相对深入的介绍，不仅讲解了其原理和优势，还结合实际案例分析了其在复杂零件加工中的应用。我尤其对五轴联动加工的部分印象深刻，书中详细阐述了其在航空航天、模具制造等领域的重要作用，以及其在编程和刀具路径规划方面所面临的挑战。此外，书中还对数控机床的精度补偿技术、虚拟制造等前沿领域进行了简要的介绍，虽然篇幅可能不多，但足以让我对这些概念有一个初步的了解，并激发我进一步探索的兴趣。这让我感觉到，这本书不仅仅是一本传授现有知识的书籍，更是一本引导我思考和探索未来技术发展的指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受就是其前瞻性和实用性的完美结合。我一直认为，学习一项技术，既要掌握其“过去”和“现在”，也要对其“未来”有所了解。《机床数控技术（第3版）》在这方面做得非常到位。在讲解基础的数控系统原理、编程指令等经典内容时，它继承了传统教材的严谨和扎实，内容详尽，易于理解，让我能够打下坚实的基础。但同时，它又没有止步于此，而是积极地将一些新兴的数控技术和发展趋势融入其中。比如，书中对智能制造、数字化工厂、以及物联网在数控领域的应用进行了探讨，让我对数控技术在未来的发展方向有了更清晰的认识。我还特别欣赏书中对一些先进加工方法，如高效数控加工、复杂曲面加工等方面的介绍，这些内容对于提升现代制造业的生产效率和产品质量至关重要。通过这些内容的学习，我不仅能够掌握当下数控技术的核心知识，也能够对未来的技术发展趋势有所把握，这对我未来的学习和职业发展都具有重要的指导意义。这本书让我感觉到，我所学习的知识是与时俱进的，能够应对未来工业生产的挑战。

评分☆☆☆☆☆

从内容上来说，这本书在机床数控系统的硬件构成和软件交互方面，给我带来了非常系统和深入的理解。我一直觉得，要真正掌握一门技术，就必须了解它的“骨架”和“灵魂”。这本书在“骨架”方面，非常详尽地介绍了数控机床的各个组成部分，包括伺服驱动系统、编码器、PLC控制单元等等，并且清晰地阐述了它们各自的功能和相互之间的协作关系。我以前总是觉得，数控机床就像一个神秘的黑盒子，按下按钮它就能自动加工，但这本书让我明白了，这背后是一个精密而复杂的工程系统。比如，在讲解伺服驱动系统时，书中不仅说明了它如何接收来自数控系统的指令，如何驱动主轴和进给轴运动，还探讨了不同类型的伺服电机（如步进电机、伺服电机）的优缺点以及它们在不同应用场景下的选择。在“灵魂”方面，也就是软件层面，这本书对数控系统的工作原理、指令系统、坐标系以及运动控制算法等方面进行了深入的讲解。我尤其喜欢它对插补算法的介绍，从最基本的直线插补、圆弧插补，到一些更复杂的插补方式，都进行了数学推导和原理分析，让我能够理解计算机是如何将连续的运动轨迹离散化并生成执行指令的。这种从硬件到软件、从原理到应用的全面讲解，让我对数控机床的整体运作有了非常清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

在学习这本书的过程中，我最大的感受就是其内容的循序渐进性和逻辑的严谨性。作为一名刚刚接触数控技术不久的学生，我对很多概念都感到陌生，但这本书就像一位经验丰富的老师，耐心地引导我一步步深入。它并没有一开始就抛出大量复杂的公式和术语，而是从最基础的数控机床的组成、工作原理讲起，用清晰的语言和生动的比喻来解释抽象的概念。比如，在讲解坐标系的时候，书中就用了“方向盘”和“油门”这样的类比，让我在理解进给轴和主轴的运动控制时，能够迅速建立起直观的联系。随后，它会逐步引入插补原理、数控指令等更深入的内容，并且在引入每一个新概念时，都会确保读者已经掌握了前置知识。这种层层递进的学习方式，让我感到非常安心，不会因为某个概念不理解而产生畏难情绪。更重要的是，书中各个章节之间的联系非常紧密，形成了一个完整的知识体系。例如，前面章节讲到的数控系统组成，后面章节在讲解编程和故障诊断时，都会与前面提到的硬件知识相结合，让我能够从整体上理解数控机床的工作流程。这种严谨的逻辑结构，让我的学习过程非常有条理，也更容易将零散的知识点串联起来，形成系统的认知。