了得網工業技術_數控技術及應用指南2015/2016

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本書特點：
數控機床及數控加工技術是制造業的“母機”和使能技術。數控技術從它誕生到現在的60 多年裡，從硬件數控到計算機數控，從單工藝技術到多軸聯動復合及混合加工技術，從單機獨立制造到柔性制造繫統，得到持續不斷的發展。在當前德國工業4.0 和中國制造2025 的工業背景下，數控正作為基礎設備和技術，有著更大的發展動力和空間，對工業生產的自動化和智能化有著極大的推進作用。

數控技術及應用指南一書經歷了40 多年的不斷地修訂和完善，作者在2013/2014 版的基礎上又對其進行了實時更新和充實，體現了高度嚴謹和務實的德國精神。全書圖文並茂，不僅清晰地闡述了數控原理、功能和應用，而且對近年來數控技術的新理念和發展進行了廣泛的介紹，使本書既可用於數控技術基礎培訓，也可作為實際應用中技術指導的工具書，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。

內容簡介

本書德文原版首版發布於1976年，至今已經40年了。伴隨著技術的進步，本書與時俱進，每兩年更新一版。本版書對過去兩年新出現的數控（NC）技術做了及時的補充和詳盡的說明，特別是對“工業4.0”戰略進行了比較詳盡的描述，其中涉及的重要技術內容為分布式數控技術、局域網、數字化產品開發和制造等。
本書共分為8章，全面地概括了數控加工制造技術，分別為：第1章數控技術導論，包括數控加工的發展歷史、數控技術的發展裡程碑等內容；第2章CNC機床的功能，包括位置信息、輔助功能、數控功能、可編程序控制器（PLC）等內容；第3章CNC機床的電氣驅動繫統，包括CNC機床的進給驅動繫統、CNC機床的主軸驅動繫統等內容；第4章數控機床的類型，包括數控機床、增材制造、柔性制造繫統、工業機器人及其操縱技術等內容；第5章數控加工刀具，包括刀具的結構、刀具的管理、在線工件測量和過程控制、基於激光技術的刀具監控等內容；第 6章NC加工程序及編程，包括數控機床的編程、數控編程繫統、加工仿真等內容；第7章從企業信息化到工業4.0，包括直接數字控制或分布式數字控制，局域網（LAN），數字化產品的研發和制造：從CAD、CAM到PLM，工業4.0等內容；第8章附錄，包括相關行業標準、專業術語和數控技術文獻等內容。
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。
本書主要讀者對像為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。

作者簡介

近40年來，本書在作者和資深編輯Hans B. Kief的努力下，已成為獨具特色的培訓和實踐類權威著作，作為出版人兼主編一直堅持每兩年更新版本。本書另一位作者Karsten Schwarz先生從卡爾馬克思市理工大學（現為開姆尼茨工業大學）設備技術專業畢業後，自1990年以來，在開姆尼茨一家著名的機床生廠商開始了他的職業生涯，在機床自動化技術領域的不同崗位上工作多年後，於2007年開始在西門子愛爾蘭根總部的技術與應用中心擔任領導工作。

目錄
譯者序
原書前言
致讀者
第 1 章數控技術導論 1
1.1數控加工的發展歷史 3
1.1.1第二次世界大戰後初期 3
1.1.2機床行業的重建 3
1.1.3東德的機床工業 4
1.1.4全球機床行業的發展變化 5
1.1.5具有代表性的新型數控機床 5
1.1.6日本的影響 6
1.1.7德國危機 6
1.1.8原因及影響 7目錄
譯者序
原書前言
致讀者
第 1 章數控技術導論 1
1.1數控加工的發展歷史 3
1.1.1第二次世界大戰後初期 3
1.1.2機床行業的重建 3
1.1.3東德的機床工業 4
1.1.4全球機床行業的發展變化 5
1.1.5具有代表性的新型數控機床 5
1.1.6日本的影響 6
1.1.7德國危機 6
1.1.8原因及影響 7
1.1.9柔性制造繫統 7
1.1.10 2009 年世界經濟危機 8
1.1.11形勢及展望 9
1.1.12結論 10
1.2數控技術的發展裡程碑 12
1.3數控技術和計算機數控技術 15
1.3.1通向 NC 的途徑 15
1.3.2硬件 16
1.3.3軟件 16
1.3.4控制類型 17
1.3.5數控軸 19
1.3.6可編程序控制器 20
1.3.7 20
1.3.8計算機技術和數控技術 20
1.3.9 NC 程序和編程 22
1.3.10 數據輸入 24
1.3.11數控繫統的操作 24
1.3.12小結 27
1.3.13 本節要點 28
第 2 章CNC 機床的功能 29
2.1位置信息 31
2.1.1引言 31
2.1.2軸的標識 31
2.1.3位置控制回路 33
2.1.4 位置的測量 35
2.1.5補償 44
2.1.6 本節要點 52
2.2輔助功能 53
2.2.1說明 53
2.2.2換刀功能 53
2.2.3車床的換刀功能 54
2.2.4銑床和加工中心的換刀功能 54
2.2.5刀具的識別 56
2.2.6工件的更換 57
2.2.7主軸的變速功能 60
2.2.8進給速度功能 60
2.2.9小結 60
2.2.10 本節要點 61
2.3數控功能 62
2.3.1定義 62
2.3.2 CNC 繫統的基本功能 62
2.3.3 CNC 繫統的特殊功能 66
2.3.4防踫撞功能 68
2.3.5數控機床集成的安全理念 73
2.3.6數控顯示 83
2.3.7數控繫統的用戶界面擴展 84
2.3.8開放式數控繫統 86
2.3.9成本評估 88
2.3.10現代數控繫統的優點 90
2.3.11小結 90
2.3.12 本節要點 91
2.4可編程序控制器 93
2.4.1定義 93
2.4.2 PLC 的發展歷史 93
2.4.3 PLC 的組成和工作原理 94
2.4.4數據總線和現場總線 95
2.4.5 PLC 的優點 99
2.4.6 PLC 的編程和文檔語言 100目錄VII
2.4.7 PLC 程序 101
2.4.8程序存儲器 101
2.4.9 PLC、 CNC 和 PC 集成 102
2.4.10 PLC 的選擇標準 104
2.4.11小結 104
2.4.12 CNC 和 PLC 的列表比較 104
2.4.13 本節要點 106
2.5 CNC 繫統對機床組件的影響 108
2.5.1機床配置 108
2.5.2床身 109
2.5.3導軌 110
2.5.4機床外罩 110
2.5.5冷卻繫統 111
2.5.6排屑繫統 111
2.5.7小結 111
2.5.8 本節要點 111
第 3 章CNC 機床的電氣驅動
繫統 113
3.1 CNC 機床的進給驅動繫統 115
3.1.1進給驅動繫統的要求 116
3.1.2進給驅動的類型 116
3.1.3直線電動機的種類 121
3.1.4直線電動機驅動的優缺點 122
3.1.5驅動控制器和 CNC 繫統的連接 123
3.1.6測量傳感器 124
3.1.7小結 125
3.1.8本節要點 126
3.2 CNC 機床的主軸驅動繫統 127
3.2.1主軸驅動繫統的要求 127
3.2.2主軸驅動的類型 128
3.2.3主軸驅動繫統的結構形式 128
3.2.4交流同步電動機驅動模式 130
3.2.5同步電動機驅動的優缺點 131
3.2.6 本節要點 131
3.3面向過程的機床驅動繫統設計 133
3.3.1繫統劃分 133
3.3.2加工工藝的出發點 134
3.3.3能效均衡 135
3.3.4機床驅動繫統的結構 136
3.3.5 進給驅動繫統的靜態設計和
動態設計 137
3.3.6直線電動機驅動 140
3.3.7根據工藝參數擬訂驅動方案 140
3.3.8機床設計的普遍性和特殊性 142
3.3.9 基於工藝參數的機床進給驅動
繫統的設計方案擬訂 143
3.3.10機床的繫統性考慮 144
3.3.11小結 146
3.3.12本節要點 146
3.4基於工藝參數的主軸機械
設計 148
3.4.1電動機選擇 148
3.4.2軸承選擇 148
3.4.3潤滑介質選擇 149
3.4.4加工工藝選擇 149
3.4.5 本節要點 152
第 4 章數控機床的類型 153
4.1數控機床 155
4.1.1加工中心和數控銑床 155
4.1.2數控車床 160
4.1.3數控磨床 165
4.1.4數控齒輪加工機床 170
4.1.5數控鑽床和鏜床 176
4.1.6數控鋸床 178
4.1.7激光加工設備 180
4.1.8衝壓機床和衝剪機床 185
4.1.9彎管機床 188
4.1.10數控電火花加工機床 190
4.1.11電子束機床 192
4.1.12水切割機床 193
4.1.13復合機床 195
4.1.14測量和檢驗設備 202
4.1.15小結 204
4.1.16 本節要點 205
4.2增材制造 206
4.2.1引言 206VIII數控技術及應用指南
4.2.2定義 207
4.2.3工藝流程 208
4.2.4增材制造工藝的分類 210
4.2.5幾種重要的疊層制造工藝 211
4.2.6小結 218
4.2.7 本節要點 218
4.3柔性制造繫統 220
4.3.1定義 220
4.3.2柔性制造島 221
4.3.3柔性 222
4.3.4柔性制造繫統的技術特征 224
4.3.5柔性制造繫統的應用準則 225
4.3.6加工策略 227
4.3.7設備選型及布局 228
4.3.8工件運輸繫

前言

原書前言近 40 年來，《數控技術及應用指南》一書在作者同時也是資深編輯 Hans BernbardKief 的努力下，已成為獨具特色的培訓和實踐類權威著作。持續更新版本，這是我們作為出版人兼主編一直堅持的。我們對本書另外一名編輯和作者 Karsten Schwarz 先生的加入表示熱烈的歡迎。 Karsten Schwarz 先生從卡爾馬克思市理工大學（現為開姆尼茨工業大學）設備技術專業畢業後，就在開姆尼茨一家著名的機床生產廠開始他的職業生涯。自 1990年以來，他在機床自動化技術領域的不同崗位上工作多年後，於 2007 年開始在西門子公司愛爾蘭根總部的技術與應用中心擔任領導工作。
漢斯·貝恩哈特·基夫（Hans Bernbard Kief）赫爾穆特·阿爾伯特·羅施瓦（Helmut Albert Roschiwal）卡斯滕·施瓦茨（Karsten Schw

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