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編輯推薦

適讀人群 ：主要讀者對象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。
本書特點：
數控機床及數控加工技術是製造業的“母機”和使能技術。數控技術從它誕生到現在的60 多年裏，從硬件數控到計算機數控，從單工藝技術到多軸聯動復閤及混閤加工技術，從單機獨立製造到柔性製造係統，得到持續不斷的發展。在當前德國工業4.0 和中國製造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，對工業生産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曆瞭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瞭實時更新和充實，體現瞭高度嚴謹和務實的德國精神。全書圖文並茂，不僅清晰地闡述瞭數控原理、功能和應用，而且對近年來數控技術的新理念和發展進行瞭廣泛的介紹，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年瞭。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齣現的數控（NC）技術做瞭及時的補充和詳盡的說明，特彆是對“工業4.0”戰略進行瞭比較詳盡的描述，其中涉及的重要技術內容為分布式數控技術、局域網、數字化産品開發和製造等。
本書共分為8章，全麵地概括瞭數控加工製造技術，分彆為：第1章數控技術導論，包括數控加工的發展曆史、數控技術的發展裏程碑等內容；第2章CNC機床的功能，包括位置信息、輔助功能、數控功能、可編程序控製器（PLC）等內容；第3章CNC機床的電氣驅動係統，包括CNC機床的進給驅動係統、CNC機床的主軸驅動係統等內容；第4章數控機床的類型，包括數控機床、增材製造、柔性製造係統、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、在綫工件測量和過程控製、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、數控編程係統、加工仿真等內容；第7章從企業信息化到工業4.0，包括直接數字控製或分布式數字控製，局域網（LAN），數字化産品的研發和製造：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。
本書主要讀者對象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。

目錄

譯者序
原書前言
緻讀者
第 1 章　數控技術導論 1
1.1　數控加工的發展曆史 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　具有代錶性的新型數控機床 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　柔性製造係統 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　數控技術的發展裏程碑 12
1.3　數控技術和計算機數控技術 15
1.3.1　通嚮 NC 的途徑 15
1.3.2　硬件 16
1.3.3　軟件 16
1.3.4　控製類型 17
1.3.5　數控軸 19
1.3.6　可編程序控製器 20
1.3.7　適配單元 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　數控係統的操作 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　位置控製迴路 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　刀具的識彆 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 係統的基本功能 62
2.3.3 CNC 係統的特殊功能 66
2.3.4　防碰撞功能 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　數控係統的用戶界麵擴展 84
2.3.8　開放式數控係統 86
2.3.9　成本評估 88
2.3.10　現代數控係統的優點 90
2.3.11　小結 90
2.3.12 本節要點 91
2.4　可編程序控製器 93
2.4.1　定義 93
2.4.2 PLC 的發展曆史 93
2.4.3 PLC 的組成和工作原理 94
2.4.4　數據總綫和現場總綫 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 的列錶比較 104
2.4.13 本節要點 106
2.5 CNC 係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　冷卻係統 111
2.5.6　排屑係統 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
係統 113
3.1 CNC 機床的進給驅動係統 115
3.1.1　進給驅動係統的要求 116
3.1.2　進給驅動的類型 116
3.1.3　直綫電動機的種類 121
3.1.4　直綫電動機驅動的優缺點 122
3.1.5　驅動控製器和 CNC 係統的連接 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 機床的主軸驅動係統 127
3.2.1　主軸驅動係統的要求 127
3.2.2　主軸驅動的類型 128
3.2.3　主軸驅動係統的結構形式 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　麵嚮過程的機床驅動係統設計 133
3.3.1　係統劃分 133
3.3.2　加工工藝的齣發點 134
3.3.3　能效均衡 135
3.3.4　機床驅動係統的結構 136
3.3.5 進給驅動係統的靜態設計和
　　　動態設計 137
3.3.6　直綫電動機驅動 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
　　　係統的設計方案擬訂 143
3.3.10　機床的係統性考慮 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　復閤機床 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　增材製造 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　增材製造工藝的分類 210
4.2.5　幾種重要的疊層製造工藝 211
4.2.6　小結 218
4.2.7 本節要點 218
4.3　柔性製造係統 220
4.3.1　定義 220
4.3.2　柔性製造島 221
4.3.3　柔性製造單元 222
4.3.4　柔性製造係統的技術特徵 224
4.3.5　柔性製造係統的應用準則 225
4.3.6　加工策略 227
4.3.7　設備選型及布局 228
4.3.8　工件運輸係

前言/序言

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，這是我們作為齣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 先生的加入錶示熱烈的歡迎。 Karsten Schwarz 先生從卡爾馬剋思市理工大學（現為開姆尼茨工業大學）設備技術專業畢業後，就在開姆尼茨一傢著名的機床生産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
譯 者 序數控機床、數控加工技術是製造業的“母機”和使能技術。數控技術從它誕生到現在的 60 多年裏，從硬件數控到計算機數控，從單工藝技術到多軸聯動復閤及混閤加工技術，從單機獨立製造到柔性製造係統，得到持續不斷的發展。在當前德國工業 4.0 和中國製造2025 的工業背景下，數控機床和數控技術正作為基礎設備和技術，有著更大的發展動力和空間，對工業生産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》一書經曆瞭 40 多年的不斷修訂和完善，作者在 2013/2014 版的基礎上又對其進行瞭實時更新和充實，體現瞭高度嚴謹和務實的德國精神。此次再版更新瞭以下內容：
更詳細地介紹瞭數控係統的“位置測量功能”“補償功能”和“防碰撞檢查功能”。
將“數控機床的電氣驅動係統”綜閤在第 3 章中，增加瞭“基於加工工藝的機床驅動係統適應性設計”的內容，使第 3 章內容更加豐富。
更新瞭第 4 章“數控機床的類型”，增加瞭“高能效經濟型生産（見第 4.5 節）”內容。
在第 4 章第 1 節的“復閤機床”中，統一介紹瞭各種金屬切削加工工藝。
更新瞭第 5 章第 3 節“機床集成式的工件測量和過程控製”等內容。
在第 7 章“從企業的信息化到工業 4.0”中，增加瞭一個來自於牙科製造業的實例（見第 7.5 節），對未來從事金屬切削加工的工廠進行瞭展望。
全書圖文並茂，不僅清晰地闡述瞭數控原理、功能和應用，而且對近年來數控技術的最新理念和發展進行瞭廣泛的介紹，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。
本書的翻譯工作是在機械工業齣版社的大力支持下，由同濟大學中德學院的林鬆教授、樊留群教授和天津大學的邢元副教授全麵負責，其中林鬆教授和邢元副教授負責第 1章 ~ 第 4 章的翻譯和審校，樊留群教授負責第 5~8 章的翻譯和審校。最後由任職於西門子（中國）有限公司數字化工廠集團運動控製部數控係統産品經理鬍大為從工業應用的角度，對全書進行瞭細緻的審讀和校對。參加本書初稿翻譯工作的還有陳潔瓊、陳澤華、程建、甘博文、洪理楊、紀程錦、李誌、劉俊傑、牛夢格、秦念對、蘇政、吳曉措（按姓氏拼音排序），在此一並錶示衷心感謝。
譯　者2017 年 1 月

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