国际机械工程先进技术译丛：五轴数控铣床切削加工先进数值优化方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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曹岩 等 译

图书标签:

• 五轴数控
• 铣床加工
• 切削优化
• 数值方法
• 机械工程
• 先进制造
• CAD/CAM
• 加工技术
• 数控技术
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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111399285

版次：1

商品编码：11195987

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 国际机械工程先进技术译丛

开本：16开

出版时间：2013-03-01

用纸：胶版纸

正文语种：中文

内容简介

　　《国际机械工程先进技术译丛：五轴数控铣床切削加工先进数值优化方法》分为两部分：第一部分包括前3章，介绍五轴数控加工的基础知识，包括G代码编程、微分几何、刀具路径规划等；第二部分包括后4章，介绍五轴数控加工高级数值方法，包括网格生成、空间填充曲线、短路径优化等。
　　《国际机械工程先进技术译丛：五轴数控铣床切削加工先进数值优化方法》可供高年级机械工程专业学生和研究生作为教材使用，也可供科研院所和企业的研究人员、工程人员以及加工技术人员参考，尤其对进行数控加工方面研究和应用的科研、技术人员具有参考价值。

目录

译者序
序言
第1章 绪论
1.1 本书的目的和结构
1.2 CAD/CAM格式
1.3 简短文献概述
1.3.1 刀具轨迹插补
1.3.2 适应性几何模式
1.3.3 刀具姿态和避免刨削
参考文献

第2章 五轴数控加工简介
2.1 五轴数控加工的概念
2.2 数控加工程序
2.3 五轴机床的分类
2.4 五轴机床运动学
2.5 五轴加工实例
参考文献

第3章 刀具路径规划基本问题
3.1 表面表示
3.2 切屑宽度评估
3.2.1 平头刀切屑宽度计算
3.2.2 球头刀切屑宽度计算
3.3 最优刀具方向和刨削避免
3.4 运动误差
3.5 刀具轨迹生成
参考文献

第4章 空间填充曲线的刀具路径
4.1 空间填充曲线的发展史及其应用
4.2 刀具路径的最优化
4.3 利用适应性空间填充曲线生成刀具路径
4.3.1 网格构造
4.3.2 空间填充曲线的生成
4.3.3 刀具路径更正
4.4 实例和讨论
参考文献

第5章 自适应曲线坐标系中的刀具路径
5.1 概述
5.2 网格生成的历史
5.3 为刀具轨迹优化生成变分网格
5.3.1 初步的例子
5.3.2 变分方法和函数
5.3.3 调和函数
5.3.4 刀具路径优化的例子
5.4 调和函数对刀具路径生成的应用
5.5 块结构化网格的空间填充曲线的生成
5.6 实例与讨论
参考文献

第6章 旋转最优
6.1 引言
6.2 运动学误差和角度变化
6.3 优化问题
6.4 优化问题的例子和实际加工
6.5 均匀角网格
6.6 均匀角网格的数值和加工试验
参考文献

第7章 五轴数控加工理论的最佳设置
7.1 引言
7.2 刀具轨迹分析
7.2.1 不变的参数
7.2.2 工件设定和刀具轨迹
7.3 最小二乘法优化和因变量
7.3.1 最小二乘法优化
7.3.2 因变量
7.4 实例和讨论
7.4.1 数值计算方法
7.4.2 实例
参考文献

前言/序言

工业革命的脉搏：精密制造的未来图景 在科技飞速发展的今天，制造业的每一次革新都深刻地影响着我们所处的时代。从蒸汽机的轰鸣到信息技术的赋能，人类对生产效率和产品精度的追求从未止步。而当我们将目光投向当下，一种被誉为“工业革命核心驱动力”的制造技术正以前所未有的力量改变着世界——那就是精密机械加工。 精密机械加工，顾名思义，是以极高的精度和复杂的几何形状来制造零部件的过程。它不仅仅是简单的切割和成型，更是对材料特性、刀具几何、运动轨迹、加工参数乃至整个工艺流程进行深度理解和精准控制的系统工程。在现代制造业中，从航空航天领域的精密涡轮叶片，到高端汽车发动机的关键部件，再到尖端医疗器械的核心组件，无一不依赖于精密机械加工的精湛技艺。 精密的定义，是超越常规的苛求。 传统的三轴加工虽然可以完成大部分的工件制造，但在面对越来越复杂、曲面化、自由度更高的零件时，其局限性便显而易见。例如，一些航空发动机的整体叶盘，其复杂的三维曲面如果仅依靠三轴加工，需要多次装夹、多次测量，不仅效率低下，且极易引入累积误差，影响最终产品的性能和寿命。 突破，在于多维度的自由。 そこで登場するのが、更先进的加工技术です。在精密机械加工领域，多轴联动加工，特别是五轴联动加工，正扮演着越来越重要的角色。相较于三轴加工（X、Y、Z三个直线运动轴），五轴加工增加了两个旋转轴，使得刀具能够从任何角度对工件进行切削。这意味着，那些曾经难以加工或无法加工的复杂曲面，现在可以一次性完成。这种“化繁为简”的能力，极大地解放了设计者的想象力，让他们能够创造出性能更优越、结构更紧凑、效率更高的新型零部件，从而推动了航空、汽车、能源、模具等各个行业的创新浪潮。 五轴加工的魅力，在于其前所未有的灵活性与智能化。 它不仅仅是简单的机械臂运动，更是一套精密的“舞蹈”。刀具与工件的相对位置关系可以在极短的时间内做出极其精细的调整，实现对复杂曲面的高效、高精度加工。这背后，是无数科研人员和工程师在加工路径规划、运动学算法、动力学仿真、切削参数优化等领域不懈努力的结晶。 先进数值优化方法，是驱动五轴加工潜能的最大引擎。 想要充分发挥五轴加工的优势，仅仅拥有先进的设备是远远不够的。核心在于如何利用先进的计算技术和优化算法，将复杂的设计转化为高效、精确的加工指令。 加工路径的智能规划： 如何生成既能保证加工质量，又能最大化利用五轴加工优势的刀具路径，是一个巨大的挑战。先进的算法能够智能地分析零件的几何特征，考虑刀具半径、刀具干涉、表面粗糙度要求等多种因素，生成最优的切削轨迹，避免盲目和低效的加工。 切削参数的精准控制： 不同的材料、不同的刀具、不同的加工阶段，都需要不同的切削参数（如转速、进给量、切深等）。这些参数的微小差异，可能导致加工效率、表面质量、刀具寿命甚至零件精度的巨大变化。数值优化方法可以帮助我们根据实时监测的加工信息，动态调整切削参数，实现“智能切削”，让每一次切削都恰到好处。 虚拟仿真与验证： 在实际加工之前，通过强大的计算机仿真软件对整个加工过程进行模拟，可以提前发现潜在的问题，如刀具碰撞、加工死角、振动模态等，从而在源头上规避风险，节省了宝贵的试错成本。这种“先模拟，后实操”的模式，是现代精密制造不可或缺的一环。 工艺流程的智能化革新： 超越单一的加工环节，更深层次的优化体现在整个工艺流程的智能化设计。如何将CAD/CAM/CAE等软件无缝集成，实现数据流的顺畅传递，如何通过大数据分析和机器学习，不断学习和优化加工策略，形成自主进化的制造系统，正成为行业发展的未来方向。 精密机械加工的进步， is not just about making things faster, but about making things better. 它意味着更小的公差、更低的表面粗糙度、更少的材料浪费、更长的产品寿命。这对于需要极致可靠性和性能的行业至关重要，也直接关乎到我们生活品质的提升，从更安全的飞行器到更高效的能源设备，再到更精准的医疗设备，精密制造的身影无处不在。 展望未来，精密机械加工领域将继续在技术创新和算法优化上不断突破。 随着人工智能、大数据、云计算等技术的深度融合，我们有理由相信，未来的精密机械加工将更加智能化、自动化和柔性化，为人类社会的发展注入更强大的动力。

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这本书让我意识到，现代机械工程，特别是高端装备制造，已经越来越走向“智能化”和“精密化”的轨道。五轴数控铣床作为实现复杂曲面加工的关键设备，其加工效率和精度直接影响着产品的附加值。而“数值优化”这个概念，在我看来，就是将数学的严谨性与工程的实践性完美结合的体现。它不再是简单地依赖操作员的经验，而是通过精密的计算模型来指导加工过程，这无疑是技术进步的重要标志。

评分☆☆☆☆☆

对于那些想要深入了解五轴数控技术背后原理的学者和研究人员来说，这本书无疑是一座宝库。它不仅提供了前沿的理论知识，更重要的是，它展示了如何将这些理论转化为实际可行的技术解决方案。书中对各种优化算法的数学推导过程详尽而严谨，这对于需要进行理论创新或算法改进的研究者来说，是极其宝贵的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我拿到这本书的时候，对其内容深度是既期待又有些忐忑的。五轴数控铣床本身就是一个技术壁垒非常高的领域，再加上“先进数值优化方法”这样的字眼，很容易让人联想到枯燥的理论和晦涩的数学模型。然而，当我深入阅读后，发现作者（或译者）在内容的组织上花了很大的心思。虽然书中充斥着大量的算法、公式和仿真结果，但并非一股脑地堆砌，而是循序渐进地展开，从基础概念的梳理，到具体优化算法的推演，再到实际案例的分析，逻辑链条非常清晰。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就给人一种非常专业和沉稳的感觉，淡蓝色的背景搭配银灰色的字体，主标题“国际机械工程先进技术译丛”显得大气磅礴，而副标题“五轴数控铣床切削加工先进数值优化方法”则精准地勾勒出了本书的核心内容，让人一眼就能明白这是一本面向高端技术研究和应用的专业书籍。我第一次翻开它，就被其严谨的排版和高质量的纸张所吸引，这种纸张触感温润，印刷清晰，即便是面对复杂的公式和图表，阅读起来也不会感到疲劳。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程中，我经常会停下来，对照我们公司正在使用的几款五轴加工中心，思考书中介绍的优化方法是否能够在我们实际的生产线上落地应用。书中提供的案例分析，虽然是理论上的阐述，但已经足以激发我们去尝试将这些先进的优化算法集成到CAM软件中，或者开发独立的优化模块。这不仅仅是为了提高单件产品的加工速度，更是为了提升整体的生产能力和核心竞争力。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本书为我打开了一个全新的视角，让我更加深刻地理解了五轴数控铣床切削加工的精髓所在。它不仅仅是一本技术手册，更像是一本引领我们走向未来的指南。我强烈推荐所有对五轴数控技术感兴趣，或者正在从事相关领域工作的工程师、技术人员和研究者，都应该仔细研读这本书，相信它会为你们带来深刻的启发和实际的帮助。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的难度确实不小，它需要读者具备一定的数学基础和机械工程背景。但正是这种深度，才让它显得如此珍贵。在这个信息爆炸的时代，能够有一本这样扎实、深入的专业书籍，提供如此前沿的技术指导，对于想要在五轴数控领域深耕的专业人士来说，是不可多得的学习资源。

评分☆☆☆☆☆

我尤其欣赏书中对不同优化算法的比较分析，这让读者能够更清晰地认识到每种方法的优缺点以及适用场景。例如，在处理高维、非线性、多模态的优化问题时，不同的算法表现出不同的性能。作者通过大量的仿真实验和图表展示，使得这些抽象的理论变得更加直观易懂。这种深入浅出的讲解方式，对于非专业背景但对该领域感兴趣的读者也具有一定的启发意义。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个在机械制造领域摸爬滚打了多年的工程师来说，这本书带来的启发是多方面的。我们都知道，在实际的五轴加工中，如何有效地规划刀具路径，如何最大程度地减少切削力，如何提高加工效率和表面质量，这些都是永恒的课题。而本书所介绍的数值优化方法，正是为解决这些痛点提供了全新的思路和工具。我特别对其中关于遗传算法和粒子群算法在刀具路径优化方面的应用印象深刻，这些方法能够系统地搜索最优解，克服传统经验方法可能存在的局限性。

评分☆☆☆☆☆

我个人认为，这本书的价值不仅仅在于其内容的专业性，还在于它所传递的一种思维方式。它鼓励我们用更系统、更科学的方法去解决工程问题，去挑战技术上的瓶颈。在五轴加工这个高度复杂的系统中，任何一个微小的改进都可能带来显著的效益提升，而数值优化正是实现这种微观到宏观效益飞跃的关键。

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好

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内容还行，翻译质量有待提高！

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内容太拢统了，讲述不详细，图片不清晰！

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内容还行，翻译质量有待提高！

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内容不错，正在学习中。

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好

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书挺不错的 京东自营的书没啥问题

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五轴加工刀路算法 入门级别的书籍。

评分☆☆☆☆☆

好