数控机床维修技术与典型实例

数控机床维修技术与典型实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:人民邮电出版社
作者:龚仲华
出品人:
页数:356
译者:
出版时间:2005-9
价格:32.0
装帧:平装
isbn号码:9787115138255
丛书系列:
图书标签:
  • 机械电子数控
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具体描述

本书以数控机床最常用的典型系统——FANUC 6/0系统为例,以其CNC、伺服驱动和主轴驱动系统为主线,深入浅出地介绍了数控机床的工作原理、连接信号、设定参数、调整方法、诊断步骤及维修措施,并通过精选来自一线的典型故障实例,详细地介绍了故障分析与处理的过程。

  本书内容全面,具有系统性、综合性和实用性,既可供研究单位和企业从事数控机床维修、设计、调试、使用的各类工程技术人员参考,又可作为各类高等学校相关专业的参考教材。

好的,这是一份关于《数控机床维修技术与典型实例》一书的图书简介,内容详尽,侧重于本书未包含的主题: --- 图书简介:《数控机床维修技术与典型实例》 (内容侧重于本书未涵盖的领域) 本书《数控机床维修技术与典型实例》主要聚焦于数控机床(CNC)的故障诊断、维修流程、关键部件的维护保养以及实战案例分析。因此,对于更宏观的数控技术前沿、底层控制理论、特定加工工艺的优化,以及工业自动化集成等领域,本书并未深入探讨。 以下将详细阐述本书不包含的几个核心知识维度: 一、 数控系统与软件的底层理论与高级算法研究 本书虽然会涉及数控系统的操作界面和常见故障处理,但对于支撑这些操作的底层控制理论和高级算法,则未进行深入阐述。 1. 运动控制算法的数学基础 本书不涉及高阶的插补算法的详细推导与实现。例如,对于先进的五轴联动或多轴联动系统,本书不会深入讲解如何基于李群(Lie Groups)或几何代数来精确解算工具点与世界坐标系之间的复杂变换关系。它不会深入探讨实时操作系统(RTOS)内核的调度机制,特别是如何保证伺服控制回路的微秒级周期性和确定性。关于前馈控制(Feedforward Control)在消除系统延迟中的具体数学模型构建,如基于辨识数据的模型预测控制(MPC)在机床动态响应优化中的应用,均超出本书范畴。 2. 编程语言与编译器设计 尽管维修技术员需要理解G代码和M代码的功能,但本书不涵盖CNC系统后处理器(Post Processor)的设计与开发。这包括如何针对特定机床结构和控制器(如FANUC, Siemens Sinumerik, Heidenhain)编写自定义的后处理器,以确保CAM软件生成的代码能够完美适配机床的运动学特性。此外,关于PLC(可编程逻辑控制器)的底层逻辑编译、梯形图优化,以及如何使用C++或结构化文本(ST)进行高级定制化功能开发,均不在本书的讨论范围之内。 3. 人机界面(HMI)的定制化开发 本书不涉及如何从零开始设计和开发数控系统的图形用户界面(GUI)。例如,如何利用Qt、.NET等框架,结合机床制造商的专有API,创建具有特定诊断功能、数据可视化或网络通信能力的新型操作界面。关于触控技术集成、增强现实(AR)辅助诊断界面的构建方法论,本书也未涉及。 二、 特定加工工艺的优化与材料科学 本书侧重于“机器如何运转”的维修视角,而非“机器如何高效加工”的工艺视角。因此,以下关于加工过程的深度知识未包含在内: 1. 高级切削理论与刀具路径生成 本书不会详细介绍高转速切削(HSC)和五轴联动加工(5-Axis Machining)的深度工艺参数选择。例如,关于如何根据切削力学模型(如Merchant模型或Kostic模型)来动态调整进给率,以最小化刀具磨损和残余应力,是本书未涉及的内容。刀具路径生成中的避撞算法(Collision Avoidance Algorithms),特别是如何在复杂的空间几何中实时计算并平滑过渡刀具轨迹,以避免干涉,属于工艺优化范畴,本书不予探讨。 2. 特种加工技术 电火花加工(EDM)、激光加工、超声波辅助加工或电化学加工(ECM)等非传统切削工艺,因其依赖于电学、热学或化学原理而非纯机械运动,其工作原理、电源控制和电极维护技术均不属于本书的维修范畴。 3. 新材料加工的挑战 针对镍基高温合金、钛合金、碳纤维增强复合材料(CFRP)等难加工材料的切削特性,本书不提供针对性的主轴转速、冷却液配方或表面粗糙度控制的工艺指导。这方面的知识需要深入了解材料的微观结构与切削过程的热-力耦合效应。 三、 工业物联网(IIoT)与智能制造集成 现代数控机床正加速融入“工业4.0”架构,本书的维修重点停留在机床本体,而对网络化、数据驱动的智能制造环境下的角色定位则有所侧重。 1. 数据采集与边缘计算 本书不涉及如何将数控机床的数据(如主轴负载、伺服误差、温漂信息)通过OPC UA、MQTT等工业协议安全、实时地传输至云端或本地服务器。关于边缘计算(Edge Computing)在机床附近对海量传感器数据进行实时预处理和故障预测的架构设计,是本书没有涉及的高级主题。 2. 预测性维护(PdM)模型构建 本书侧重于故障发生后的纠正性维修(Corrective Maintenance)和预防性维护(Preventive Maintenance)。然而,对于利用机器学习(ML)或深度学习(DL)分析历史振动、电流和温度数据,建立残差信号分析模型,以预测主轴轴承或滚珠丝杠的剩余使用寿命(RUL)的方法论,本书不予涵盖。 3. 机器人与自动化集成 本书不涉及数控机床与工业机器人(如FANUC M-20iA, KUKA KR QUANTEC)的集成。例如,关于机器人与机床之间的时间同步(Time Synchronization)、自动上下料(Pallet Changer/FMS Integration)的程序逻辑编写,以及如何构建完整的柔性制造系统(FMS)的系统集成工程,均属于自动化集成范畴,本书不进行讨论。 --- 综上所述,《数控机床维修技术与典型实例》是一本实用的、侧重于“现场解决问题”的手册,它专注于确保现有设备稳定运行的维修技能树,而将控制理论、高级工艺开发、软件定制化以及全面的工业物联网集成等更具研发和前瞻性的领域留给了其他专业书籍。

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读后感

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用户评价

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这本书在涉及“预测性维护”和“数字化集成”这些前沿概念时,显得非常保守和滞后。现在的工业4.0时代,数控机床的运维已经不再是简单的“修好就完事”,而是要利用数据分析来预判潜在的故障点,优化维护周期。我原以为一本较新的技术书籍会花篇幅介绍如何利用机床自带的数据接口采集振动信号、主轴电流波动等数据,并结合这些数据进行故障预警。然而,全书的焦点似乎仍牢牢锁定在传统的故障排除流程上,即“机床坏了,我们去修它”。这种“被动响应式”的维护思路,与当前制造业对设备高可用性的要求有些脱节。我更希望能看到一些关于如何接入外部监控系统、如何利用简易工具对关键部件的健康状态进行量化评估的章节,而不是仅仅停留在对已经发生的硬件损坏进行事后维修的经验总结上。

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翻阅全书,我发现作者在描述各种标准操作程序(SOP)时,语气和用词非常谨慎,这在某种程度上保证了内容的严谨性,但同时也牺牲了可读性。技术书籍的阅读体验,除了知识的准确性,流畅性和引导性同样重要。比如,在讲解如何进行系统备份和恢复时,如果能像操作指南那样,配上清晰的屏幕截图,并用粗体字突出关键的菜单选项或确认按钮,那无疑会大大降低读者的学习成本和操作风险。目前的文字描述,更多依赖于读者自身的联想和已有的经验来填充空白。对于刚刚接触CNC维护工作的新手来说,这种高密度的纯文字叙述,很容易在复杂的指令序列中迷失方向,导致在真正操作时因为遗漏了某个微小的步骤而产生新的问题。我希望能看到更多“实操导向”的图示化步骤,而不是仅仅停留在概念层面。

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这本书的装帧和内容排版给我的第一印象是相当扎实和专业,纸张质量摸起来厚实,字体清晰易读,这对于一本技术类书籍来说至关重要。我原本是希望找到一本能深入浅出地讲解数控机床常见故障诊断与维修流程的工具书,特别是那些针对实际操作中遇到的棘手问题的解决方案。然而,这本书的内容似乎更偏向于理论基础的构建和系统性的原理介绍,虽然这对于初学者建立知识体系有帮助,但对于像我这样希望快速定位并解决生产线上突发故障的工程师来说,需要的那些图文并茂的、针对特定型号机床的“急救手册”式的章节,似乎篇幅不足,或者说,深度不够。我期待能看到更多关于伺服系统参数调整、CNC系统软件升级与备份的详细步骤图解,以及不同品牌机床(比如法那克、西门子等)在特定故障代码下的处理优先级列表。目前的呈现方式,更像是一部教科书而非实战手册,这使得我在实际工作中翻阅时,常常需要耗费更多时间去推导原理,才能找到对应的维修策略,而不是直接套用现成的成熟经验。

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我花了相当大的精力去研读了书中关于电气控制部分的描述,本以为能从中获取到关于现代数控系统复杂接线图和故障排查的独到见解,毕竟现在机床的故障越来越集中在电控和软件层面。但遗憾的是,书中对传感器失效、驱动器报警以及PLC逻辑控制的分析,显得有些泛泛而谈。比如,当提到某个特定轴在高速运行时出现抖动时,期待书中能给出如“检查编码器安装精度”、“更换特定电缆屏蔽层”或“调整电机脉冲当量”这类具体的、可操作的参数或硬件层面的优化建议。现在的章节更像是概述了“机床的精度受多种因素影响”,然后就转入了下一个章节。这让我感觉这本书在“维修技术”这个核心定位上,未能完全击中靶心。它提供了“是什么”和“为什么会坏”,但对于“如何高效地修好它”这一关键环节,提供的具体工具箱内容略显单薄,缺乏那种能让人拍案叫绝、立即提升维修效率的“诀窍”或“窍门”的披露。

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从结构上看,这本书的章节划分显得有些中规中矩,紧跟着传统的机械原理、液压气动等基础模块展开,最后才勉强触及到数控系统的维护。这种安排可能更符合传统职业教育的教学大纲要求。但对于一个已经掌握了基础机械和电气知识,急需跨入“数控维修”这个高技术门槛领域的读者来说,这种循序渐进的方式显得效率低下。我更希望看到一种“问题驱动型”的编排,比如设置专门的章节来剖析数控机床的“五大常见疑难杂症”,并针对每一种病症,从软件诊断、硬件替换到参数重置的全链路维修流程进行详细的案例分析。现在的“典型实例”部分,感觉更像是对前面理论知识的简单复述,缺乏真正复杂的、多变量耦合的故障场景的深度剖析,比如在复合加工中心中,刀库自动换刀失败时如何区分是机械锁死、PLC逻辑卡死还是伺服系统通信故障的详细排查步骤,这方面的内容实在是少得可怜。

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