SIEMENS系统数控铣床编程与维护 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:胡育辉 编

出品人:

页数:196

译者:

出版时间:2008-6

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787121066948

丛书系列:

图书标签:

• 数控铣床
• SIEMENS
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• 加工
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• 机床
• 西门子

《现代制造技术与设备：工业机器人应用基础》 本书导读 在当前全球制造业加速转型升级的浪潮中，智能制造已成为不可逆转的时代趋势。本教材《现代制造技术与设备：工业机器人应用基础》聚焦于这一核心领域，旨在为装备制造、自动化工程、机电一体化等相关专业的高等院校师生以及从事自动化生产线、智能工厂规划与实施的技术人员，提供一套系统、全面且高度实用的工业机器人应用基础知识体系。 本书的编写严格遵循现代制造技术的发展脉络，立足于工程实践的视角，内容涵盖了从工业机器人的基本概念、结构原理，到系统集成、编程控制、安全规范及维护调试的全过程。我们深知，在复杂多变的现代工业环境中，对设备的理解深度和操作的熟练度是提升生产效率和保障产品质量的关键。因此，本书不仅注重理论基础的夯实，更强调将前沿技术与实际工况紧密结合。 核心内容深度解析 本书共分为八个主要章节，层层递进，构建起一个完整的工业机器人应用知识框架： 第一章：智能制造与工业机器人概论 本章首先描绘了全球工业4.0的宏伟蓝图，将工业机器人置于智能制造生态系统的核心位置。内容详细阐述了机器人在现代生产组织中的战略地位、发展历程中的关键技术突破点，并对不同类型（如关节型、SCARA型、并联型）工业机器人的基本定义、应用领域及其核心优势进行了详尽的比较分析。本章重点强调了机器人技术如何赋能柔性制造系统（FMS）和自动化生产线的升级换代。 第二章：工业机器人的结构与工作原理 这是理解机器人“如何运动”的基础。本章深入剖析了工业机器人的机械结构，包括连杆、关节类型（旋转关节与移动关节的运动学特性）、末端执行器（End-Effector）的选型与设计原则。在电控系统部分，本书详尽介绍了伺服驱动单元、编码器反馈机制以及机器人控制器（Robot Controller）的核心功能模块，如运动规划算法的简化介绍。对坐标系（基坐标系、工具坐标系、世界坐标系）的定义和相互转换，进行了大量的图示和实例说明，这是进行精确编程的前提。 第三章：机器人运动学与动力学基础 针对希望深入理解机器人控制的读者，本章提供了必要的数学工具。运动学部分侧重于正运动学（已知关节角度求末端位置）和逆运动学（已知末端位置求关节角度）的解析方法，重点介绍DH参数法及其在实际编程中的应用意义。动力学部分则聚焦于机器人的惯性、重力、摩擦力矩的建模思路，虽然不追求复杂的求解过程，但旨在让读者理解负载变化和高速运动对电机选型及控制策略的影响。 第四章：机器人系统集成与工作站设计 现代机器人往往是复杂工作站的一部分。本章将视角从单一机器人扩展到整个制造单元。内容包括：人机工程学在机器人工作站布局中的应用，安全区域规划（包括安全围栏、光幕、区域扫描仪的集成），以及机器人与外部设备（如PLC、视觉系统、输送带）的接口通信协议（如EtherNet/IP, Profinet）的配置基础。本章强调了系统集成过程中对节拍时间和效率优化的考量。 第五章：工业机器人编程技术——离线与在线 编程是实现机器人功能的核心手段。本章系统介绍了主流工业机器人的编程语言结构（包括指令流、流程控制、数据处理）。重点讲解了在线示教编程的快速部署优势与局限性。更重要的是，本章详细介绍了离线编程（OLP）的技术流程，包括CAD/CAM数据导入、碰撞检测、轨迹优化，并对比了不同商业软件在特定工艺（如喷涂、焊接、搬运码垛）中的适用性。 第六章：典型工业机器人应用工艺详解 本章将理论知识转化为具体的工艺能力。内容涵盖了：点胶与粘接（路径精度要求）、弧焊与激光焊接（焊缝跟踪技术和多轴同步控制）、喷涂与表面处理（喷嘴压力与运动速度的同步控制）、精密装配（力反馈与柔顺控制技术）以及码垛与上下料（路径优化与循环时间缩短策略）。每项工艺都配有典型的应用案例分析。 第七章：机器人系统调试、故障诊断与维护 设备的稳定运行是生产的生命线。本章提供了实用的系统调试流程，从初始的零点对中到系统的精度标定。在故障诊断方面，本书详细归类了常见的硬件故障（如伺服报警、通信中断）和软件故障（如程序死锁、坐标系错误），并提供了基于控制器诊断界面的排除故障的系统方法论。维护部分侧重于预防性维护计划的制定，包括润滑周期、关键部件的定期检查清单和易损件的更换标准。 第八章：机器人安全标准与规范 工业机器人应用必须将安全置于首位。本章全面解读了国际和国内关于工业机器人安全操作的标准（如ISO 10218系列）。内容包括：安全风险评估的步骤、安全回路的设计与验证（如安全PLC的应用）、限速与限位的设置，以及在人机协作场景下协作机器人（Cobots）特有的安全技术（如力矩传感、碰撞停止）。 本书特点 1. 工程实践导向： 避免了过度抽象的理论推导，聚焦于如何解决实际工程问题。 2. 系统性强： 覆盖了从底层结构到上层应用集成的完整技术链条。 3. 紧跟前沿： 融入了机器视觉辅助、力控技术以及协作机器人等新一代技术元素。 《现代制造技术与设备：工业机器人应用基础》旨在培养下一代能够熟练驾驭高自动化装备的工程师，帮助他们有效应对复杂、柔性的现代生产挑战，真正实现制造能力的跃升。

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这本书在介绍西门子数控系统（可能是指特定型号，比如840D SL或更现代的828D）的参数设置和机床数据管理方面，提供了非常扎实的基础知识。它清晰地解释了哪些参数影响着机床的运动精度，哪些影响着系统响应速度。我特别欣赏它对“轴承间隙补偿”和“螺距误差补偿”这些提升机床“亚毫米级”精度的功能的解释，这对于追求高精度加工的车间来说至关重要。但是，在实际应用中，这些参数往往需要根据机床的实际磨损情况进行周期性调整，书中对这些“周期性保养与参数重新标定”的实操指导相对保守，缺乏对‘经验值’的探讨。比如，当机床运行了数万小时后，如何判断当前的补偿值是否仍然有效？是否需要进行一个完整的机床几何精度自检流程？这些深层次的维护策略，这本书似乎只是点到为止。此外，对于新一代系统中的网络化集成功能，比如与MES系统的接口或者使用OPC UA进行数据采集，内容似乎没有完全跟上最新的发展，这对于正在向工业4.0迈进的企业来说，是一个稍显遗憾的知识点缺失。

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从编程角度来看，这本教材在介绍标准循环功能（Cycle Functions）时，表现得相当全面和规范，涵盖了钻孔、镗孔、攻丝等一系列常用操作的编程逻辑。对于理解如何利用系统内置的强大功能来简化程序编写，确实起到了很好的铺垫作用。然而，真正让高级用户感到头疼的，往往是如何处理那些“非标”或“定制化”的加工需求。例如，书中对后处理（Post Processor）的介绍相对简略，而我们都知道，不同的CAM软件输出的G代码格式，往往需要与特定的数控系统进行微调才能完美适配。如果书中能增加一个章节，详细讲解如何分析和修改后处理文件的逻辑，或者如何使用系统自带的编辑工具进行代码层面的兼容性调整，那将极大地提升这本书的实用价值。目前来看，它更像是一本教会你如何使用官方标准件的说明书，但在面对定制化加工厂的“特事特办”时，读者的自主解决能力仍需通过大量试错来提升，这本书提供的直接帮助相对有限。

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读完这本关于西门子数控系统的维护手册后，最大的感受是它在故障诊断（Troubleshooting）部分的详尽程度，简直可以称得上是“百科全书”级别的存在。书中对报警代码的分类极其细致，从最常见的伺服驱动器过载到更隐晦的I/O通信错误，几乎涵盖了我在实际车间环境中遇到的所有‘急症’。特别是关于如何使用诊断屏幕和诊断存储器来追踪系统内部状态这一点，介绍得非常到位，图文并茂地展示了不同窗口下的数据含义。然而，这种详尽有时也带来了一种信息过载的感觉。对于新手技师来说，当面对一个从未见过的报警时，翻阅厚厚的章节寻找对应条目，可能不如一本能提供快速决策树或流程图的“应急手册”来得有效。我希望作者能将这些复杂的诊断流程简化为一个更直观的逻辑路径，比如：“如果发生X报警，首先检查Y，如果Y正常，则转向Z部分”。关于电气部分的维护，书中的电路图引用和元件说明确实权威，但对于如何安全地对高压回路进行带电检测或更换关键部件的操作规程，建议增加更多强调安全防护和操作步骤顺序的警示性描述，毕竟维护工作的高风险性需要被放在更突出的位置来强调。

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这本书的版式设计和图例清晰度总体上是令人满意的，尤其是那些关于操作面板布局和人机界面（HMI）导航的截图，非常有利于初学者熟悉西门子系统的操作环境。它成功地将复杂的菜单结构进行了梳理，让人能够快速定位到所需的功能模块。不过，我个人对其中关于“安全操作区域”的描述感到略微不适。书中强调了许多程序层面的安全保护机制，比如软限位和急停按钮的使用，但对于操作人员在实际操作中如何保持对机床动态的“敬畏心”和“环境感知力”的培养，着墨不多。数控机床的维护和操作，安全永远是第一位的，这不仅仅是代码或硬件设定的问题，更是一种操作文化。我期待这本书能在维护和编程章节之外，增加一个专门的、更具警示性的章节，深入探讨机床操作的“职业习惯”——例如，在手动进给时对刀具路径的预判、对切削声音的敏感度训练，以及如何应对突发性的‘跑偏’或‘冲击’，这对于培养出真正可靠的工程师比记住所有报警代码可能更为重要。

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这本关于西门子数控铣床编程与维护的教材，确实在行业内有着不错的口碑，但作为一名初次接触CNC领域的学习者，我总觉得它在某些环节的处理上，似乎更侧重于“操作手册”的堆砌，而非真正意义上的“思维引导”。比如，在讲解G代码和M代码的实际应用时，书中罗列了大量的标准化程序段，这对于快速查找和核对指令是极其方便的，但对于理解为何要选择特定的进给速率（F值）或主轴转速（S值）背后的切削物理原理，着墨就显得有些不足了。我个人更期待看到一些更深入的案例分析，展示如何根据不同的刀具材料、工件材料以及复杂的曲面几何形状，来动态调整这些参数，从而优化切削效率和表面光洁度。书中虽然提到了“刀具补偿”和“工件坐标系”的设置，但关于如何处理因机床热漂移或夹具刚性不足导致的微小误差，并将其纳入程序修正的实践经验分享，感觉还不够接地气。此外，对于操作系统层面的高级功能，例如宏编程（Macro Programming）的应用，虽然提供了基础语法，但缺乏足够复杂且贴近实际生产需求的示例，让我在尝试编写自己的循环程序时，仍然需要大量参考网上的论坛讨论。总而言之，它是一部优秀的参考工具书，但若想从中领悟数控编程的“精髓”，可能还需要读者自己去搭建一个更立体的知识框架。

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