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郭金基 著

图书标签:

• 数控系统
• 数控技术
• CNC
• 工业自动化
• 机械工程
• 制造技术
• 编程
• 控制工程
• 数控机床
• 现代制造

出版社： 西南交通大学出版社

ISBN：9787564358273

版次：1

商品编码：12273724

包装：平装

开本：16

出版时间：2017-09-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　本书深入探讨了西门子数控840Dsl系统的基本原理，核心架构，设计和应用等。全书案例皆以实际的应用项目做支撑，从根本原理上分析清楚，从全局上整体把握要点。
　　本书共分九章，采用总分总方式，第一章开篇先概述了西门子840Dsl数控系统的总体情况，第二章是针对数控系统的配置和调试做一个介绍。第三章到第六章开始就正式进入系统的软件编程设计环节，分别阐述PLCNCKDRV和HMI的相关内容。第七章将主要介绍数控的集成方法和相关软件。第八章详解八类思想和方法，将前述的各章有待综合论述的细节具体分析，并阐明具体的应用。第九章为数控理论的思想升华，总结一些作者对于数控系统的方法感悟。
　　本书所提到的编程方法和软件均符合行业内先进的标准，本书的案例也是经过反复考量总结的，大学教育并不缺少理论传授，但缺少切合实际的案例，更缺少解决难题的基本思路。而工厂企业缺少理论分析和指导，唯有二者结合才可以知行合一。本书不过多阐述那些令人乏味的理论，而是概述基本原理，重点分析具体的实现过程和出现问题后的解决方案，打破常规，传道授业解惑，令读者学以致用。

目录

目录
1概要篇——840D数控系统总体介绍001
1.1三元八类思想概述001
1.2840DSL硬件总体介绍005
1.3840DSL软件总体介绍008
1.4840D数控系统基本概念029
1.5840D数控系统的文件系统数据结构036
2四相之PLC程序设计043
2.1PLC硬件配置概要043
2.2S7-300PLC程序基本架构和程序块描述066
2.3监视诊断和分析PLC系统136
2.4大项目PLC软件结构的控制规范148
2.5自动化金属切削生产线中的加工中心PLC控制概述152
2.6自动化金属切削生产线中的机械手PLC控制概述162
3四相之NCK程序设计185
3.1NCK程序概述185
3.2NCK程序的文件系统186
3.3NCK变量和宏定义187
3.4运算和控制指令192
3.5文件和字符串功能201
3.6主程序和子程序的调用209
3.7多通道程序间的协调运行219
3.8浅谈同步和异步程序224
3.9浅谈工艺功能组——G功能代码和辅助功能代码224
3.10浅谈坐标系指令——框架编程与坐标变换236
3.11某些特殊指令说明260
3.12利用Notepad++来设计NCK程序262
3.13利用RCS-commander（AccessMymachine）访问在线NCK文件数据265
3.14一些现场调试技巧265
3.15构建加工单元NCK程序模型266
3.16构建机械手NCK程序模型274
3.17引申思考——将传统程序流程图转化为NS流程图甚至矩阵图287
4四相之DRV驱动系统设计292
4.1驱动的基础292
4.2驱动的拓扑303
4.3驱动的配置308
4.4驱动的诊断314
4.5驱动的调试和优化322
4.6引申思考——探讨ALM模块与电机节能341
5四相之HMI程序设计348
5.1840Dsl系统的HMI界面和操作简要介绍349
5.2界面编程旨归——大话面向对象的编程理念366
5.3常见的人机界面二次开发手段372
5.4扩展接口做画面的方法373
5.5Operateprogrammingpackage制作画面397
5.6HMIPro软件（Transline2000标准）制作画面的方法409
5.7生产线界面的标准说明474
5.8引申思考——为何通过简单的xml或ini配置文件就可以实现软件
功能和对象的改变？484
6集成篇——SINUMERIKIntegrate融四相于一体487
6.1组态集成487
6.2生产集成489
6.3CMC——机床的整体模块化离线设计491
6.4RTS软件512
6.5NCU-Link516
6.6文档集成——DocOnCD和DocPro519
6.7未来的集成理念524
参考文献526
跋527

《制造的神经：工业自动化的基石》 在这本书中，我们将深入探索塑造现代制造业的强大力量——数控（CNC）系统的核心原理与演进。它并非对某一特定数控系统的详尽介绍，而是旨在揭示支撑起精密制造的通用知识体系，帮助读者理解这些“数字大脑”如何在复杂的机械装置中赋予生命，实现前所未有的精度与效率。 本书的第一部分将带您回到工业自动化的黎明，追溯数控技术从早期机械式控制器到如今先进数字系统的演变历程。我们将审视那些奠定基石的关键发明与理论，例如伺服机构、数字反馈系统以及编程语言的初步发展，理解技术迭代如何一步步将工业生产从人力密集型推向智能化、自动化时代。这部分内容将帮助您建立对数控技术发展脉络的宏观认知，认识到其不可逆转的历史地位。 接着，我们将聚焦于构成数控系统“骨骼”与“肌肉”的关键组件。详细解析伺服驱动器和电机的工作原理，理解它们如何精确控制刀具或工件的运动轨迹。我们将探讨编码器和光栅尺等反馈装置的角色，它们如同系统的“眼睛”，实时监测运动状态，确保指令的精准执行。此外，对直线导轨、滚珠丝杠等传动机构的深入剖析，将揭示机械结构如何在电信号的驱动下，实现高刚性、低摩擦的稳定运行。这一部分的重点在于建立对数控系统物理层面的深刻理解，认识到每一个物理环节的性能都直接影响着最终的加工精度。 本书的第三部分将深入探讨数控系统的“灵魂”——控制器的核心功能。我们将从 G 代码和 M 代码等标准数控语言入手，阐释这些指令语言如何将工程师的设计意图转化为机器可以识别和执行的动作序列。你将学习到直线插补、圆弧插补等基本的运动控制算法，理解控制器如何通过一系列计算来规划刀具路径，并实现平滑连续的加工。同时，我们也会触及更高级的插补方式，如螺旋插补和样条插补，以及它们在复杂曲面加工中的应用。控制器如何处理误差补偿、刀具长度补偿、刀具半径补偿等，也将是我们重点关注的内容，这些机制是实现高精度加工的关键。 第四部分将把目光投向数控系统的“大脑”——软件与编程。我们将探讨不同类型的数控编程，包括手工编程、CAD/CAM 软件辅助编程，以及参数化编程等。了解 CAM 软件如何将三维模型转化为可执行的刀具路径，如何进行刀具路径优化、碰撞检测，以及生成高质量的 G 代码，将是本部分的核心。我们还会介绍一些常见的数控系统界面和操作逻辑，让你能够初步理解操作人员如何与机器进行交互，设置加工参数，以及监控加工过程。 最后，本书的第五部分将探讨数控系统在不同工业领域的应用，以及其未来的发展趋势。我们将审视数控技术如何革新金属切削、木材加工、塑料成型、服装制造等传统行业，并催生出如增材制造（3D 打印）等新兴技术。围绕着智能化、网络化、柔性化等关键词，我们将展望数控系统的未来发展方向，例如集成人工智能进行自适应加工、实现远程监控与诊断，以及构建更高效的制造执行系统（MES）。理解这些趋势，有助于你把握工业自动化的未来图景。 《制造的神经：工业自动化的基石》并非一本操作手册，它提供的是一种思维方式和一套底层知识体系。通过对数控系统工作原理的全面解析，本书将帮助工程师、技术人员、学生以及任何对现代制造技术感兴趣的读者，建立起坚实的理论基础，从而更好地理解、使用和创新数控技术，推动制造业的持续进步。

评分☆☆☆☆☆

这本书我真的太需要了！作为一名数控机床操作新手，之前我一直觉得数控系统是个高深莫测的黑匣子，每次遇到问题都束手无策。但自从翻开《数控系统要义》这本书，我的感觉完全变了。它就像一位经验丰富的老师傅，循循善诱地给我揭开了数控世界的神秘面纱。首先，它没有上来就讲那些晦涩难懂的理论，而是从数控系统的基本构成讲起，用通俗易懂的语言解释了CNC、PLC、伺服驱动器等等这些核心部件的作用和原理，让我这个小白也能快速建立起整体概念。更让我惊喜的是，书中不仅仅是理论堆砌，还穿插了大量的实际案例和图示，比如如何读懂数控程序的G代码和M代码，如何进行刀具补偿和工件坐标系的设置，这些都是我工作中经常会遇到的实际问题，书里都有详细的讲解和示例，让我茅塞顿开。我尤其喜欢书中关于故障排除的部分，它列举了各种常见的数控系统故障，并提供了详细的诊断思路和解决方法，这简直是我的“救命稻草”！以前遇到个小问题都得请教别人，现在自己就能解决不少，大大提高了我的工作效率，也让我更有信心了。而且，书中的一些细节处理也做得非常到位，比如对不同品牌数控系统的特点做了简要对比，让我对市场上的主流产品有了初步的了解，这对于我未来选择设备或者学习新的系统非常有帮助。总而言之，《数控系统要义》这本书对我来说，不仅仅是一本技术书籍，更是一份宝贵的实践指南，它让我从“零基础”的迷茫状态，逐步走向了“知其然，更知其所以然”的清晰认知，强烈推荐给所有和我一样渴望掌握数控技术的朋友们！

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书简直是为我量身定做的！我一直对智能制造、工业4.0这些概念很感兴趣，而数控系统正是实现这些目标的核心技术之一。我尝试过阅读一些相关的技术文档，但总觉得碎片化，缺乏一个系统性的梳理。《数控系统要义》这本书，恰恰填补了我的这一空白。它不仅仅是将数控系统的各个组件分开介绍，而是将它们有机地整合起来，形成一个完整的体系。我特别欣赏书中对于“系统”这个概念的强调，它不仅仅是机械、电子、计算机技术的简单叠加，而是一个高度集成的智能体。书中对人机交互界面的设计原理和用户体验的提升做了深入的探讨，这让我意识到，一个好的数控系统，不仅仅要功能强大，更要易于操作和维护。它还讲解了数控系统的网络化和智能化趋势，包括如何通过工业以太网实现设备间的互联互通，以及如何利用大数据和人工智能技术来提升数控系统的自主诊断和优化能力。这让我看到了数控技术与信息技术深度融合的巨大潜力，也为我未来职业发展指明了方向。书中关于标准化和开放性在数控系统中的重要性分析，也让我对行业的发展有了更宏观的认识。总的来说，这本书让我对数控系统有了一个全新的、更全面的理解，它不仅仅是加工工具，更是智能制造体系中的关键节点，让我对未来的技术发展充满期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书我真的要安利给所有人！我是一名刚入行的技术工人，之前对数控系统一窍不通，感觉像在雾里看花。但是，自从我遇到了《数控系统要义》，我感觉我的整个世界都亮了！这本书最棒的地方在于，它完全是从一个初学者的角度出发，把那些听起来很复杂的概念，拆解成一个个简单易懂的部分。它没有直接丢给我一大堆专业术语，而是循序渐进地引导我认识数控系统的方方面面。我记得刚开始看的时候，对“坐标系”这个概念特别头疼，但书里用了非常形象的比喻，还配了很多图，让我一下子就明白了机床坐标系、工件坐标系、刀具坐标系之间的关系，以及它们是如何在加工过程中进行转换的。然后，关于“程序”的部分，书里不仅讲解了G代码和M代码的基本语法，更重要的是教会了我如何去理解程序的逻辑，如何一步步地分析程序，找到可能出错的地方。这让我从一个只会“照猫画虎”的操作员，变成了一个能够“读懂”程序的人。而且，书里还给了很多实用的技巧，比如如何进行一些基础的参数调整，如何处理一些常见的报警信息，这些都是我日常工作中经常会遇到的问题，有了这本书，我感觉自己应对起来轻松多了。我特别喜欢书中关于“安全操作”的讲解，它详细列举了操作过程中需要注意的各种安全事项，让我对操作规范有了更深刻的认识，也让我更加注重工作中的安全。这本书真的很实用，也很贴心，让我觉得学习数控技术不再是一件遥不可及的事情。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对机械加工充满好奇的人，一直想深入了解数控系统的运作原理。《数控系统要义》这本书，彻底满足了我的求知欲，并且带来了意想不到的惊喜。它不仅仅是关于数控系统本身的介绍，更是将数控技术置于整个制造体系中进行考察。书中对数控系统与CAD/CAM软件的集成，以及如何实现从设计到制造的无缝对接，进行了详尽的阐述。这让我意识到，数控系统是连接设计理念和实体产品的桥梁。我尤其对书中关于“参数化编程”和“宏程序”的讲解印象深刻，它展示了如何通过灵活运用这些编程技术，来提高程序的复用性和通用性，从而大幅提升生产效率。这让我看到了数控编程的无限可能。此外，书中还探讨了数控系统的“柔性化”和“智能化”发展趋势，包括如何通过模块化设计和开放式架构，来适应不同用户的需求，以及如何利用人工智能技术，实现数控系统的自主学习和优化。这让我对数控技术的未来充满了期待。这本书的写作风格也非常独特，它既有专业技术书籍的深度，又不乏通俗易懂的语言，让我在阅读过程中能够轻松地理解复杂的概念。它就像一个引路人，为我打开了数控技术的大门，让我看到了更广阔的天地。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本书的时候，并没有抱太高的期望，以为也就是市面上那种泛泛而谈的技术书籍。但当我翻开第一页，就被深深吸引住了。这本书的内容非常接地气，它不像很多教材那样枯燥乏味，而是充满了实际应用场景的描述。作者仿佛就是一位身经百战的数控专家，将自己多年的实践经验和深刻的见解融入其中。我印象最深刻的是书中关于刀具路径规划和碰撞检测的章节，这些都是直接影响加工效率和产品质量的关键环节。它不仅介绍了各种常见的刀具路径生成算法，还结合实际的加工案例，分析了不同算法的优缺点以及适用范围，让我能够根据具体的加工需求，选择最合适的路径规划策略。书中对加工过程中的切削力分析和热变形补偿的讲解，也让我对精密加工有了更深入的理解。它解释了为什么在加工过程中会出现热变形，以及如何通过有效的补偿手段来减小其影响，从而保证加工精度。我之前一直对这些问题感到困惑，现在终于豁然开朗。此外，书中对一些高级加工技术，比如五轴联动加工、高速切削技术的原理和应用也做了详细介绍，这让我看到了数控技术在航空航天、汽车制造等高端领域的广泛应用。这本书的语言风格也很独特，既有技术文档的严谨性，又不失生活化的幽默感，读起来一点都不累。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对金属加工充满热情的爱好者，一直想找到一本能够系统性地介绍数控系统入门的书籍。《数控系统要义》这本书，简直就是我苦苦寻找的“宝藏”！它从最基础的知识讲起，比如数控机床的基本组成、工作原理，然后逐步深入到数控系统的核心——程序编制、参数设置、刀具补偿等等。这本书最棒的地方在于，它不仅仅是枯燥的理论介绍，而是充满了大量贴近实际操作的例子。我记得书中关于“刀具路径规划”的讲解，用非常直观的方式展示了不同的刀具路径如何影响切削效率和表面质量，还提供了多种常用的刀具路径生成方法。这让我对如何“画龙点睛”地安排刀具的运动有了清晰的认识。然后，关于“参数设置”的部分，书里详细讲解了各种关键参数的意义和调整方法，比如进给速度、主轴转速、切削深度等等，这让我明白，这些看似简单的参数，却对最终的加工结果有着至关重要的影响。它还提供了很多实用的技巧，比如如何根据不同的材料和刀具，来选择最优的加工参数，这让我觉得这本书真的非常实用，能够直接应用到我的实践中。我尤其喜欢书中关于“简单故障排除”的章节，它列举了一些常见的故障现象，并提供了简单的诊断和解决思路，这让我不再害怕遇到小问题。总而言之，这本书让我觉得数控技术不再是遥不可及的学问，而是触手可及的技能，它点燃了我学习数控技术的热情，也为我今后的实践打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

对于我这个在数控领域摸爬滚打多年的老兵来说，一本真正有价值的书籍，不仅仅要讲解技术本身，更要能引发我的思考，触及我未曾深入的领域。《数控系统要义》这本书，恰恰做到了这一点。它没有停留在对基础知识的简单复述，而是深刻剖析了数控系统的“灵魂”——控制算法的演进和应用。书中对不同代数控系统在算法上的差异，以及这些差异如何影响加工精度、效率和稳定性，进行了深入的解读。我尤其对书中关于“自适应控制”的章节印象深刻，它解释了如何通过实时监测切削参数，自动调整进给速度和切削深度，以适应工件材料的变化和刀具磨损，这对于实现高效率、高质量的加工具有划时代的意义。此外，书中对“运动控制器”的深入剖析，让我对数控系统的实时性、并行处理能力有了全新的认识。它不仅仅是一个指令的执行者，更是整个加工过程的“大脑”，需要处理海量的实时数据，并做出快速的决策。书中对这些复杂算法的讲解，虽然有一定深度，但逻辑清晰，层次分明，让我这个已经具备一定基础的读者，也能从中获得新的启发。它还触及了数控系统的“未来”，比如与人工智能、边缘计算的结合，以及在新能源汽车、3D打印等新兴领域的应用前景。这让我感受到了数控技术不断发展的活力，也为我未来的学习和研究指明了方向。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，很多技术类的书籍，要么写得过于理论化，让人望而却步，要么过于肤浅，满足不了深入学习的需求。但《数控系统要义》这本书，恰恰在这一点上做得非常出色。它虽然名为“要义”，但其内容之丰富，讲解之透彻，远超我的预期。这本书从数控系统的历史发展讲起，让我看到了数控技术是如何一步步演进到今天的，这为我理解数控系统的底层逻辑打下了坚实的基础。随后，它深入探讨了数控系统的架构设计，包括硬件和软件的协同工作机制，特别是对高精度加工中伺服系统的动态响应和控制算法的讲解，简直是为我打开了新世界的大门。我之前对伺服系统的了解仅限于知道它能驱动电机，但这本书详细解析了PID控制、模糊控制等先进的控制策略，以及它们在数控系统中的应用，让我对伺服系统的精密控制有了更深刻的认识。此外，书中对数控程序的优化和加工工艺的分析也令我受益匪浅。它不仅仅讲解了如何编写程序，更重要的是教会了我如何根据零件的几何形状、材料特性以及机床的刚性等因素，来选择最优的加工策略，从而达到更高的加工效率和表面质量。书中还引入了一些高级话题，比如实时仿真技术在数控系统中的应用，以及CNC系统与MES、ERP等信息化系统的集成，这些都让我看到了数控技术的未来发展方向。我个人认为，这本书的价值在于它既有扎实的理论基础，又不乏前沿的技术视野，非常适合那些希望在数控领域深耕细作的工程师和技术人员。它的逻辑性很强，章节之间的衔接自然流畅，读起来不会感到突兀。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就像一位经验丰富的老技师，用最接地气的方式，把数控系统的“门道”一点点地讲给我听。我是一名即将步入职场的大学毕业生，在学校里学过一些理论知识，但总觉得实践经验不足，尤其是面对各种复杂的数控系统时，会感到有些力不从心。《数控系统要义》这本书，恰恰弥补了我的这一不足。它不仅仅讲解了数控系统的基本原理，更重要的是，它把理论知识与实际操作紧密结合。书中对各种加工指令的详细解释，以及它们在实际加工中的应用场景，让我能够更直观地理解这些指令的意义和作用。我特别喜欢书中关于“程序调试”的章节，它提供了许多实用的调试技巧和方法，帮助我快速定位程序中的错误，并进行修正。这让我从一个只会“输入程序，按下按钮”的操作员，逐渐成长为一个能够“独立解决问题”的技术人员。书中对“刀具管理”和“磨损补偿”的讲解，也让我受益匪浅。它教会了我如何合理选择刀具，如何判断刀具的磨损程度，以及如何进行有效的补偿，从而保证加工质量，延长刀具寿命。这让我意识到，数控加工不仅仅是编写程序和操作机床，更是一个系统性的工程。此外，书中对一些常见的机床故障的分析和排除方法，也为我今后的工作提供了宝贵的参考。总而言之，这本书让我觉得数控技术不再是冰冷的理论，而是充满了智慧和技巧的实践艺术。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种对技术细节有着极致追求的人来说，《数控系统要义》这本书的价值体现在它对数控系统底层原理的深度挖掘。它没有停留在表面现象的描述，而是深入到信号的传输、数据的处理、指令的解析等细节层面。我尤其对书中关于“数字信号处理”和“实时操作系统”在数控系统中的应用讲解，印象深刻。它解释了如何将模拟的加工过程转化为数字信号，以及如何通过实时操作系统来保证指令执行的精确性和同步性，从而实现高精度的加工。这让我对数控系统的“大脑”——CPU和DSP的功能有了更深的理解。书中对“插补算法”的深入分析，也让我对直线插补、圆弧插补、螺旋插补等不同插补方式的原理和特点有了更清晰的认识。它不仅讲解了数学公式，更重要的是结合实际加工场景，分析了不同插补方式对加工轨迹的影响，以及如何选择最优的插补算法来获得最佳的加工效果。此外，书中还探讨了数控系统的“可靠性”和“安全性”设计，包括冗余设计、故障诊断和报警机制等，这些都是保证数控系统稳定运行的关键因素。这本书让我对数控系统有了一个从“功能”到“原理”的全面、深入的认知，它让我看到了技术背后严谨的逻辑和精密的计算。