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第1章 数控机床故障诊断与维修基础 1

1.1数控机床故障诊断与维护基本概念 1

1.1.1数控机床故障诊断及维护的目的 1

1.1.2故障与故障发生规律 2

1.1.3数控机床常见故障及其分类 3

1.1.4设备维护概念 5

1.2数控机床故障分析与处理 6

1.2.1数控机床故障特点 6

1.2.2故障查找过程中应关注的元器件 6

1.2.3数控机床维修的基本条件 7

1.2.4故障诊断与维修的一般步骤与原则 11

1.2.5数控机床维修中注意事项 13

1.3数控机床故障诊断与维护技术的发展 13

1.3.1数控设备故障远程诊断 13

1.3.2数控设备的自诊断 14

1.3.3数控专家系统的应用 15

1.3.4自修复系统 15

练习与思考题 15

第2章 数控机床的故障预防 16

2.1数控机床的选用 16

2.1.1数控机床选用的一般原则 16

2.1.2选用要素 16

2.1.3选用步骤 18

2.2数控机床的安装 19

2.2.1选择安装位置 19

2.2.2地基制作 19

2.2.3设备开箱验收 21

2.2.4设备吊装就位 23

2.3数控机床的调试 24

2.3.1粗调机床水平 24

2.3.2通电试车前的准备与检查 24

2.3.3通电后的检查确认 25

2.3.4二次灌浆 26

2.3.5精调水平 27

2.4数控机床验收 27

2.4.1数控机床性能验收及数控系统功能验收 27

2.4.2机床精度验收 29

2.5数控机床的管理与维护 36

2.5.1数控机床的管理 36

2.5.2数控机床的维护 37

练习与思考题 41

第3章 数控机床故障检查与分析方法 42

3.1系统分析法 42

3.1.1以系统观点认识系统 42

3.1.2系统分析方法 45

3.1.3系统方法的应用 45

3.2观察检查法 46

3.2.1修前访问内容 46

3.2.2修前检查内容 47

3.2.3观察检查法实施途径 47

3.3自诊断功能法 50

3.3.1启动诊断 50

3.3.2在线诊断 51

3.3.3离线诊断 55

3.4接口信号分析法 56

3.4.1接口信号分析法 56

3.4.2接口信号分析法实施步骤 56

3.4.3应用接口信号分析法注意事项 56

3.5信号追踪法与信号强制输入法 59

3.5.1信号追踪法 59

3.5.2强制信号输入法 59

3.6PLC程序法 62

3.6.1利用PL（M）C的状态信息诊断故障 62

3.6.2利用PL（M）C程序（梯形图）跟踪法确诊故障 63

3.7参数检查调整法 64

3.8测量比较法 66

3.9交换法与替换法 66

3.10程序功能测试法 68

3.11其他方法 69

练习与思考题 71

第4章 典型数控系统的故障诊断与维护 72

4.1典型数控系统介绍 72

4.1.1FANUC数控系统 72

4.1.2SIEMENS数控系统 75

4.2FANUC 0i数控系统故障故障诊断与维修 77

4.2.1FANUC 0i系统的主要功能及特点 77

4.2.2FANUC 0i系统的硬件结构 78

4.2.3FANUC 0i系统的参数 86

4.2.4FANUC 0i数控系统常见故障诊断 89

4.2.5FANUC 0i系统数据备份 94

4.2.6CNC参数传送和接收 98

4.3西门子数控系统故障诊断与维修 101

4.3.1SINUMERIK 840D数控系统主要功能及特点 101

4.3.2SINUMERIK 840D数控系统软、硬件结构 102

4.3.3SEMENS840D系统的参数 105

4.3.4SINUMERIK 840D数控系统故障诊断 108

4.3.5西门子系统的数据备份与恢复 118

4.4数控系统的维护与保养 122

4.4.1数控系统的使用检查 122

4.4.2数控装置的日常维护与保养 123

练习与思考题 125

第5章 伺服系统的故障诊断与维护 126

5.1伺服系统概述 126

5.1.1伺服系统概念 126

5.1.2伺服系统组成 126

5.1.3伺服系统的分类 126

5.2主轴伺服系统的故障诊断与维护 127

5.2.1常用主轴伺服系统 127

5.2.2主轴伺服系统的故障形式及诊断方法 129

5.2.3主轴通用变频器 131

5.3进给伺服驱动系统的故障诊断与维护 137

5.3.1伺服进给系统概述 137

5.3.2步进进给伺服系统 141

5.3.3SIEMENS直流伺服驱动系统 145

5.3.4FANUC交流进给伺服系统 148

5.3.5进给伺服系统的常见故障及诊断实例 160

5.4位置检测装置的安装调整与故障诊断 164

5.4.1位置检测元件故障表现形式 164

5.4.2常用位置检测元件的维护 164

5.4.3位置检测系统故障诊断 167

练习与思考题 167

第6章 数控机床电气部分故障诊断与维护 169

6.1数控机床常用控制电器 169

6.1.1接触器 169

6.1.2继电器 171

6.1.3低压断路器 175

6.1.4熔断器 177

6.1.5主令电器 180

6.2数控机床电气系统故障检查方法 181

6.2.1电气控制电路的主要故障类型 181

6.2.2线路故障查找方法 182

6.2.3元器件故障查找 186

6.2.4数控机床电源故障诊断及维护 188

6.3数控机床的抗干扰 190

6.3.1数控机床常见干扰类型 190

6.3.2抗干扰措施 192

6.4数控机床PLC控制器概述 195

6.4.1可编程序控制器简介 195

6.4.2FANUC—OiB系统内置式PLC的工作原理 197

6.4.3PLC程序阅读方法 201

6.5数控机床PLC控制的故障诊断 206

6.5.1PLC故障表现形式 206

6.5.2PLC故障诊断方法 207

6.6数控机床回参考点的故障诊断与维护 210

6.6.1数控机床回参考点方式 211

6.6.2回参考点常见故障诊断 213

练习与思考题 214

第7章 数控设备机械部件维护、故障诊断及维修 215

7.1数控机床机械结构概述 215

7.1.1数控机床机械结构的基本组成 215

7.1.2数控机床机械结构主要特点 215

7.1.3机械结构故障诊断的基本环节 216

7.1.4机械故障诊断方法 216

7.2主传动系统与主轴部件维护、故障诊断及维修 221

7.2.1主传动系统的维护 221

7.2.2主轴部件维护 221

7.2.3主传动链的故障诊断及维修方法 222

7.3进给传动系统的维护、故障诊断及维修 225

7.3.1滚珠丝杠螺母副的维护 225

7.3.2滚珠丝杠副的故障诊断与维修 227

7.4导轨副维护、故障诊断及维修 228

7.4.1导轨副的维护 228

7.4.2导轨的故障诊断与维修方法 229

7.5自动换刀系统维护、故障诊断及维修 230

7.5.1刀库与换刀机械手的维护 230

7.5.2刀库与换刀机械手的故障诊断维修方法 230

7.6液压系统的维护、故障诊断及维修 232

7.6.1液压系统的维护 232

7.6.2液压系统的故障诊断与维修方法 233

7.7气动系统的维护、故障诊断及维修 234

7.7.1气动系统维护 234

7.7.2气动系统常见故障诊断及维修 236

练习与思考题 236

参考文献 237