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绪论 1

0.1 数控机床故障诊断与维修的意义 1

0.1.1 数控机床故障诊断与维修的必要性 1

0.1.2　数控机床的技术指标 1

0.2　数控机床故障诊断与维修的基本要求 2

0.2.1 维修人员基本素质的要求 2

0.2.2　技术资料的要求 4

0.2.3 维修工具及备件的要求 5

0.3　数控机床故障诊断原则和方法 7

0.3.1 数控机床故障诊断原则 7

0.3.2　数控机床的故障分析与诊断方法 8

0.4　数控机床故障诊断与维修的基本步骤 12

0.4.1 故障记录 12

0.4.2　现场检查 13

0.4.3　故障诊断与综合分析 15

0.4.4　故障排除 15

0.5　数控机床维护保养的知识 16

0.5.1 消除干扰是数控机床维护的重要内容 16

0.5.2　正确使用设备 18

0.5.3　积极实施预防性维护 18

0.5.4　数控机床的常规检查 18

练习与思考题 21

第一篇　数控车床故障诊断与维修 25

第1章　数控车床概述 25

1.1 数控车床的工艺范围 25

1.2　数控车床分类 25

1.3　数控车床的组成及布局 27

1.4　数控车床的电气控制 28

练习与思考题 34

第2章　学习情境一 系统不能工作故障诊断与维修 35

2.1　数控系统概述 35

2.1.1　数控系统的基本概念 35

2.1.2　数控系统的组成 35

2.1.3　机床数控系统的工作过程 36

2.1.4　数控系统的分类 38

2.1.5　数控系统的发展趋势 40

2.2　广州GSK980TD数控系统 42

2.2.1 GSK980TD数控系统简介 42

2.2.2　GSK980TD连接 45

2.3　数控系统的具体电路控制 47

2.3.1 数控系统电源连接控制 47

2.3.2　数控系统上电控制 48

2.4　系统不能正常工作故障诊断与维修实例分析 49

2.4.1　典型故障分析 49

2.4.2　其他故障分析 50

练习与思考题 52

第3章　学习情境二　主轴不能启动故障诊断与维修 53

3.1　主轴驱动系统 53

3.1.1 主传动系统 53

3.1.2　数控机床对主轴驱动的要求 53

3.1.3　主轴编码器 54

3.2　主轴接口连接与控制 58

3.2.1 主轴编码器和变频器接口 58

3.2.2　主轴变频器 59

3.2.3　主要控制参数 61

3.3　数控车床主轴的具体电路控制 64

3.4　主轴不能启动故障诊断与维修实例分析 65

3.4.1　典型故障分析 65

3.4.2　其他故障分析 66

练习与思考题 67

第4章　学习情境三 换刀异常故障诊断与维修 68

4.1　刀架的结构及控制 68

4.1.1 刀架的作用、结构及工作原理 68

4.1.2 刀架接口与控制 69

4.1.3　数控系统刀架参数 71

4.2　刀架的具体控制电路 73

4.3　数控车床刀架常见故障维修实例 75

4.3.1 典型故障分析 75

4.3.2　其他故障分析 76

练习与思考题 80

第5章　学习情境四　伺服进给系统异常故障诊断与维修 81

5.1　概述 81

5.1.1 进给伺服系统的作用及其分类 81

5.1.2　数控机床对进给伺服系统的要求 81

5.1.3 电气伺服驱动系统 82

5.1.4　进给伺服系统的开环、闭环与半闭环控制 83

5.1.5　数控机床进给系统机械结构的要求 84

5.2　进给连接与控制 84

5.2.1 GSK980TD数控系统驱动器和手轮接口 84

5.2.2 DA98驱动器 85

5.2.3　数控系统进给参数 91

5.3　数控车床伺服进给的具体电路控制 92

5.4　伺服进给系统异常故障诊断与维修实例分析 93

5.4.1 伺服驱动系统故障处理的一般方法 93

5.4.2　伺服进给系统故障维修实例 95

练习与思考题 98

第6章　学习情境五　辅助装置故障诊断与维修 99

6.1　数控车床的辅助装置 99

6.1.1 数控车床的润滑系统 99

6.1.2　数控车床的冷却系统 101

6.1.3　主轴自动换挡控制 103

6.2　辅助装置接口与控制 104

6.2.1 辅助装置接口 104

6.2.2　辅助装置相关参数 105

6.3　辅助装置的具体控制电路 108

6.3.1 液压尾座电气控制 108

6.3.2　液压卡盘电气控制 109

6.4　辅助装置的常见故障维修实例 110

6.4.1 典型故障分析 110

6.4.2　数控机床的日常维护 111

练习与思考题 112

第二篇　数控铣床故障诊断与维修 115

第7章　数控铣床概述 115

7.1 数控铣床的工艺范围 115

7.2　数控铣床的分类 115

7.3　数控铣床的组成 117

7.4　数控铣床的布局 118

7.5　数控铣床的电路分析 119

练习与思考题 122

第8章　学习情境六　输入／输出信号异常的故障诊断与维修 124

8.1 数控系统输入、输出接口概述 124

8.2 FANUC系统介绍 124

8.2.1 FANUC公司数控系统的产品特点 124

8.2.2 几种典型FANUC数控系统的组成及特点 126

8.3 FANUC 0i Mate-MC数控系统的面板操作 144

8.3.1 基本面板操作 144

8.3.2 系统菜单 148

8.4 FANUC系统PMC介绍 149

8.4.1 PMC的性能及规格 149

8.4.2 内装I/O卡和I/O Link地址分配 150

8.4.3　PMC信号组成 152

8.4.4 FANUC系统PMC的功能指令 156

8.5 VMC650数控铣床的输入、输出电路分析 165

8.5.1 输入、输出信号及程序 165

8.5.2　故障案例分析 166

练习与思考题 167

第9章　学习情境七　主轴驱动系统故障诊断与维修 168

9.1 主轴驱动系统概述 168

9.2　不同类型主轴系统的特点和使用范围 169

9.3 FANUC主轴驱动系统介绍 171

9.4　主轴电动机驱动方式 173

9.5　主轴准停控制 175

9.6　VMC650交流伺服主轴驱动系统电路分析 178

9.7 主轴伺服系统常见故障及诊断方法 181

练习与思考题 188

第10章　学习情境八 回参考点故障诊断与维修 189

10.1 回参考点作用及操作 189

10.2 回参考点的原理 189

10.3　VMC650数控铣床的回参考点电路 191

10.4　数控机床回参考点故障诊断与分析 191

10.5 回参考点故障案例 195

练习与思考题 197

第11章　学习情境九　不能存储数据和程序故障诊断与维修 198

11.1 BOOT系统介绍 198

11.2　存储卡作用 199

11.3　存储卡存储数据的操作 199

11.4　利用计算机对系统参数的备份与恢复 203

11.5　不能正常存储数据和程序的故障分析 207

练习与思考题 208

第三篇　加工中心故障诊断与维修 211

第12章　加工中心概述 211

12.1 加工中心的工艺范围 211

12.2　加工中心的分类 211

12.3　加工中心的组成和布局 213

12.4　加工中心的电气控制 214

练习与思考题 219

第13章　学习情境十　数控系统产生报警故障诊断与维修 220

13.1 SINUMERIK数控系统 220

13.1.1 SINUMERIK数控系统简介 220

13.1.2 SINUMERIK 802D系统连接 222

13.2 SINUMERIK 802D系统电气要求 227

13.2.1　供电要求 227

13.2.2　电气设计要求 228

13.2.3　接地要求 228

13.2.4 系统通电 229

13.3 SINUMERIK 802D开机调试 230

13.3.1　调试步骤与要求 230

13.3.2　调试工具软件 231

13.3.3 SINUMERIK 802D的调试 235

13.4　SINUMERIK 802D报警诊断 240

13.4.1　报警信息介绍 240

13.4.2　报警说明 242

13.5　加工中心常见故障分析 248

练习与思考题 256

第14章　学习情境十一　刀库换刀异常故障诊断与维修 257

14.1　加工中心刀库 257

14.1.1　概述 257

14.1.2　刀具的选择方式 257

14.1.3 刀具的编码与识别 258

14.1.4　常用刀库 261

14.2　斗笠式刀库 262

14.2.1 斗笠式刀库的主要装置 262

14.2.2　斗笠式刀库的动作与控制 264

14.3　常见故障分析 267

14.3.1 斗笠式刀库换刀过程常见故障分析 267

14.3.2　其他加工中心刀库换刀过程常见故障分析 269

练习与思考题 269

附表1　GSK980TD参数表 270

附表2　GSK980TD报警表 282

附表3　FANUC-0i MC参数表 290

附表4　FANUC-0i MC报警表 309

参考文献 348