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1.1 数控机床的组成 1

第1章 绪论 1

1.2 数控机床故障诊断的意义 2

1.2.1 数控机床故障诊断与维修的必要性 2

1.2.2 数控机床维修的技术指标 3

1.3 数控机床故障诊断的内容与故障分类 3

1.3.1 故障的基本概念 3

1.3.2 故障的分类 4

1.4.1 自诊断技术 5

1.4 数控系统的诊断技术 5

1.4.2 诊断技术的发展 8

1.5 思考与练习题 10

第2章 数控机床的验收、检测 11

2.1 数控机床的安装与调试 11

2.2 数控机床的验收 13

2.2.1 设备的开箱验收 14

2.2.2 系统的连接 14

2.2.3 数控机床的参数和数据备份 17

2.2.4 机床性能及数控功能检验 19

2.2.5 机床精度检验 20

2.2.6 切削精度检验 25

2.3 思考与练习题 28

第3章 数控机床的维护与管理 30

3.1 数控机床的维护 30

3.1.1 数控机床的维修管理 30

3.1.2 数控机床的日常维护 34

3.1.3 数控机床的抗干扰 39

3.2 思考与练习题 44

4.1.1 机械结构的基本组成 45

第4章 数控机床机械故障诊断 45

4.1 机械结构及传动特点 45

4.1.2 数控机床的功能和性能对机械结构的影响 46

4.1.3 数控机床机械结构的主要特点 46

4.2 数控机床机械故障的诊断 50

4.2.1 数控机床实用诊断技术的应用 51

4.2.2 机械故障的诊断技术 53

4.2.3 振动测试诊断机械故障 55

4.3.1 主轴部件 62

4.3 常用机械部件的维护与诊断 62

4.3.2 滚珠丝杠螺母副 66

4.3.3 导轨副 68

4.3.4 自动换刀装置 71

4.3.5 液压与气压传动系统 72

4.4 思考与练习题 76

第5章 数控系统的故障检测与诊断 78

5.1 数控系统故障检测基础 78

5.1.1 数控故障检测的基本条件 78

5.1.2 数控技术资料 80

5.1.3 数控故障的处理 81

5.2 数控系统的诊断方法 82

5.2.1 系统自诊断法 82

5.2.2 常规检查法 83

5.2.3 数据和状态检查 84

5.2.4 报警指示灯 84

5.2.5 备件替换法 84

5.2.9 测量比较法 85

5.2.8 敲击法 85

5.2.7 升降温法 85

5.2.6 单元交换法 85

5.2.10 功能程序测试法 86

5.3 数控系统的软件故障 86

5.3.1 软件故障的原因与检测 87

5.3.2 数控机床的参数故障及其诊断 88

5.3.3 加工程序 90

5.4 数控系统的硬件故障 91

5.4.1 元器件的识别 91

5.4.2 元器件的故障与维修 96

5.4.3 元器件的替代 97

5.4.4 数控系统的硬件结构 98

5.5 FANUC系统硬件配置 99

5.5.1 数控装置硬件结构 99

5.5.2 FANUC0i数控系统的配置 102

5.5.3 硬件故障的特点与检测分析 103

5.6 数控系统的故障检测实例 106

5.6.1 数控机床不能正常启动的故障及其诊断 106

5.6.2 回参考点故障及其诊断 108

5.6.3 加工中心轴抖动故障及其诊断 111

第6章 伺服系统故障诊断 113

6.1 伺服系统的结构和工作原理 113

6.1.1 伺服系统的作用 113

6.1.2 伺服系统的组成和工作原理 113

6.2 主轴驱动系统 114

6.2.1 常用主轴伺服系统介绍 114

6.2.2 主轴伺服系统故障与诊断方法 116

6.2.3 主轴直流驱动的故障诊断 117

6.2.4 主轴交流驱动的故障诊断 118

6.3 进给伺服系统 119

6.3.1 常用进给驱动系统介绍 120

6.3.2 伺服系统的结构形式 130

6.3.3 进给伺服系统的故障及诊断方法 130

6.3.4 进给驱动的故障诊断 131

6.4 位置检测装置 134

6.4.1 常用位置检测元件及其维护 135

6.4.2 故障形式 135

6.4.3 位置检测装置的故障诊断 136

6.4 思考与练习题 138

第7章 数控机床的PLC故障诊断 139

7.1 PLC在数控机床中的功能 139

7.1.1 PLC与外部信息交换 139

7.1.2 PLC的功能 141

7.2 PLC的输入／输出元件 141

7.2.1 输入元件 142

7.2.2 输出元件 145

7.3.1 PLC的编程方法与一般规则 146

7.3 PLC的用户编程 146

7.3.2 数控机床顺序程序设计步骤 148

7.4 PLC的故障诊断 149

7.4.1 PLC故障的形式 149

7.4.2 数控机床PLC故障诊断 150

7.5 思考与练习题 157

8.1.5 集成电路（IC）测试仪 159

8.1.4 PLC编程器 159

8.1.2 逻辑测试笔和脉冲信号笔 159

8.1.3 示波器 159

8.1.1 万用表 159

8.1 诊断用仪器仪表简介 159

第8章 常用检测仪器 159

8.1.6 IC在线测试仪 160

8.1.7 短路追踪仪 161

8.1.8 逻辑分析仪 161

8.2 诊断用仪器仪表的使用 162

8.2.1 万用表 162

8.2.2 逻辑测试笔和脉冲发生笔 165

8.2.3 示波器 167

8.2.4 逻辑分析仪的使用 170

第9章 数控机床故障诊断与维修实例 171

9.1 数控机床的常见故障分析 171

9.1.1 数控机床常见故障 171

9.1.2 数控机床常见故障排除 172

9.1.3 数控机床维修中应注意的事项 174

9.2 数控机床爬行与振动 174

9.2.1 概述 174

9.2.2 进给系统爬行与振动的分析方法 175

9.2.3 FANUC6系统爬行与振动的实例分析 176

9.3.1 武汉华中Ⅲ型教学经济数控车床的组成及特点 177

9.3.2 电气控制原理分析 177

9.3 武汉华中Ⅲ型教学经济数控车床故障分析与排除 177

9.3.3 故障分析与排除 181

9.4 数控机床故障诊断与维修实例 184

9.4.1 车床中的刀架故障诊断与维修 184

9.4.2 机床中电源的故障诊断与维修 185

9.4.3 进给伺服系统故障诊断与维修 187

9.5 思考与练习题 189

实验1 数控机床的定位误差测量 190

附录 实验 190

实验2 步进驱动单元的故障诊断 195

实验3 外围机床故障模拟与诊断实验 197

实验4 机床主轴的概念及主轴编码器的安装与故障诊断 200

实验5 进给驱动的故障诊断 203

实验6 数控车床机械故障诊断 204

实验7 FANUC0i数控系统的故障分析 205

实验8 数控机床的综合故障检测与诊断 206

参考文献 207