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第1章 数控机床的认知 1

1.1数控机床的组成与工作过程 1

1.1.1数控机床的组成 1

1.1.2数控机床的工作过程 5

1.2数控机床机械结构简介 6

1.3常见的各种数控机床 10

第2章 数控机床的安装、调试、检验与维护 19

2.1数控机床的安装 19

2.1.1数控机床的工作环境 19

2.1.2数控机床的基础处理和初就位 19

2.1.3数控机床部件组装与数控系统连接 20

2.2数控机床的调试 21

2.2.1数控机床水平调整 21

2.2.2通电试车 22

2.3数控机床的检验与验收 23

2.3.1数控机床检验的目的 23

2.3.2数控机床检验、验收的要求 23

2.3.3数控机床检验的方法 25

2.3.4检测与验收的常用工具 26

2.3.5数控机床几何精度的检测 27

2.4数控机床的维护 41

2.4.1预防性维护 41

2.4.2日常维护 42

第3章 数控系统的故障诊断与维修 47

3.1数控系统的特点 47

3.2数控系统电源类故障诊断与维修 48

3.2.1电源单元工作原理 48

3.2.2电源系统抗干扰技术 55

3.2.3电源类故障诊断与维修实例 60

3.3数控系统显示类故障诊断与维修 62

3.3.1数控系统显示类故障现象 62

3.3.2常见显示类故障及排除方法 63

3.3.3显示类故障诊断与维修实例 64

3.4数控系统软件故障诊断与维修 65

3.4.1软件配置 65

3.4.2数控系统的软件故障现象及其成因 66

3.4.3零件加工程序带来的故障 67

3.4.4数控系统的软件故障的排除 68

3.5数控系统的硬件故障诊断 70

3.5.1数控系统的硬件故障现象及其成因 70

3.5.2数控系统的硬件故障的检查与分析方法 71

3.6回参考点的故障诊断与维修 76

3.6.1返回机床参考点的两种方法 76

3.6.2机床返回参考点的几种方式 76

3.6.3机床回参考点常见故障及排除 77

3.6.4机床回参考点故障维修实例 79

3.7利用机床参数来诊断数控系统故障 81

3.7.1产生参数故障的原因及重装 81

3.7.2参数错误的故障现象 82

3.7.3数控系统参数类故障维修实例 82

3.8数控系统的硬件更换 84

3.8.1电路板、模块的更换 84

3.8.2更换各种单元的熔断器 84

3.8.3电池的更换方法 86

3.8.4更换风扇单元 88

3.8.5液晶显示器的调整 88

3.8.6更换单元模块的注意事项 89

第4章 主轴驱动系统的故障诊断与维修 90

4.1主轴驱动系统概述 90

4.1.1数控机床对主轴驱动系统的要求 90

4.1.2不同类型主轴系统的特点和使用范围 91

4.1.3常用的主轴驱动系统介绍 92

4.1.4主轴通用变频器 95

4.2主轴伺服系统的故障形式及诊断方法 98

4.3主轴的准停 100

4.3.1主轴准停装置的分类 100

4.3.2主轴准停装置的故障诊断与维护 103

4.4直流主轴驱动装置的故障诊断与维护 105

4.4.1直流主轴驱动装置的工作原理 105

4.4.2直流主轴驱动器的主回路分析 107

4.4.3直流主轴驱动装置的保护 107

4.4.4直流主轴伺服系统可能出现的故障及其排除 108

4.4.5直流主轴伺服系统故障诊断实例 109

4.5交流主轴驱动系统的维护与故障诊断 111

4.5.1交流主轴控制系统介绍 111

4.5.2交流伺服主轴驱动系统的故障诊断 112

第5章 进给伺服系统的故障诊断与维修 116

5.1进给伺服系统概述 116

5.1.1进给伺服系统的组成 116

5.1.2伺服控制的基本原理 117

5.1.3数控机床对进给驱动系统的要求 118

5.1.4数控伺服系统的分类 120

5.2进给伺服系统参数的设定与调整 123

5.2.1伺服参数的初始化设定 123

5.2.2伺服FSSB的设定 125

5.2.3伺服参数的调整 131

5.3进给伺服系统软件报警原因分析与处理 135

5.3.1进给伺服系统软件报警的处理与实例分析 135

5.3.2过热类报警的处理与实例分析 142

5.3.3伺服系统软件报警故障分析小结 147

5.4进给伺服系统硬件报警的分析 148

5.4.1 ai系列电源模块的报警代码及故障分析 148

5.4.2 ai系列伺服驱动模块的报警代码及故障分析 149

5.4.3 βi系列单轴驱动器的故障诊断与维修 151

5.4.4伺服电动机的故障诊断与维护 152

5.4.5进给伺服系统硬件报警的实例分析 155

5.5位置检测反馈系统的故障分析与排除 160

5.5.1常用检测反馈元件及维护 161

5.5.2位置检测系统的故障诊断 164

第6章 数控机床PLC的应用与故障诊断 167

6.1 PLC的组成与工作原理 167

6.1.1 PLC的基本组成 167

6.1.2 PLC的工作原理 169

6.2数控机床的PLC 172

6.2.1数控机床PLC的形式 172

6.2.2 PLC与外部信息的交换 174

6.2.3数控机床可编程控制器的功能 176

6.3 FANUC 0i系统PMC性能简介 177

6.3.1 FANUC 0i系统PMC的性能及规格 177

6.3.2 PMC的信号地址 178

6.3.3 PMC梯形图程序特点 181

6.3.4 PMC编程实例 186

6.4数控机床PLC控制的故障诊断 189

6.4.1 PLC的维护 189

6.4.2 PLC的常见故障及其处理方法 190

6.4.3 PLC的故障诊断实例 191

第7章 数控机床常见机械故障诊断与维修 198

7.1数控机床机械结构故障概述 198

7.1.1数控机床机械故障的特点 198

7.1.2机械部件故障常见类型 198

7.1.3数控机床各典型部件可能出现的主要故障 199

7.2主传动系统与主轴部件的故障诊断与维修 200

7.2.1主传动系统 200

7.2.2数控机床对主轴部件的要求 200

7.2.3主轴部件的维护 201

7.2.4主轴常见故障诊断与维修 204

7.2.5数控机床主轴维修实例 205

7.3进给传动系统的故障诊断及维护 206

7.3.1滚珠丝杠螺母副 206

7.3.2齿轮传动副 210

7.3.3同步齿形带传动副 211

7.3.4导轨副 212

7.3.5自动换刀装置（ATC）的故障诊断 217

7.3.6液压系统与气动系统的故障诊断与维护 222

参考文献 231