数控机床维修技术PDF电子书下载

第一章 数控机床概述 1

第一节 数控机床的组成 1

一、数控系统的基本概念 1

二、数控机床的组成 1

三、数控机床的主要技术指标 3

四、数控机床的特点 5

第二节 数控机床的分类 6

一、按工艺用途分类 6

二、按功能水平分类 6

三、按机械运动的轨迹分类 7

四、按控制的坐标轴数分类 8

五、按伺服系统的类别分类 9

第三节 数控机床的发展趋势 11

一、数控机床发展概况 11

二、数控机床发展的重要意义 12

三、数控机床的发展趋势 12

第二章 数控机床的数控系统 16

第一节 计算机数控（CNC）装置 16

一、数控系统的基本组成 16

二、数控系统的功能特点 17

三、机床数控系统的工作过程 18

四、计算机数控装置（CNC） 20

第二节 数控机床的检测装置 21

一、数控机床的检测装置概述 21

二、旋转变压器 23

三、旋转编码器 24

四、光栅 26

五、检测装置故障维修实例 29

第三节 数控机床的伺服驱动系统 30

一、伺服系统概述 30

二、步进电动机 33

三、其他伺服电动机 37

第四节 数控机床PLC与接口技术 39

一、PLC的作用与特点 39

二、数控机床PLC的控制对象 40

三、数控机床PLC的形式 40

四、输入／输出与通信接口 42

第五节 典型数控系统简介 43

一、华中数控系统 43

二、广州数控系统 46

三、西门子数控系统 48

四、FANUC数控系统 54

第三章 数控机床故障检查与诊断技术 62

第一节 数控机床故障诊断技术 62

一、设备故障诊断技术的含义和应用 62

二、设备诊断技术基础 62

三、设备诊断技术的工作原理和工作手段 63

四、数控机床实用诊断技术 64

五、数控机床故障自诊断技术及应用实例 65

第二节 数控机床常用故障检查方法和实例 68

一、功能程序测试法 68

二、参数检查法 69

三、同类对调法 70

四、备板置换法 71

五、隔离法 72

六、升降温法 72

七、敲击法 73

八、对比法 73

九、原理分析法 74

第三节 数控机床电气故障的检查与诊断方法 75

一、直观法 75

二、测量电压法 77

三、测量电阻法 80

四、对比法、置换元件法、逐步开路法 81

五、强迫闭合法 82

六、短接法 84

第四节 数控机床PLC的故障诊断 85

一、数控机床PLC的故障表现形式 85

二、数控机床 PLC的故障诊断方法 85

第五节 数控机床机械故障的诊断方法 86

一、机械故障诊断概述 86

二、数控机床机械结构的特点 88

三、数控机床机械故障诊断方法 88

第六节 数控机床诊断技术的发展趋势 92

一、远程诊断系统 92

二、自修复系统 93

三、专家故障诊断系统 93

四、应用人工神经网络（ANN）进行故障诊断 94

五、“基于行为”的智能化故障诊断技术 94

六、虚拟现实在故障诊断系统中的应用 94

第七节 典型数控系统的故障诊断实例 95

一、FAUNC系统典型故障诊断与故障分析 95

二、SIEMENS系统常见硬件故障诊断 98

第四章 数控机床通用维修技术 101

第一节 数控机床维修常用工具和仪表 101

一、数控机床机械维修常用工具 101

二、数控机床维修常用电工工具和量具 101

三、数控机床电气维修常用测量器具与仪表 102

第二节 数控机床数控维修常用仪器 108

一、测振仪 108

二、红外测温仪 109

三、示波器 109

四、PLC编程器 109

五、逻辑测试笔 110

六、IC测试仪 111

七、短路追踪仪 111

八、逻辑分析仪 113

九、特征代码分析仪 113

十、存储器测试仪 114

第三节 数控机床故障维修概述 114

一、数控机床故障的分类 115

二、数控机床的修理 117

三、数控机床故障维修的原则 120

第四节 数控机床故障维修管理 121

一、数控机床维修管理的内容 121

二、对数控机床维修人员的素质要求 121

三、数控机床故障的维修要点 122

第五节 数控系统硬件更换及软件故障排除 125

一、数控系统硬件的更换 125

二、数控系统的软件故障及排除 131

第五章 数控机床主传动系统维修 134

第一节 数控机床的主传动系统概述 134

一、数控机床对主传动系统的要求 134

二、主轴电动机的驱动与控制 135

三、数控机床主轴变速方式 138

四、数控机床高速主轴结构 140

第二节 数控机床主轴部件 144

一、主轴端部的结构形式 144

二、主轴部件的支承 145

三、数控车床的主轴部件 151

四、数控铣床与加工中心的主轴部件 155

五、主轴部件检修 158

第三节 数控机床主轴准停装置维修 160

一、数控机床主轴准停装置概述 160

二、机械准停 160

三、电气准停控制 161

四、主轴准停装置的维护 164

五、主轴准停装置检修 164

第四节 数控机床主传动部件的调整与维修 165

一、数控车床主轴部件的调整 165

二、数控铣床主轴部件的结构与调整 167

三、主传动链的维护 168

四、主传动链的检修 169

第六章 数控机床进给传动系统维修 172

第一节 数控机床进给传动系统概述 172

一、数控机床进给传动系统 172

二、伺服电动机和丝杠的连接 173

三、消除间隙的齿轮传动结构 178

第二节 数控机床滚珠丝杠传动装置维修 181

一、滚珠丝杠螺母副 181

二、丝杠传动副的故障维修 186

第三节 数控机床其他进给传动装置 190

一、齿轮齿条传动 190

二、双导程蜗杆—蜗轮副 193

三、静压蜗杆—蜗轮条传动 194

四、直线电动机系统 196

第四节 数控机床导轨维修 199

一、数控机床对导轨的要求 199

二、导轨的基本类型及特点 199

三、塑料导轨 200

四、动压导轨 201

五、液体静压导轨 202

六、滚动导轨 204

七、导轨副的维护 205

八、导轨的故障排除 209

第七章 数控机床刀具系统维修 212

第一节 刀具系统概述 212

一、刀具自动交换（ATC） 212

二、刀具的选择方式 212

三、利用PLC（可编程控制器）实现随机换刀 213

第二节 刀架换刀装置 215

一、排刀式刀架 215

二、回转刀架 216

三、经济型数控车床方刀架 218

四、三齿盘转塔刀架 219

五、液压驱动的转塔刀架 220

六、车削中心的动力刀具 221

七、刀架的维护 222

八、刀架的检修 224

第三节 刀库与机械手换刀 226

一、刀库的类型 226

二、刀库的容量 229

三、刀库的结构 229

四、刀库的转位 232

五、刀库的驱动、分度和夹紧机构 232

六、机械手 233

七、机械手换刀 241

八、机械手与刀库的维护 243

九、常见故障诊断与排除 243

十、无机械手换刀 245

十一、无机械手换刀装置的维护 246

十二、无机械手换刀的检修实例 247

第八章 数控机床辅助装置维修 248

第一节 数控机床工作台与分度装置 248

一、数控回转工作台 248

二、分度工作台 251

三、柔性制造单元（FMC）的工件交换装置 256

四、具有托板交换工作站的加工系统 257

五、工作台的维修 258

第二节 数控铣床辅助装置 261

一、数控分度头 261

二、万能铣头 264

第三节 数控车床辅助装置维修 265

一、卡盘 265

二、尾座 270

第四节 数控机床的排屑与防护装置维修 272

一、排屑装置 272

二、防护装置 276

第九章 数控机床可编程控制器的应用与维修 281

第一节 可编程控制器概述 281

一、可编程控制器（PLC）概念 281

二、可编程控制器（PLC）的性能特点 282

三、可编程控制器的硬件结构 283

四、数控机床可编程控制器的功能 288

五、数控机床的可编程控制器与外部的信息交换 289

第二节 典型数控机床PLC指令系统 290

一、FANUC PLC指令系统 290

二、广州数控980TD-PLC指令系统 293

第三节PLC在数控机床上的应用及故障维修实例 295

一、PLC在数控机床中实现M控制功能的实例 295

二、PLC在数控机床上实现M功能的控制 299

三、PLC在数控机床上实现T功能的控制 301

四、PLC在数控机床中其他方面的控制 306

五、数控机床PLC故障维修实例 307

第十章 数控机床液压系统安装、调试与维修 317

第一节 数控机床常用液压回路 317

一、压力控制回路 317

二、多缸控制回路 321

第二节 数控机床液压系统的安装 325

一、安装前的准备工作 325

二、液压元件的安装 326

三、液压管路的安装 328

第三节 数控机床液压系统的清洗 330

一、液压元件的清洗 330

二、液压系统的清洗 331

三、液压系统的清洁度要求 333

第四节 数控机床液压系统的调试 333

一、液压系统调试前的准备工作 333

二、液压系统的调试 334

三、液压系统试车 336

第五节 常用数控机床液压系统 337

一、MJ-50型数控车床的液压系统 337

二、TND360型数控车床液压系统 339

三、VP1050型立式加工中心液压系统 341

第六节 数控机床典型液压回路分析 342

一、CK3225型数控车床液压系统 342

二、TH6350型卧式加工中心液压系统 344

第七节 数控机床常见液压故障维修实例 345

一、数控机床液压系统故障诊断与维修实例 345

二、数控机床液压系统故障排除实例 349

第十一章 数控机床气动装置维修 352

第一节 数控机床气动系统及回路 352

一、压力控制回路 352

二、换向回路 353

三、速度控制回路 353

四、气—液联动回路 354

五、往复动作回路 355

第二节 数控机床气动元件故障检修 356

一、气缸的日常检修与故障排除方法 356

二、气动电动机的日常维护与故障排除方法 360

三、气动控制阀常见故障排除方法 362

第三节 数控机床气动系统故障维修 366

一、气动系统维修管理主要内容 366

二、气动系统常见问题处理方法 371

三、气动系统故障诊断与处理对策 376

第四节 数控机床典型气动回路分析 379

一、H400型卧式加工中心气动系统 379

二、数控车床用真空卡盘 382

三、HT6350型卧式加工中心气动系统 383

第五节 数控机床常见气动系统故障维修实例 383

一、数控机床气动系统的故障诊断 383

二、数控机床气动系统的故障维修实例 385

第十二章 数控机床的电气维修 389

第一节 测量仪表、灯和信号器件 389

一、电工测量仪表 389

二、测量仪表、灯和信号器件及其使用 391

第二节 数控机床电气识图方法 394

一、电路及电路图 394

二、电气原理图 395

三、电气布置图 398

四、电气安装接线图 398

第三节 数控机床电气维修基础 400

一、数控机床电气系统 400

二、数控机床电气原理图分析的方法和步骤 401

三、数控机床电气维修的常用方法 402

四、数控机床电气维修的步骤 402

第四节 数控机床的强电电路分析 404

一、数控车床电气控制电路的分析 405

二、数控铣床电气控制电路的分析 408

第五节 数控机床电气控制 411

一、CK0630型数控仪表车床电气控制 411

二、CK6132型数控车床电气控制 413

三、ZNK型数控铣床电气控制 415

第六节 数控机床电气系统维护保养 416

一、数控机床的正确使用和合理维护 416

二、数控机床故障维修 420

第十三章 数控机床的安装调试与维护保养 422

第一节 数控机床的安装与调试 422

一、数控机床的选用 422

二、数控机床安装调试 424

第二节 数控机床的检测与验收 425

一、数控机床的检测 426

二、数控机床的调试与验收 431

三、数控机床的设备管理 435

第三节 数控机床操作规程与安全文明生产 435

一、文明生产 435

二、数控机床安全生产规程 437

三、金属切削数控机床的操作规程 438

第四节 数控机床的维护保养 439

一、数控机床保养的必要性 439

二、数控机床预防性维护的重要性 440

三、数控机床机械部件的维护 440

四、直流伺服电动机的维护 441

五、位置检测元件的维护 442

六、数控系统日常维护 443

七、数控机床不定期点检 443

八、数控机床日常点检 447

九、数控机床月检查要点 447

十、数控机床半年检查要点 448

第十四章 典型数控机床维修实例 450

第一节 数控车床的维修实例 450

一、数控车床CNC系统故障维修实例 450

二、数控车床伺服系统故障维修实例 451

三、数控车床主轴系统故障维修实例 454

四、数控车床刀架系统故障维修实例 456

第二节 数控铣床的维修实例 458

一、数控铣床CNC系统故障维修实例 458

二、数控铣床伺服系统故障维修实例 459

三、数控铣床主轴系统故障实例 461

第三节 数控磨床的维修实例 462

一、数控磨床CNC系统故障维修实例 462

二、数控磨床主轴系统故障维修实例 462

三、数控磨床进给系统故障维修实例 463

四、数控磨床伺服系统故障维修实例 464

第四节 数控加工中心的维修实例 466

一、加工中心机床CNC系统故障维修实例 466

二、加工中心机床伺服系统故障维修实例 466

三、加工中心机床工作台故障维修实例 469

第五节 数控电加工机床的维修实例 472

一、数控电加工机床的故障排除方法 472

二、数控电加工机床的故障排除实例 477

参考文献 480