第0章 总论 1
0.1数控设备的特殊性 3
0.1.1数控机床的主要组成 4
0.1.2数控机床的工作原理 6
0.1.3数控系统中信号的特殊性 6
0.1.4数控机床的特殊性 7
0.2数控机床的故障类型与主要故障 7
0.2.1 故障诊断的三个环节 7
0.2.2数控机床的故障类型 7
0.2.3数控机床的主要故障 9
0.3数控机床的故障诊断与维修应遵守的原则 10
第1章 数控机床的维护与管理 12
1.0数控机床的维护与管理——一项系统工程 12
1.1数控机床的使用条件 13
1.2数控机床的管理与维修 14
1.2.2数控机床的日常维护 15
1.2.1数控机床的维修工作 15
1.2.3 CNC系统的日常维护 17
1.2.4维护中应该特别关注的器件 19
1.2.5 对数控维修人员的基本要求 19
1.3 诊断维修工作三个阶段的内容与步骤 20
1.3.1诊断与维修前的准备工作 20
1.3.2现场工作 22
1.3.3修后档案工作 26
2.1 CNC系统的特点 27
第2章 数控系统的故障成因分析与自诊断技术 27
2.2 CNC系统的主要故障 29
2.2.1 内因与外因 29
2.2.2 CNC系统的主要故障 29
2.2.3 CNC系统软件故障现象及其成因 30
2.2.4 CNC系统硬件故障现象及其成因 31
2.3 CNC系统的自诊断 33
2.4伺服系统的自诊断 44
3.1 “孤立体法”与独立单元分析法 46
第3章 数控机床故障分析的一般方法 46
3.1.1 独立单元分析法 47
3.1.2各类框图表示法 49
3.2观察检查法 53
3.3 自诊断功能法 58
3.4接口信号分析法与信号追踪法 64
3.5 PLC程序法 68
3.6 NC与PLC间信号交换检查法 72
3.7参数检查法 74
3.8更改状态识别法 79
3.9功能程序测试法 82
3.10测量比较法与信号强制输入法 83
3.11 试探交换法（替代法、交换法） 87
3.12其它方法与名称 89
4.1干扰及其排除 90
4.1.1干扰类型、成因与传递方式 90
第4章 数控系统软件故障与硬件故障的诊断与分析 90
4.1.2干扰作用的内、外成因 91
4.1.3 电源故障与电网干扰 93
4.1.4屏蔽与接地 101
4.1.5强电干扰及其抗干扰措施与实例分析 105
4.1.6辐射干扰及其抗干扰措施 109
4.2数控系统软件故障诊断与分析 110
4.2.2 CNC系统软性故障的排除方法 111
4.2.1 CNC系统的“软故障”与“先软后硬”诊断原则 111
4.2.3 CNC系统的软件报警与消除 112
4.3数控系统硬件故障诊断与分析 113
第5章 数控机床的电气故障分析 118
5.1数控机床电器类别及其作用 118
5.2熔断器熔断机理与故障分析 119
5.3开关失效与实例分析 121
5.4空气断路器故障现象及其成因 123
5.5接触器常见故障及其成因 126
5.6继电器常见故障及其成因 127
5.7执行电器（电磁抱闸制动、电磁阀与电磁离合器）故障、成因与实例分析 132
5.8机床电器的主要故障及其成因 135
第6章 PLC控制故障分析 138
6.1 PLC的硬件结构及其输入与输出信号 138
6.2 PLC的软件结构与PLC自诊断 140
6.3 PLC的常见故障及其处理方法 141
6.4 PLC常见故障的维修实例 142
第7章 进给伺服系统的故障分析 150
7.1进给伺服系统的类型特点 150
7.2伺服系统故障分析的一般思路 160
7.3伺服系统软件报警故障成因与分析处理 162
7.3.1伺服控制系统软件报警的处理与实例分析 163
7.3.2检测系统报警的处理与实例分析 174
7.3.3过热类报警的处理与实例分析 176
7.4.1警示灯点亮时故障的实例分析 184
7.4伺服系统硬件报警的分析 184
7.4.2观察指示灯点亮次序来判定故障 188
7.4.3数字伺服接口的实时状态诊断 190
7.5伺服系统无报警故障的实例分析 190
7.5.1伺服轴不能启动的各类故障与实例分析 190
7.5.2飞车（runaway）现象的实例分析 195
7.5.3 位置环有关的失控现象与实例分析 196
7.5.4 中断运行（程序中断、中途停止）无报警 199
7.5.5轴动作不稳定的各种现象与实例分析 200
7.6刀架与刀库故障的实例分析 203
7.7与CRT显示相关的故障现象与实例分析 206
7.7.1 CRT显示器的输入——电压输入与控制信号链路 206
7.7.2显示系统故障表现及其成因 206
7.7.3主板系统故障表现及其成因 207
7.7.4 CRT无显示故障与实例分析 207
7.7.5 CRT显示不正常故障及其成因 209
8.1 直流主轴控制系统与常见故障 210
8.1.1直流主轴控制系统的构成特点 210
第8章 主轴控制系统故障分析 210
8.1.2直流主轴控制系统的常见故障 212
8.2交流主轴控制系统与常见故障 216
8.2.1交流主轴控制系统的构成特点 216
8.2.2交流主轴控制系统的常见故障 217
8.2.3三菱交流主轴系统的故障现象与成因 219
8.2.3.1三菱CRT上有关交流主轴控制系统的警示信息 219
8.2.3.2三菱FR-SE主轴控制器的故障报警 222
8.2.3.3三菱主轴系统的无报警故障 223
8.2.4 FANUC交流主轴控制系统故障报警 224
8.3实例分析 225
第9章 机械故障诊断 235
9.1数控机床常见的机械故障现象 235
9.2机床中常见的故障信号类型与图貌特征 236
9.2.1一般测试系统的组成 236
9.2.2机械设备中的周期信号种类与特征 237
9.3机械故障诊断常用的信号分析方法 240
9.4常见机械零件的故障、故障信号特征及其特征频率 243
9.5常见液压系统故障及诊断方法简介 247
9.5.1油温过高 247
9.5.2渗漏 248
9.5.3 噪声与振动 248
9.5.4 爬行 250
9.5.5液压冲击 250
9.5.6压力建立不起或提不高 250
9.5.9工作循环不能正确实现 251
9.5.7负载下达不到工作速度或不运动 251
9.5.8运动部件达不到工作速度或不运动 251
附录 252
附录1 数控机床的开箱、安装与验收 252
附录2 故障检查与记录 258
附录3 数控机床的安全操作 260
附录4 故障调查与诊断记录表 262
参考文献 263