第1章 绪论 1
1.1 数控机床的发展 1
1.2 数控机床的基本概念 2
1.3 数控机床维修的基本概念 4
1.3.1 数控机床维修的特点 4
1.3.2 数控机床故障的分类 5
1.3.3 数控机床的可靠性 6
1.3.4 数控机床维修人员的要求 7
1.4 数控机床故障诊断与维修 8
1.4.1 数控机床故障诊断与维修的一般步骤 8
1.4.2 数控机床维修的原则 11
1.4.3 数控机床故障诊断与维修的一般方法 12
1.5 数控机床及其诊断技术的发展 18
1.5.1 数控机床的新发展 18
1.5.2 数控机床故障诊断技术的发展 19
小结 21
思考题 22
第2章 FANUC数控系统故障诊断与维修 23
2.1 概述 23
2.1.1 FANUC系统的发展 23
2.1.2 FANUC系统主要系列 25
2.2 FANUC数控系统结构 26
2.3 FANUC PMC技术 28
2.3.1 PMC简介 28
2.3.2 PMC程序执行顺序 29
2.3.3 PMC编址 31
2.3.4 PMC基本指令 31
2.3.5 PMC功能指令 32
2.3.6 编程举例 44
2.3.7 数控机床PMC屏幕画面功能 48
2.3.8 使用LADDER软件编辑数控机床梯形图 49
2.4 FANUC数控系统参数配置 51
2.5 FANUC数控系统故障诊断与维修 55
2.5.1 FANUC-0i常见故障及处理方法 55
2.5.2 故障实例分析 58
2.6 FANUC数控系统数据备份与恢复 63
2.6.1 使用存储卡进行数据备份和恢复 63
2.6.2 使用外接PC进行数据的备份与恢复 65
小结 69
思考题 70
第3章 国产数控系统故障诊断与维修 71
3.1 概述 71
3.1.1 国产数控系统发展概况 71
3.1.2 国产数控系统介绍 72
3.2 国产数控系统组成 75
3.2.1 华中数控系统 76
3.2.2 广州数控 79
3.3 华中数控系统PMC 81
3.3.1 华中数控内置式PMC的结构及相关寄存器的访问 81
3.3.2 华中数控内置式PMC的软件结构及其运行原理 83
3.3.3 华中数控PLC程序的编写及其编译 83
3.3.4 华中数控PLC程序的安装 85
3.3.5 车床标准PLC系统 86
3.4 华中数控系统参数配置 87
3.5 国产数控系统故障诊断与维修 90
3.5.1 国产数控系统软件系统故障诊断与维修 91
3.5.2 国产数控系统报警信息 92
3.5.3 国产数控系统维修实例 93
3.5.4 故障预防 96
3.6 国产数控系统数据备份恢复 98
3.6.1 RS-232串行通信 98
3.6.2 系统参数的备份及恢复 99
小结 100
思考题 101
第4章 SIEMENS数控系统故障诊断与维修 102
4.1 概述 102
4.2 SIEMENS数控系统组成 105
4.2.1 基本构成 105
4.2.2 硬件连接 107
4.3 SIEMENS数控系统PLC 112
4.3.1 PLC在数控机床中的应用 112
4.3.2 SIEMENS PLC输入／输出信号状态的显示 114
4.3.3 STEP7-300 PLC 115
4.3.4 SIUMERIK 810D/840D的PLC调试 118
4.4 SIEMENS数控系统参数配置 121
4.4.1 参数总述 121
4.4.2 参数的组成 122
4.4.3 810/820系统机床参数调整 122
4.4.4 840D/810D系统机床参数的设置 123
4.5 SIEMENS数控系统故障诊断与维修 126
4.5.1 810报警系统 126
4.5.2 SIEMENS 840D系统报警信息 129
4.5.3 SIEMENS系统故障实例 130
4.6 SIEMENS数控系统数据备份及恢复 133
4.6.1 802D系统数据备份和恢复 133
4.6.2 810D/840D系统数据备份和恢复 136
小结 139
思考题 139
第5章 主轴驱动系统的故障诊断与维修 141
5.1 概述 141
5.2 FANUC主轴驱动系统的故障诊断与维修 143
5.2.1 FANUC主轴驱动系统概述 143
5.2.2 FANUC系统模拟量主轴驱动装置与维护 144
5.2.3 FANUC系列串行数字主轴驱动系统与维护 151
5.2.4 FANUC主轴驱动系统故障维修实例 162
5.3 国产主轴驱动系统的故障诊断与维修 163
5.3.1 华中数控主轴驱动系统 163
5.3.2 华中数控主轴驱动系统的故障诊断与维修 170
5.3.3 华中数控主轴驱动系统故障维修实例 172
5.4 SIEMENS 611A主轴驱动系统的故障诊断与维修 173
5.4.1 SIMODRIVE 611A系列伺服驱动器结构与连接 173
5.4.2 611A主轴驱动器的状态指示与监控 176
5.4.3 611A系列主轴驱动系统故障诊断 178
5.4.4 611A系列主轴驱动系统故障维修实例 179
小结 180
思考题 181
第6章 进给伺服系统的故障诊断与维修 182
6.1 进给伺服系统概述 182
6.1.1 进给伺服系统的组成 182
6.1.2 进给伺服系统的分类 183
6.2 FANUC进给系统的故障诊断与维修 186
6.2.1 FANUC伺服进给系统 186
6.2.2 FANUC进给伺服系统的分类 187
6.2.3 伺服系统连接 188
6.2.4 FANUC伺服系统参数的设定及初始化 195
6.2.5 FANUC进给伺服系统的常见故障分析 197
6.2.6 FANUC进给伺服系统的故障维修实例 199
6.3 华中数控进给系统的故障诊断与维修 201
6.3.1 华中数控开环进给系统 201
6.3.2 华中数控进给伺服系统概述 204
6.3.3 华中数控交流伺服系统的故障诊断 211
6.3.4 华中数控伺服系统的维护 215
6.3.5 华中数控伺服系统维修实例 215
6.4 SIEMENS伺服进给系统的故障诊断与维修 217
6.4.1 SIEMENS伺服进给系统概述 217
6.4.2 611系列驱动的组成与接口 218
6.4.3 伺服驱动系统的报警 220
6.4.4 伺服驱动系统的状态显示 222
6.4.5 伺服驱动系统的初始化和优化 224
6.4.6 SIEMENS伺服进给系统维修实例 226
6.5 位置检测装置的故障诊断与维修 227
6.5.1 数控机床对位置检测装置的要求 227
6.5.2 位置检测装置的分类 228
6.5.3 常用位置检测元件 229
6.5.4 检测器件的常见故障及维修 234
6.5.5 检测器件常见故障维修实例分析 235
小结 236
思考题 237
第7章 数控机床机械结构的维修与调整 238
7.1 数控机床主传动系统的维修与调整 238
7.1.1 主轴变速方式 238
7.1.2 主轴部件 239
7.1.3 主轴准停 244
7.1.4 数控车床主轴部件的结构与调整 244
7.1.5 数控铣床主轴部件的结构与调整 246
7.1.6 主轴部件的维护 248
7.1.7 主传动链的维护 249
7.1.8 主传动链故障及诊断方法 250
7.2 数控机床进给系统维修与调整 253
7.2.1 滚珠丝杠螺母副 253
7.2.2 导轨滑块副 256
7.2.3 静压蜗杆—蜗轮齿条传动 259
7.2.4 预加载荷双齿轮齿条 259
7.2.5 直线电动机传动 260
7.2.6 进给传动系统常见故障诊断及维修 261
7.3 自动换刀装置的维修与调整 264
7.4 数控机床辅助机构的维修与调整 273
7.4.1 数控机床液压回路常见故障及维修 273
7.4.2 数控机床气压回路常见故障及维修 277
7.4.3 数控机床用回转工作台 279
小结 285
思考题 286
第8章 数控机床的调试验收及常用仪器 287
8.1 数控机床的调试与验收 287
8.1.1 数控机床调试验收的必要性与常用标准 287
8.1.2 数控机床的总体安装 288
8.1.3 数控系统的连接与调整 289
8.1.4 数控机床的开机调试步骤 291
8.1.5 数控机床精度和功能的调整 295
8.2 数控机床的管理与维护 295
8.2.1 数控机床的维修管理 295
8.2.2 数控机床维护与保养的点检管理 297
8.3 数控机床故障诊断及维修常用仪器 301
8.3.1 数控机床维修常用工具 301
8.3.2 数控机床故障诊断与维修常用仪表 301
8.3.3 数控机床故障诊断与维修常用仪器 302
小结 307
思考题 307
第9章 实验 308
实验一 数控系统主要部件认知 308
一、实验目的 308
二、实验设备 308
三、实验内容 308
实验二 步进电动机调试及故障设置 309
一、实验目的 309
二、实验设备 310
三、实验内容 310
四、步进驱动器故障设置 313
实验三 变频调速系统的调整及应用 313
一、实验目的 313
二、实验设备 314
三、实验内容 314
实验四 标准PLC的修改与调试 318
一、实验目的 318
二、实验设备 318
三、标准PLC部分实验 318
实验五 交流伺服系统调整及应用 321
一、实验目的 321
二、实验设备 321
三、实验内容 321
四、交流伺服驱动器的故障设置 325
实验六 丝杠螺距精度测试与补偿 326
一、实验目的 326
二、实验设备 326
三、基础知识 326
四、Z轴螺距误差补偿 328
实验七 数控系统参数设置与调整 332
一、实验目的 332
二、实验工具 332
三、参数的介绍 332
四、参数修改调试的部分实验 333
五、参数设置的故障实验 338
六、思考题 339
参考文献 340