第0章 绪论 1
0.1 数控机床工作过程及组成 1
0.1.1 数控机床工作过程 1
0.1.2 数控机床组成 2
0.2 数控机床维修的基本要求 4
0.2.1 维修人员的素质要求 4
0.2.2 必要的技术资料 6
0.2.3 必要的维修器具与备件 7
0.3 数控机床常见故障分类 9
0.3.1 按数控机床发生故障的部件分类 9
0.3.2 按数控机床发生故障的性质分类 9
0.3.3 按数控机床发生故障时有无报警显示分类 10
0.3.4 按数控机床发生故障的原因分类 11
0.4 数控机床故障排除的思路和原则 11
0.4.1 数控机床故障排除的思路 11
0.4.2 故障排除应遵循的原则 12
0.5 数控机床维修的基本步骤 14
0.5.1 故障记录 14
0.5.2 维修前的检查 15
0.5.3 CNC故障自诊断 16
0.5.4 故障诊断与排除的基本方法 20
小结 27
习题 29
第1章 数控机床电气控制 31
1.1 HTC2050Z数控车床参数及性能简介 31
1.1.1 典型机械机构简介 31
1.1.2 技术参数 35
1.2 HTC2050Z数控车床的电气控制 35
1.2.1 数控系统连接框图 35
1.2.2 NC数控装置的连接 37
1.2.3 交流主轴伺服驱动连接 38
1.2.4 交流进给伺服驱动连接 39
1.2.5 辅助电路分析 40
1.2.6 维修实例及分析 45
小结 45
习题 46
第2章 数控机床可编程控制器 47
2.1 数控机床用PLC简介 47
2.1.1 数控机床用PLC的功能 47
2.1.2 数控机床PLC分类 48
2.1.3 PLC在数控机床中的配置方式 50
2.1.4 PLC与外部的信息交换 51
2.1.5 FANUC 0i系统PMC内存地址的含义 53
2.2 数控机床用PLC指令系统 54
2.2.1 FANUC系列的PLC的基本指令 54
2.2.2 FANUC系列的PLC的功能类型指令简介 56
2.2.3 FANUC系列的PLC的功能类型指令应用 58
2.3 数控机床PMC控制应用举例 75
2.3.1 数控机床工作状态开关PMC控制 75
2.3.2 数控机床加工程序功能开关PMC控制 77
2.3.3 数控机床倍率开关PMC控制 81
2.3.4 数控机床润滑系统PMC控制 83
2.3.5 数控车床自动换刀PMC控制 85
2.3.6 刀库自动选刀控制 87
2.4 数控系统PLC故障诊断 91
2.4.1 数控机床中PLC的作用 91
2.4.2 PMC内装调试功能 92
2.4.3 PMC的诊断界面（PMCDGN界面） 96
2.4.4 PMC参数界面（PMCPRM界面） 100
2.5 FANUC数控系统PMC控制的故障诊断 101
2.5.1 通过PMIC查找故障的方法 102
2.5.2 PMC故障诊断与维修实例 102
2.5.3 刀库机械手部分故障实例 104
小结 110
习题 110
第3章 典型数控系统维修技术 114
3.1 FANUC数控系统维修技术基础 114
3.1.1 FANUC0i、16i/18i/21i系列数控系统的组成及特点 114
3.1.2 FANUC0i系列数控系统的功能连接 118
3.1.3 FANUC16i/18i/21i系统的功能连接 127
3.2 SINUMERIK数控系统维修技术基础 133
3.2.1 SINUMERIK802D、840D数控系统的组成与特点 133
3.2.2 SINUMERIK802D系统功能连接 138
3.2.3 SINUVERIK840D系统功能连接 144
3.3 NC参数及设定 152
3.3.1 FANUC0i系列的参数及设定 153
3.3.2 SINLIMERIK802D的参数及设定 157
3.4 系统故障诊断与维修 169
3.4.1 FANUC0i-A系统的CNC故障诊断与维修 169
3.4.2 SINLIMERIK802D系统的CNC故障诊断与维修 194
小结 207
习题 207
第4章 数控机床主轴维修技术 210
4.1 数控机床主轴传动系统及部件 210
4.1.1 数控机床对主传动系统的要求 210
4.1.2 数控机床主传动系统的配置方式 210
4.1.3 主轴轴承的主要配置形式 212
4.1.4 数控机床主轴内刀具的自动夹紧和切屑的清除装置 213
4.1.5 主轴定向装置 214
4.1.6 主轴组件的润滑与密封 215
4.1.7 电主轴 215
4.2 模拟量控制的主轴驱动装置及维修技术 216
4.2.1 变频调速技术概述 216
4.2.2 通用变频器的组成与端子功能 217
4.2.3 变频器的功能参数的设定及操作 224
4.2.4 数控机床主轴变频的应用电路分析 226
4.2.5 变频器报警代码及维修技术 227
4.3 串行数字控制的主轴驱动装置及维修技术 231
4.3.1 电源模块及维修技术 231
4.3.2 串行数字控制的主轴驱动装置及连接 233
4.3.3 串行数字控制的主轴驱动装置报警代码与故障原因分析 235
4.3.4 串行数字控制的主轴系统的参数设定与初始化操作 237
4.3.5 串行数字控制的主轴系统报警号及故障诊断方法 238
4.4 数控机床主轴的位置与速度控制装置及故障分析 240
4.4.1 串行数字控制的主轴电动机速度检测装置（编码器作用与原理） 240
4.4.2 数控机床主轴独立编码器的作用与信号连接 241
4.4.3 主轴的位置装置检测常见故障及维修技术 242
4.5 故障实例分析 243
4.5.1 主轴定向过程中的AL-02报警 243
4.5.2 驱动系统出现交流伺服电机过热报警的故障维修 244
4.5.3 驱动系统出现过电流报警的故障诊断与维修 244
4.5.4 驱动系统出现传感器报警的故障诊断与维修 245
4.5.5 主轴缺少轴使能信号的故障诊断与维修 245
4.5.6 FANUCOMC系统400号、409号报警的处理 246
4.5.7 FANUCOMC系统多次出现409号报警的处理 246
4.5.8 FANUCOMC系统多次出现1003号、409号报警的处理 247
4.5.9 SIEMENS840D系统多次出现25040号报警的处理 247
小结 247
习题 247
第5章 数控机床进给伺服系统及维修技术 250
5.1 数控机床进给系统传动部件 250
5.1.1 滚珠丝杠螺母副 250
5.1.2 静压蜗杆——蜗轮条传动 253
5.1.3 齿轮齿条传动机构 254
5.1.4 数控机床的导轨 255
5.1.5 进给系统齿轮间隙消除机构 258
5.1.6 带传动 260
5.1.7 直线电动机 262
5.2 伺服控制的基本原理 264
5.2.1 伺服系统的组成 264
5.2.2 伺服系统的工作原理 264
5.2.3 伺服系统的分类 266
5.3 FANUC伺服驱动装置及其维修技术 267
5.3.1 FANUCα系列伺服单元驱动装置 267
5.3.2 FANUCβi系列伺服单元驱动装置 270
5.3.3 FANUCα系列伺服模块驱动装置 272
5.3.4 FANUCαi系列伺服模块驱动装置 274
5.4.5 IEMENS伺服驱动装置及其维修技术 276
5.4.1 SIMODRIVE611U系列伺服模块驱动装置 277
5.4.2 SIMODRIVE611D系列伺服模块驱动装置 284
5.5 检测装置的故障及诊断 286
5.5.1 控机床伺服系统参数的设定 289
5.6.1 FANUC伺服系统参数的设定 289
5.6.2 SIMODRIVE611U伺服系统参数的设定 292
5.7 数控机床进给伺服系统报警及维修技术 295
5.7.1 FANUC伺服系统常见报警及维修 295
5.7.2 进给系统传动间隙误差的测定及补偿 301
5.8 数控机床伺服系统故障诊断与维修实例 302
5.8.1 常见故障形式 302
5.8.2 故障诊断方法及维修案例 304
小结 308
习题 308
第6章 数控机床编程与操作故障 310
6.1 坐标系 310
6.2 功能代码 312
6.2.1 准备功能字G 312
6.2.2 进给功能字F 315
6.2.3 主轴转速功能字S 315
6.2.4 刀具功能字T 315
6.2.5 辅助功能字M 316
6.3 加工程序的编写格式 317
6.4 刀具补偿功能的正确应用 317
6.5 编程故障实例分析 318
6.5.1 非法小数点或小数点省略 318
6.5.2 正负号输入错误 319
6.5.3 语句格式不当 319
6.5.4 刀具长度补偿 320
6.5.5 X伺服轴出现414＃报警 320
6.5.6 安全距离设定不当造成事故 320
6.5.7 参数设定不当或不全 320
6.6 操作故障实例分析 321
6.6.1 数控机床回参考点 321
6.6.2 误操作 327
6.6.3 数控机床超程故障及处理方法 329
小结 330
习题 330
附录A FANUC0i系统常用信号表 331
附录B FANUC16/18/21/0i/0i Mate系统参数表 333
附录C FANUC系统程序错误报警表 339
附录D FANUC0i系统程序错误报警表 349
参考文献 350