第1章 数控机床的工作原理 1
1.1概述 1
1.2数控机床的结构 2
1.2.1数控车床 2
1.2.2数控铣床 4
1.2.3数控磨床 7
1.2.4加工中心 12
1.2.5齿轮数控加工机床 23
1.3数字化电信号的工作过程 26
1.3.1控制介质 26
1.3.2输入／输出装置 27
1.3.3 CNC装置 28
1.3.4 PMC装置 29
1.3.5伺服系统 35
1.3.6机床本体 35
1.3.7辅助装置 35
第2章 数控机床维修基础知识 38
2.1数控维修的基本要求 38
2.2数据机床故障的分类 42
2.3故障的诊断分析方法 43
2.3.1系统自诊断 43
2.3.2直观检查法（望闻问切） 43
2.3.3数据和状态检查 45
2.3.4状态指示灯和报警信息分析法 46
2.3.5备板置换（替代）法 47
2.3.6交换（同类对调）法 47
2.3.7敲击法 48
2.3.8升温法 48
2.3.9功能程序测试法 48
2.3.10隔离法 48
2.3.11测量比较法 48
2.3.12强迫闭合法 48
2.4四步到位法维修 49
2.5维修时机械零部件的测绘及形成正式图 50
2.6电气识图与元件特性识别 55
2.6.1机电控制关系 55
2.6.2电器元件的特性识别 60
2.6.3电子元件的特性识别 67
2.7基本控制电路 70
2.7.1电动机的控制环节 70
2.7.2电气控制基本规律 78
2.7.3电动机控制保护环节 79
第3章 FANUC系统及系统报警的诊断 80
3.1 FANUC 0C/0D系统 81
3.1.1 FANUC 0C/0D系统的基本配置 81
3.1.2 FANUC 0C/0D系统的功能板及接口信号 82
3.1.3 FANUC 0C/0D系统报警及诊断 89
3.2 FANUC 16/18/21/0iA系统 93
3.2.1 FANUC 0iA系统的内部结构和基本配置 93
3.2.2 FANUC 18/0iA系统功能板及接口信号 95
3.2.3 FANUC 0iA系统报警及诊断 99
3.3 FANUC 16i/18i/21 i/0iB/0iC系统 103
3.3.1 FANUC 18i系统的基本配置 104
3.3.2 FANUC 18i/0iB系统功能板及接口信号 106
3.3.3 FANUC 0iC系统组成、基本配置及功能连接 110
3.3.4 FANUC 16i/18i/21i/0iB/0iC系统报警及诊断 116
3.4 FANUC 0iD/30i/31i/32i系统 126
3.4.1系统基本配置 126
3.4.2 FANUC 0iD/31 i系统的功能连接 131
3.4.3 FANUC 0iD/30i/31i/32i系统报警及诊断 135
第4章 数控机床主轴部分的常见故障与维修 148
4.1对主轴驱动的要求 148
4.2主轴传动及故障 149
4.2.1齿轮传动及故障 149
4.2.2带传动及故障 168
4.2.3电动机直驱主轴 171
4.3主轴组件及故障 172
4.3.1主轴端部的结构形状 173
4.3.2主轴组件的支承及故障 173
4.3.3主轴组件及故障 192
4.4主轴驱动控制及故障维修 231
4.4.1主轴速度控制信号及驱动形式 231
4.4.2串行主轴的主回路及故障 231
4.4.3串行主轴的参数设定及初始化 258
4.4.4串行主轴的自诊断功能 263
4.4.5串行主轴的辅助控制及故障 266
4.5主轴部分的拆卸与组装 281
4.5.1主轴部分的拆卸 281
4.5.2主轴部分的组装 282
第5章 数控机床进给部分的常见故障与维修 288
5.1对进给部分的要求 288
5.2导轨副及故障 289
5.2.1导轨副的分类 290
5.2.2塑料滑动导轨的磨损形式 291
5.2.3滚动导轨的应用 293
5.2.4静压导轨的应用 295
5.2.5导轨副的间隙调整 296
5.2.6导轨副的润滑与防护 298
5.2.7导轨副的常见故障与排除 298
5.3进给传动副及故障 301
5.3.1滚珠丝杠副及故障 302
5.3.2滚珠丝杠副的减速机构及故障 316
5.3.3联轴器及故障 319
5.3.4齿轮齿条传动副及故障 320
5.3.5直线电动机进给驱动机构 321
5.3.6其他型式的传动副 322
5.4进给驱动控制及故障维修 323
5.4.1进给驱动系统的控制方式及FANUC全数字伺服控制系统 323
5.4.2伺服进给的主回路及故障 327
5.4.3伺服进给参数的设定与调整 356
5.4.4伺服进给的自诊断功能 361
5.4.5 FSSB伺服总线设定及故障 367
5.4.6伺服进给的辅助控制及故障 372
5.4.7进给伺服系统报警及故障维修 410
第6章 数控机床ATC装置的常见故障与维修 425
6.1自动换刀方式 425
6.1.1回转刀架换刀 425
6.1.2更换主轴头换刀 429
6.1.3更换主轴箱换刀 429
6.1.4带刀库的自动换刀 430
6.2刀库 431
6.2.1常见结构形式 431
6.2.2刀库容量 438
6.3刀具系统及刀具选择 438
6.3.1刀具系统 438
6.3.2刀具选择 438
6.4刀具交换机构 443
6.4.1刀具交换方式 443
6.4.2机械手的形式 447
6.5电动刀架自动换刀装置及故障 450
6.5.1 4工位电动刀架的结构和工作过程 450
6.5.2电动刀架刀位信号检测的PMC控制 451
6.5.3电动刀架控制中的常见故障 457
6.6电动转塔自动换刀装置及故障 457
6.6.1 BARUFFALDI TS200/12电动转塔的工作原理及故障 458
6.6.2 BARUFFALDI TB250/8伺服转塔的工作原理及故障 465
6.7圆盘刀库凸轮式单臂双爪机械手自动换刀装置及故障 472
6.7.1圆盘刀库凸轮机械手换刀的控制过程 474
6.7.2圆盘刀库凸轮机械手换刀的常见故障 506
第7章 数控机床通信及网络控制技术 521
7.1 RS 232异步串行通信技术及传输软件 521
7.1.1 RS 232异步串行通信功能及参数设定 521
7.1.2 RS 232通信的参数设定及数据的传输操作 532
7.1.3 RS 232串行通信故障维修技术 538
7.2存储卡通信技术及在线加工 540
7.2.1数据的分区和分类 540
7.2.2存储卡系列传输 541
7.2.3存储卡分区传输 547
7.2.4存储卡进行DNC加工 551
7.3以太网远程通信技术及远程在线加工 552
7.3.1以太网配置形式及特点 552
7.3.2嵌入式以太网的设置 553
7.3.3 Data Server功能的设置 559
附录FANUC 18/18i/0i/30i系统输入／输出信号一览表 566
参考文献 579