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第1章 数控机床故障诊断与维修基础1

1.1数控机床故障诊断与维护基本概念1

1.1.1数控机床故障诊断及维护的目的1

1.1.2故障与故障发生规律2

1.1.3数控机床常见故障及其分类3

1.1.4设备维护概念5

1.2数控机床故障分析与处理6

1.2.1数控机床故障特点6

1.2.2故障查找过程中应关注的元器件6

1.2.3数控机床维修的基本条件7

1.2.4故障诊断与维修的一般步骤与原则11

1.2.5数控机床维修中注意事项13

1.3数控机床故障诊断与维护技术的发展13

1.3.1数控设备故障远程诊断13

1.3.2数控设备的自诊断14

1.3.3数控专家系统的应用15

1.3.4自修复系统15

练习与思考题15

第2章 数控机床的故障预防16

2.1数控机床的选用16

2.1.1数控机床选用的一般原则16

2.1.2选用要素16

2.1.3选用步骤18

2.2数控机床的安装19

2.2.1选择安装位置19

2.2.2地基制作19

2.2.3设备开箱验收21

2.2.4设备吊装就位23

2.3数控机床的调试24

2.3.1粗调机床水平24

2.3.2通电试车前的准备与检查24

2.3.3通电后的检查确认25

2.3.4二次灌浆26

2.3.5精调水平27

2.4数控机床验收27

2.4.1数控机床性能验收及数控系统功能验收27

2.4.2机床精度验收29

2.5数控机床的管理与维护36

2.5.1数控机床的管理36

2.5.2数控机床的维护37

练习与思考题41

第3章 数控机床故障检查与分析方法42

3.1系统分析法42

3.1.1以系统观点认识系统42

3.1.2系统分析方法45

3.1.3系统方法的应用45

3.2观察检查法46

3.2.1修前访问内容46

3.2.2修前检查内容47

3.2.3观察检查法实施途径47

3.3自诊断功能法50

3.3.1启动诊断50

3.3.2在线诊断51

3.3.3离线诊断55

3.4接口信号分析法56

3.4.1接口信号分析法56

3.4.2接口信号分析法实施步骤56

3.4.3应用接口信号分析法注意事项56

3.5信号追踪法与信号强制输入法59

3.5.1信号追踪法59

3.5.2强制信号输入法59

3.6PLC程序法62

3.6.1利用PL（M）C的状态信息诊断故障62

3.6.2利用PL（M）C程序（梯形图）跟踪法确诊故障63

3.7参数检查调整法64

3.8测量比较法66

3.9交换法与替换法66

3.10程序功能测试法68

3.11其他方法69

练习与思考题71

第4章 典型数控系统的故障诊断与维护72

4.1典型数控系统介绍72

4.1.1FANUC数控系统72

4.1.2SIEMENS数控系统75

4.2FANUC 0i数控系统故障故障诊断与维修77

4.2.1FANUC 0i系统的主要功能及特点77

4.2.2FANUC 0i系统的硬件结构78

4.2.3FANUC 0i系统的参数86

4.2.4FANUC 0i数控系统常见故障诊断89

4.2.5FANUC 0i系统数据备份94

4.2.6CNC参数传送和接收98

4.3西门子数控系统故障诊断与维修101

4.3.1SINUMERIK 840D数控系统主要功能及特点101

4.3.2SINUMERIK 840D数控系统软、硬件结构102

4.3.3SEMENS840D系统的参数105

4.3.4SINUMERIK 840D数控系统故障诊断108

4.3.5西门子系统的数据备份与恢复118

4.4数控系统的维护与保养122

4.4.1数控系统的使用检查122

4.4.2数控装置的日常维护与保养123

练习与思考题125

第5章 伺服系统的故障诊断与维护126

5.1伺服系统概述126

5.1.1伺服系统概念126

5.1.2伺服系统组成126

5.1.3伺服系统的分类126

5.2主轴伺服系统的故障诊断与维护127

5.2.1常用主轴伺服系统127

5.2.2主轴伺服系统的故障形式及诊断方法129

5.2.3主轴通用变频器131

5.3进给伺服驱动系统的故障诊断与维护137

5.3.1伺服进给系统概述137

5.3.2步进进给伺服系统141

5.3.3SIEMENS直流伺服驱动系统145

5.3.4FANUC交流进给伺服系统148

5.3.5进给伺服系统的常见故障及诊断实例160

5.4位置检测装置的安装调整与故障诊断164

5.4.1位置检测元件故障表现形式164

5.4.2常用位置检测元件的维护164

5.4.3位置检测系统故障诊断167

练习与思考题167

第6章 数控机床电气部分故障诊断与维护169

6.1数控机床常用控制电器169

6.1.1接触器169

6.1.2继电器171

6.1.3低压断路器175

6.1.4熔断器177

6.1.5主令电器180

6.2数控机床电气系统故障检查方法181

6.2.1电气控制电路的主要故障类型181

6.2.2线路故障查找方法182

6.2.3元器件故障查找186

6.2.4数控机床电源故障诊断及维护188

6.3数控机床的抗干扰190

6.3.1数控机床常见干扰类型190

6.3.2抗干扰措施192

6.4数控机床PLC控制器概述195

6.4.1可编程序控制器简介195

6.4.2FANUC—OiB系统内置式PLC的工作原理197

6.4.3PLC程序阅读方法201

6.5数控机床PLC控制的故障诊断206

6.5.1PLC故障表现形式206

6.5.2PLC故障诊断方法207

6.6数控机床回参考点的故障诊断与维护210

6.6.1数控机床回参考点方式211

6.6.2回参考点常见故障诊断213

练习与思考题214

第7章 数控设备机械部件维护、故障诊断及维修215

7.1数控机床机械结构概述215

7.1.1数控机床机械结构的基本组成215

7.1.2数控机床机械结构主要特点215

7.1.3机械结构故障诊断的基本环节216

7.1.4机械故障诊断方法216

7.2主传动系统与主轴部件维护、故障诊断及维修221

7.2.1主传动系统的维护221

7.2.2主轴部件维护221

7.2.3主传动链的故障诊断及维修方法222

7.3进给传动系统的维护、故障诊断及维修225

7.3.1滚珠丝杠螺母副的维护225

7.3.2滚珠丝杠副的故障诊断与维修227

7.4导轨副维护、故障诊断及维修228

7.4.1导轨副的维护228

7.4.2导轨的故障诊断与维修方法229

7.5自动换刀系统维护、故障诊断及维修230

7.5.1刀库与换刀机械手的维护230

7.5.2刀库与换刀机械手的故障诊断维修方法230

7.6液压系统的维护、故障诊断及维修232

7.6.1液压系统的维护232

7.6.2液压系统的故障诊断与维修方法233

7.7气动系统的维护、故障诊断及维修234

7.7.1气动系统维护234

7.7.2气动系统常见故障诊断及维修236

练习与思考题236

参考文献237