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第一章　概述1

1.1　数控机床的产生及其历史背景1

1.2　数控机床的概念及其组成2

1.3　数控机床的发展现状5

1.3.1　数控机床发展趋势5

1.3.2　数控机床各部件的发展趋势9

1.3.3 中国数控机床的发展11

1.4　数控机床故障诊断的内容与故障的分类14

1.4.1　故障的基本概念14

1.4.2　故障的分类14

1.4.3　数控系统的可靠性16

1.4.4　数控机床维修的重要性17

1.5　现代数控系统的诊断技术18

1.5.1　诊断的概念18

1.5.2　诊断技术的实际应用21

1.5.3　数控机床故障诊断技术的发展动向22

1.6　数控机床的抗干扰26

1.6.1　数控机床的抗干扰26

1.6.2　抗干扰措施27

1.7　技术资料的种类28

1.8　故障发生时的处理29

1.8.1 故障现场充分调查29

1.8.2　故障树的建立30

1.8.3　排列可能引起故障的各种因素30

1.8.4　确定故障产生的原因31

第二章　数控机床精度及性能检验32

2.1　精度检验32

2.1.1　几何精度检验32

2.1.2　定位精度检验40

2.1.3　切削精度检验46

2.2　机床性能及数控功能检验53

2.2.1　机床性能53

2.2.2　数控功能55

2.3　数控机床的选用56

2.3.1 选用依据57

2.3.2　选用内容58

2.3.3 购置订货时应注意的问题61

2.4　数控机床的安装调试和检测61

2.4.1　安装的环境要求62

2.4.2　数控设备的安装调试63

第三章　数控机床机械故障诊断及维护66

3.1　诊断技术的应用66

3.2　点检及机床的润滑系统68

3.2.1　点检的概念68

3.2.2　机床的润滑系统及用油说明69

3.3　主轴部件的故障诊断70

3.3.1　数控机床的主传动系统70

3.3.3　主轴变速方式71

3.3.2　数控机床主传动系统的特点71

3.3.4　主轴支承与润滑74

3.4　滚珠丝杠螺母副的故障诊断80

3.4.1 对进给系统机械传动机构的要求80

3.4.2　滚珠丝杠螺母副80

3.5　导轨副的故障诊断86

3.6　刀库及换刀装置的故障诊断90

3.6.1 刀库与换刀机械手的维护要点90

3.7.1　液压传动系统91

3.6.2　刀库与换刀机械手的故障诊断91

3.7　液压与气压传动系统的故障诊断91

3.7.2 气动系统95

3.8　机械部分的检查与调试97

3.9　液压部分的检查与调整98

3.10　气动系统的检查与调整99

3.11　润滑系统的检查与调整99

4.1.1 国内外主要生产厂家产品介绍100

4.1　概述100

第四章　数控系统结构及工作原理100

4.1.2　数控系统的功能101

4.1.3　数控系统的组成102

4.2　常见数控系统的介绍104

4.2.1 FANUC数控系统介绍104

4.2.2　SIEMENS数控系统介绍116

4.2.3　华中数控系统介绍126

4.3　数控系统的结构及工作原理127

4.3.1 数控系统的基本工作原理127

4.3.2　FANUC 0系统的基本配置130

4.3.3 SIEMENS的基本配置及工作原理137

4.3.4　华中数控系统的基本配置141

第五章　数控系统故障诊断及维修技术154

5.1　数控系统的软件故障154

5.1.1 数控系统的系统软件配置155

5.1.2　加工程序170

5.1.3　软件故障发生的原因172

5.1.4　软件故障的排除173

5.2　数控系统硬件故障173

5.2.1　元器件的识别173

5.2.2　元器件的故障与维修191

5.2.3　元器件的替代192

5.3　数控系统的故障诊断实例194

第六章　伺服系统的故障特点及诊断技术206

6.1　概述206

6.2　伺服系统的结构和工作原理207

6.2.1 伺服系统的概念和作用207

6.2.2　伺服系统的分类208

6.2.3　伺服系统的组成及工作原理214

6.2.4　伺服系统的现状及展望214

6.3　主轴伺服系统故障及诊断218

6.3.1 常用主轴驱动系统介绍218

6.3.2　主轴伺服系统故障形式及诊断方法219

6.3.3 直流主轴伺服系统的故障诊断221

6.3.4 交流主轴驱动的诊断225

6.4　进给伺服系统故障及诊断234

6.4.1 常见进给驱动系统介绍234

6.4.2　伺服系统结构形式235

6.4.3　进给伺服系统的故障形式及诊断方法238

6.4.4　伺服电动机的维护243

6.4.5　进给驱动的故障诊断246

6.5　位置检测系统故障及诊断255

6.5.1 故障形式255

6.5.2　位置检测元件的维护256

6.5.3　伺服系统参数258

第七章　数控机床输入／输出（I/O）控制的故障诊断265

7.1 PLC的基本构造265

7.2 PLC的工作过程266

7.3.1 PLC的主要功能269

7.3 PLC的主要功能及特点269

7.3.2 PLC的一般特点270

7.4 PLC与外部信息的交换271

7.4.1 直流开关量输入信号273

7.4.2　直流开关量输出信号273

7.5　数控机床PLC的功能274

7.5.1 内装型PLC274

7.5.2　独立型PLC275

7.6　PLC的工作原理及特点276

7.7　输入／输出元件278

7.7.1 输入元件279

7.7.2　输出元件279

7.8　数控机床PLC控制的故障诊断280

7.8.1　PLC故障的表现形式280

7.8.2　数控机床PLC故障诊断的方法283

附录　常用数控名词中英文对照291

参考文献316