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第1章 数控设备的安装与调试1

1.1数控设备的基本结构1

1.1.1数控设备的构成1

1.1.2数控设备的结构特点4

1.1.3数控设备的工作原理5

1.2数控设备的安装6

1.2.1数控设备的安装原则6

1.2.2数控设备的安装方法6

1.2.3数控设备的安装步骤及注意事项6

1.3数控设备的调试8

1.3.1参数设定或确认9

1.3.2确认数控系统与机床间各接口信号的状态9

1.3.3通电试车9

1.3.4机床几何精度和数控功能的调试10

1.3.5试运行11

1.4数控设备的验收11

1.4.1机床的开箱11

1.4.2机床主体几何精度的验收12

1.4.3机床定位精度的验收12

1.4.4数控系统的验收14

1.4.5机床性能的验收15

1.4.6切削精度的验收15

习题124

第2章 数控设备维修的基本知识25

2.1维修概论25

2.1.1数控设备的可靠性25

2.1.2数控设备的故障规律26

2.1.3影响数控设备可靠性的因素27

2.1.4我国数控设备可靠性现状27

2.1.5数控设备与普通机床在诊断方面的区别28

2.1.6重视预防性维护29

2.1.7重视人员培训29

2.1.8重视建立维修档案30

2.2数控设备常见故障分类30

2.2.1机械故障和电气故障30

2.2.2系统性故障和随机故障31

2.2.3有报警显示故障和无报警显示故障31

2.2.4破坏性故障和非破坏性故障32

2.2.5机床品质下降故障32

2.2.6硬件故障和软件故障33

2.3数控设备常用的故障检查方法33

2.3.1数控设备的故障诊断技术33

2.3.2数控设备的故障分析与判断35

2.3.3数控设备的故障检查方法36

2.4数控设备常用的故障处理方法40

2.4.1机械部分的常见故障处理40

2.4.2机床本体上的电气部分及强电控制部分引起的故障处理41

2.4.3进给伺服系统的常见故障处理42

2.4.4主轴伺服系统的常见故障处理44

2.4.5数控系统的常见故障处理45

2.5常用的故障检测仪器46

2.5.1逻辑探针46

2.5.2逻辑脉冲发生器47

2.5.3电流跟踪器47

2.5.4利用逻辑探针、逻辑脉冲发生器、电流跟踪器检查IC故障48

2.5.5 BW4040系列电路维修测试仪50

习题254

第3章 数控系统的故障诊断与维修55

3.1数控系统维修基础知识55

3.1.1数控系统的总体结构及各部分功能55

3.1.2现代数控系统维修的基本条件58

3.1.3现代数控系统维修的阶段划分与维修的实施59

3.1.4技术资料的种类59

3.1.5故障发生时的处理60

3.2数控机床的维护61

3.2.1机械部分的检查调整62

3.2.2液压系统的检查调整62

3.2.3气动系统的检查调整63

3.2.4润滑部分的检查调整63

3.2.5电气部分的维护保养63

3.2.6数控系统中硬件控制部分的检查调整63

3.2.7伺服电机和主轴电机的检查64

3.2.8可编程机床控制器（PMC）的检查64

3.2.9测量反馈元件的检查64

3.3现代数控系统的自诊断65

3.3.1自诊断技术概述65

3.3.2西门子810系统的自诊断功能及报警处理方法66

3.4用机床参数来维修数控系统69

3.4.1数控机床的参数69

3.4.2数控机床参数的分类69

3.4.3数控机床的参数故障及其诊断73

3.4.4参数故障维修实例74

3.5数控系统软件故障的诊断75

3.5.1数控系统的软件配置75

3.5.2加工程序76

3.5.3典型CNC装置的软件结构77

3.5.4软件故障发生的原因81

3.5.5软件故障的排除82

3.6数控系统硬件故障的诊断82

3.6.1元器件的识别83

3.6.2元器件的故障与维修96

3.6.3元器件的替代97

3.6.4数控机床控制系统硬件结构98

3.6.5 CNC系统的硬件结构99

3.6.6硬件故障检查与分析102

3.7数控系统维修实例107

3.7.1加工中心参考点及其故障诊断107

3.7.2光栅测量系统的故障维修110

3.7.3机床回不了参考点的故障分析与排除113

3.7.4数控系统掉电死机故障的处理115

3.7.5 FANUC-0A数控系统电源输入模块的维修116

3.7.6电源系统的抗干扰技术117

3.7.7加工中心轴抖动故障维修118

习题3120

第4章 伺服系统的故障诊断与维修121

4.1概述121

4.1.1伺服驱动控制的基本要求121

4.1.2伺服驱动控制的分类121

4.1.3伺服控制的主要故障形式122

4.2主轴伺服系统的故障诊断与维护123

4.2.1常用主轴驱动系统123

4.2.2主轴伺服驱动控制的连接123

4.2.3交流伺服控制系统的调试125

4.2.4交流主轴伺服系统的主要故障及诊断126

4.3进给伺服控制系统的故障诊断127

4.3.1常见进给伺服控制系统127

4.3.2步进电动机进给伺服控制128

4.3.3交流伺服进给驱动系统的故障及诊断131

4.4位置检测装置的安装调整与故障诊断133

4.4.1位置检测装置的基本要求及分类133

4.4.2光栅检测装置134

4.4.3感应同步器检测装置135

4.4.4编码器检测装置137

4.4.5旋转变压器138

4.4.6位置检测装置的维护与故障诊断139

4.5伺服系统故障诊断与维修实例140

习题4142

第5章 数控设备机械运动的故障诊断与维修143

5.1数控设备机械故障分类及其处理方法143

5.1.1数控设备机械故障分类143

5.1.2数控设备机械故障的常见诊断方法144

5.1.3数控设备机械故障的常规处理方法145

5.2数控设备主轴的故障诊断145

5.2.1主轴的结构及特点145

5.2.2立式镗铣床主轴部件的拆卸与调整149

5.2.3数控设备主轴运动故障的诊断与维修150

5.3数控设备进给运动的故障诊断154

5.3.1数控设备进给运动的基本要求154

5.3.2进给系统的机械传动结构155

5.3.3进给系统结构的典型元件156

5.3.4数控设备进给运动的故障诊断与维修163

5.4数控回转工作台结构及其故障的诊断165

5.4.1回转工作台工作原理165

5.4.2回转工作台的结构及分类167

5.4.3数控回转工作台常见故障诊断与维修实例170

5.5数控设备换刀装置、刀库结构及其故障诊断171

5.5.1自动换刀装置的分类及其结构171

5.5.2刀库及换刀机械手174

5.5.3换刀装置及刀库的常见故障诊断177

5.6数控设备液压、气动系统及其故障诊断180

5.6.1液压传动系统180

5.6.2液压系统的维护要点180

5.6.3液压系统的定期检查及常见故障的诊断和排除方法181

5.6.4数控设备的气动系统183

5.7数控设备机械运动故障维修实训184

5.7.1数控设备加工中心回转工作台的调整184

5.7.2数控设备机械故障维修实例188

习题5192

第6章 其他数控设备的故障诊断与维修193

6.1数控线切割机床的故障诊断与维修193

6.1.1数控线切割机床的工作原理与结构193

6.1.2数控线切割机床的故障诊断与维修198

6.2数控电火花机床的故障诊断与维修213

6.2.1数控电火花机床的工作原理与结构213

6.2.2数控电火花机床的故障诊断与维修215

6.3数控磨床的故障诊断与维修216

6.3.1数控磨床的分类216

6.3.2数控磨床的故障诊断与维修217

习题6232

参考文献233