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目录 1

第1章 数控机床故障诊断及维护的基本概念 1

1.1 数控机床故障诊断及维护的意义和要求 2

1.1.1 数控机床故障诊断及维护的目的 2

1.1.2 数控机床故障诊断及维护的主要内容 3

1.1.3 数控机床的工作环境要求 4

1.1.4 数控机床的操作规范 4

1.1.5 对维修人员的要求 6

1.2 数控机床故障的类型 7

1.2.1 数控机床故障的类型 7

1.2.2 数控机床故障的特点 8

1.3 数控机床故障诊断及维护的基本技术 9

1.3.1 日常维护和保养 9

1.3.2 故障处理 11

1.3.3 数控机床故障诊断及维修的一般方法 13

1.3.4 常用的维修工具及仪器 15

思考题 19

第2章 数控机床的调试及验收 20

2.1 数控机床的安装与调试 20

2.1.1 数控机床的运输与安装 20

2.1.2 数控机床的调试 21

2.2 数控机床的验收 24

2.2.1 几何精度检验 25

2.2.2 机床运动精度检验 26

2.2.3 切削精度检验 29

2.2.4 机床数控功能检验 31

思考题 32

第3章 典型数控系统的故障诊断及维护 33

3.1 FANUC 0i数控系统 33

3.1.1 系统操作面板 33

3.1.2 系统自诊断功能 36

3.1.3 FANUC 0i数控系统诊断功能 37

3.1.4 机床数据保护 41

3.2 SINUMERIK 810D数控系统 45

3.2.1 系统操作面板 45

3.2.2 系统自诊断功能 48

3.2.3 机床数据保护 50

3.3 MITSUBISHI MELDAS 50数控系统 52

3.3.1 系统操作面板 52

3.3.2 诊断功能 52

思考题 53

第4章 伺服系统的故障诊断 54

4.1 伺服系统概述 54

4.2 主轴伺服系统的故障分析及维护 54

4.2.1 交流主轴伺服系统 55

4.2.2 变频调速 55

4.2.3 主轴伺服系统故障分析与排除 58

4.3.1 FANUC进给驱动系统 61

4.3 进给伺服系统的故障分析及维护 61

4.3.2 SIEMENS进给驱动系统 64

4.3.3 MITSUBISHI进给驱动系统 68

4.3.4 数控系统参数 69

4.4 检测反馈系统的故障分析与排除 72

4.4.1 常用检测反馈元件 73

4.4.2 速度反馈故障 74

4.4.3 位置反馈故障 75

4.5.1 常见故障的形式 76

4.5 进给伺服系统常见故障及其诊断实例 76

4.5.2 交流伺服驱动故障及诊断 77

4.5.3 数字伺服驱动故障及诊断 78

思考题 80

第5章 机床电气与输入／输出（I/O）控制的故障诊断 82

5.1 电源维护及故障诊断 82

5.1.1 电源配置 82

5.1.2 通过电气原理图诊断电源故障 84

5.1.3 数控机床的抗干扰 85

5.2.1 PLC与外部信息交换 89

5.2 机床可编程控制器（PLC）功能 89

5.2.2 数控机床PLC的功能 90

5.3 PLC的输入、输出元件 91

5.3.1 输入元件 91

5.3.2 输出元件 94

5.4 数控机床PLC控制的故障诊断 96

5.4.1 数控机床PLC故障的表现形式 96

5.4.2 数控机床PLC故障诊断的方法 97

思考题 105

第6章 数控机床机械结构的故障诊断及维护 106

6.1 数控机床机械结构概述 106

6.1.1 数控机床机械结构的组成 106

6.1.2 数控车床机械结构特点 107

6.1.3 数控铣床机械结构特点 108

6.2.1 主传动系统 109

6.2 主传动系统与主轴部件的故障诊断及维护 109

6.2.2 数控机床主轴部件 112

6.3 进给传动系统的故障诊断及维护 116

6.3.1 齿轮传动副 116

6.3.2 滚珠丝杠螺母副 118

6.3.3 同步齿形带传动副 120

6.4 导轨副的故障诊断及维护 121

6.4.1 塑料滑动导轨 121

6.4.2 滚动导轨 124

6.4.3 静压导轨 126

6.5 气动、液压系统的故障诊断及维护 127

6.5.1 气动系统 127

6.5.2 液压系统 128

6.6 刀库及自动换刀装置的故障诊断及维护 131

思考题 134

7.1 外围报警故障诊断 135

第7章 数控机床的主要系统报警 135

7.2 FANUC 0i系统报警 137

7.2.1 系统报警 137

7.2.2 根据报警信息进行故障诊断实例 140

7.3 SINUMERIK 810D系统报警 142

7.3.1 SINUMERIK 810D系统报警号及范围 142

7.3.2 系统报警与故障处理 143

思考题 146

第8章 数控机床故障诊断及维护实例 147

8.1 开机故障分析及排除 147

8.1.1 数控机床的开机故障 147

8.1.2 数控机床开机故障诊断实例 148

8.2 机床回参考点故障及排除 149

8.2.1 数控机床坐标参考点 149

8.2.2 回参考点的方式 150

8.2.3 回参考点的故障诊断 152

8.2.4 数控机床回参考点的故障分析与排除实例 154

8.3 非正常噪音和振动的分析 155

8.3.1 非正常噪音和振动分析 155

8.3.2 非正常噪音和振动的故障诊断实例 156

8.4 数控车床故障诊断 157

8.4.1 CNC系统故障诊断实例 157

8.4.2 伺服系统故障诊断实例 159

8.4.3 主轴系统故障诊断实例 161

8.4.4 刀架系统故障诊断实例 162

8.5 数控铣床故障诊断 163

8.5.1 CNC系统故障诊断实例 163

8.5.2 伺服系统故障诊断实例 164

8.5.3 主轴系统故障诊断实例 165

8.6 加工中心故障诊断 166

8.6.1 数控铣削加工中心故障诊断 167

8.6.2 数控车削加工中心故障诊断 171

参考文献 173