简介
《数控机床故障诊断与维修》是由多年从事数控机床维修教学的一线教师依据其在数控机床管理、维修、改造、技能鉴定和竞赛方面的丰富经验，结合数控机床装调维修工职业资格标准编写而成的。全书共分八章，按照数控机床故障诊断与维修的基础知识、数控机床机械结构、数控系统、主传动系统、进给伺服系统、PLC等部件的故障诊断与维修、数控机床维修实例和实验等几个部分来讲述。每章都有配套的思考题供读者选用。
《数控机床故障诊断与维修》内容全面综合，充分体现了理论知识以“必需、够用”的特点，突出应用能力和创新素质的培养，从理论到实践，再从实践到理论，较全面地介绍了数控机床故障诊断和维修。《数控机床故障诊断与维修》能帮助读者快速诊断和排除故障，从而使数控机床的停机时间大大缩短，延长其平均无故障时间，充分发挥其应有的效益。
《数控机床故障诊断与维修》是职业技术院校规划教材，可作为数控类、机械制造类、模具类、机电一体化类专业用教材；也可作为各类数控技术的培训教材；还可作为从事数控机床操作、编程、设计和维修等工程技术人员的参考书。
目录
目录
前言
第1章 概述
1.1 数控机床故障诊断与维修的意义
1.2 数控机床的可靠性
1.3 数控机床故障的分类
1.4 数控机床的安装调试
1.4.1 数控机床的初步安装内容
1.4.2 电线连接
1.4.3 数控机床调试与性能检验
1.5 数控机床的日常维修
1.5.1 数控机床维护与保养的点检管理
1.5.2 数控系统的日常维护
1.5.3 数控机床维修常用工具
1.5.4 数控机床故障诊断与维修常用仪表
1.5.5 数控机床故障诊断与维修常用仪器
1.5.6 诊断用技术资料
1.6 对数控机床维修人员的要求
1.7 数控机床诊断与维修的一般步骤
思考题
第2章 数控机床机械结构的故障诊断与维修
2.1 数控机床机械结构的主要组成
2.2 数控机床的主传动系统
2.2.1 主轴变速方式
2.2.2 主轴部件
2.2.3 主轴部件的支承
2.2.4 主轴的材料和热处理
2.2.5 主轴的润滑与冷却
2.2.6 主轴部件的维修
2.2.7 主传动链的维修
2.2.8 主传动系统常见故障及排除方法
2.3 数控机床的进给传动系统
2.3.1 滚珠丝杠螺母副
2.3.2 导轨滑块副
2.3.3 静压蜗杆-蜗轮条传动
2.3.4 进给传动系统常见故障诊断及维修
2.4 自动换刀装置
2.4.1 排刀式刀架
2.4.2 经济型数控车床方刀架
2.4.3 一般转塔回转刀架
2.4.4 刀库的形式
2.4.5 刀库的故障
2.4.6 换刀机械手故障
2.4.7 加工中心自动换刀装置控制及常见故障分析
2.5 回转工作台
2.5.1 齿盘式分度工作台
2.5.2 数控回转运动工作台
2.5.3 回转工作台的常见故障及排除方法
2.6 数控机床的液压与气动装置
2.6.1 数控机床上典型的液压回路分析
2.6.2 数控机床液压回路常见故障及维修
2.6.3 数控机床上典型的气压回路分析
2.6.4 数控机床气压回路常见故障及维修
思考题
第3章 数控系统故障诊断与维修
3.1 FANUC数控系统概述
3.2 FANUC数控系统结构
3.2.1 FANUC Series Oi/FANUC Series Oi Mate系统操作及功能
3.2.2 FANUC Oi C和FANUC Oi Mate C系统性能比较
3.2.3 FANUC Oi Mate C系统组成
3.3 FANUC数控系统参数配置
3.4 FANUC数控系统故障诊断与维护
3.4.1 FANUC Oi常见报警及处理方法
3.4.2 故障实例分析
3.5 FANUC数控系统数据备份及恢复
3.5.1 使用存储卡进行数据备份和恢复
3.5.2 使用外接PC进行数据的备份与恢复
3.6 国产数控系统概述
3.6.1 国产数控系统发展概况
3.6.2 国产数控系统介绍
3.6.3 国产数控系统组成
3.7 国产数控系统参数配置及维护
3.7.1 参数设置操作
3.7.2 国产数控系统软件系统故障诊断与维修
3.8 数控系统故障诊断及维修方法
3.8.1 装置自诊断法
3.8.2 常规检查法
3.8.3 机、液、电综合分析法
3.8.4 备件替换法
3.8.5 电路板参数测试对比法
3.8.6 更新建立法
3.8.7 升温、降温法
3.8.8 拉偏电源法
3.8.9 分段优选法
3.8.10 功能程序测试法
3.8.11 参数检查法
3.8.12 隔离法
3.8.13 接口状态显示诊断法
3.8.14 测量比较法
3.8.15 利用系统的自诊断功能判断法
3.8.16 逻辑电路追踪法（原理分析法）
3.8.17 用可编程序控制器进行PLC中断状态分析法
3.9 国产数控系统数据备份及恢复
3.9.1 RS232串行通信
3.9.2 系统参数的备份及恢复
思考题
第4章 数控机床主传动系统的故障诊断与维修
4.1 概述
4.1.1 数控机床对主轴控制的要求
4.1.2 主轴驱动装置的特点
4.2 高速电主轴
4.2.1 高速电主轴的结构
4.2.2 冷却润滑技术
4.2.3 高速精密轴承
4.2.4 电主轴的动平衡
4.2.5 刀具的夹紧
4.3 主轴准停
4.3.1 概述
4.3.2 机械准停
4.3.3 电气准停控制
4.4 主轴与进给轴的关联控制
4.4.1 脉冲编码器
4.4.2 主轴旋转与轴向进给的关联控制
4.4.3 主轴旋转与径向进给的关联控制
4.5 FANUC主轴驱动系统的故障诊断与维修
4.5.1 FANUC主轴驱动系统概述
4.5.2 FANUC系统模拟量主轴驱动装置与维修
4.5.3 FANUC系列串行数字主轴驱动系统与维护
4.6 华中主轴驱动系统的故障诊断与维修
4.6.1 华中数控主轴驱动系统
4.6.2 华中数控主轴驱动系统的故障诊断与维修
思考题
第5章 数控机床进给伺服系统故障诊断与维修
5.1 概述
5.1.1 开环位置伺服系统
5.1.2 半闭环位置伺服系统
5.1.3 全闭环位置伺服系统
5.1.4 混合闭环位置伺服系统
5.2 FANUC进给系统的故障诊断与维护
5.2.1 FANUC进给伺服系统的分类（见表5-1)
5.2.2 FANUC交流伺服系统连接
5.2.3 FANUC进给伺服系统的常见故障分析
5.3 FANUC伺服系统参数的设定
5.3.1 伺服参数设定
5.3.2 伺服参数初始化
5.4 华中数控进给系统的故障诊断与维护
5.4.1 华中数控开环进给系统
5.4.2 华中数控进给伺服系统概述
5.4.3 华中数控交流伺服系统的故障诊断
5.4.4 华中数控伺服系统的维护
5.5 位置检测装置的故障诊断与维修
5.5.1 数控机床对位置检测装置的要求
5.5.2 位置检测装置的分类
5.5.3 常用位置检测元件
5.5.4 检测器件的常见故障及维修
思考题
第6章 数控机床PLC技术
6.1 PLC在数控机床中的应用
6.2 FANUC系统PMC编程技术
6.2.1 PMC程序执行顺序
6.2.2 PMC编址
6.2.3 PMC基本指令
6.2.4 PMC功能指令
6.2.5 数控机床PMC屏幕画面功能
6.2.6 使用LADDER软件编辑数控机床梯形图
6.3 华中数控系统PLC技术
6.3.1 华中数控PLC的结构
6.3.2 华中数控PLC的软件结构及运行原理
6.3.3 华中数控PLC程序的编写及其编译
6.3.4 华中数控PLC程序的安装
6.3.5 车床标准PLC系统
6.4 PLC控制模块的故障诊断方法
6.4.1 PLC故障的表现形式
6.4.2 PLC控制模块的故障诊断方法与实例
思考题
第7章 数控机床故障诊断与维修实例
7.1 数控机床机械结构故障诊断及维修实例
7.2 数控系统故障诊断与维修实例
7.3 进给伺服系统故障诊断与维修实例
7.4 PLC故障诊断与维修实例
第8章 实验
8.1 数控机床几何精度的检测
8.1.1 实验目的
8.1.2 实验内容
8.1.3 实验方法及步骤
8.1.4 实验报告
8.2 FANUC Oi C/Oi mate C数控系统的基本连接
8.2.1 实验目的
8.2.2 实验设备
8.2.3 实验必备知识
8.2.4 实验内容
8.2.5 实验步骤
思考题
8.3 机床参数的设置
8.3.1 实验目的
8.3.2 实验设备
8.3.3 实验必备知识
8.3.4 实验内容
8.3.5 实验步骤
思考题
8.4 机床主轴及主轴编码器的安装与故障诊断
8.4.1 实验目的
8.4.2 实验设备
8.4.3 实验必备知识
8.4.4 实验内容
8.4.5 实验步骤
思考题
8.5 伺服驱动单元的调试和故障诊断
8.5.1 实验目的
8.5.2 实验设备
8.5.3 实验必备知识
8.5.4 实验内容
8.5.5 实验步骤
思考题
8.6 PLC编程练习实验
8.6.1 实验目的
8.6.2 实验设备
8.6.3 实验必备知识
8.6.4 实验内容
8.6.5 实验步骤
思考题
参考文献
前言
第1章 概述
1.1 数控机床故障诊断与维修的意义
1.2 数控机床的可靠性
1.3 数控机床故障的分类
1.4 数控机床的安装调试
1.4.1 数控机床的初步安装内容
1.4.2 电线连接
1.4.3 数控机床调试与性能检验
1.5 数控机床的日常维修
1.5.1 数控机床维护与保养的点检管理
1.5.2 数控系统的日常维护
1.5.3 数控机床维修常用工具
1.5.4 数控机床故障诊断与维修常用仪表
1.5.5 数控机床故障诊断与维修常用仪器
1.5.6 诊断用技术资料
1.6 对数控机床维修人员的要求
1.7 数控机床诊断与维修的一般步骤
思考题
第2章 数控机床机械结构的故障诊断与维修
2.1 数控机床机械结构的主要组成
2.2 数控机床的主传动系统
2.2.1 主轴变速方式
2.2.2 主轴部件
2.2.3 主轴部件的支承
2.2.4 主轴的材料和热处理
2.2.5 主轴的润滑与冷却
2.2.6 主轴部件的维修
2.2.7 主传动链的维修
2.2.8 主传动系统常见故障及排除方法
2.3 数控机床的进给传动系统
2.3.1 滚珠丝杠螺母副
2.3.2 导轨滑块副
2.3.3 静压蜗杆-蜗轮条传动
2.3.4 进给传动系统常见故障诊断及维修
2.4 自动换刀装置
2.4.1 排刀式刀架
2.4.2 经济型数控车床方刀架
2.4.3 一般转塔回转刀架
2.4.4 刀库的形式
2.4.5 刀库的故障
2.4.6 换刀机械手故障
2.4.7 加工中心自动换刀装置控制及常见故障分析
2.5 回转工作台
2.5.1 齿盘式分度工作台
2.5.2 数控回转运动工作台
2.5.3 回转工作台的常见故障及排除方法
2.6 数控机床的液压与气动装置
2.6.1 数控机床上典型的液压回路分析
2.6.2 数控机床液压回路常见故障及维修
2.6.3 数控机床上典型的气压回路分析
2.6.4 数控机床气压回路常见故障及维修
思考题
第3章 数控系统故障诊断与维修
3.1 FANUC数控系统概述
3.2 FANUC数控系统结构
3.2.1 FANUC Series Oi/FANUC Series Oi Mate系统操作及功能
3.2.2 FANUC Oi C和FANUC Oi Mate C系统性能比较
3.2.3 FANUC Oi Mate C系统组成
3.3 FANUC数控系统参数配置
3.4 FANUC数控系统故障诊断与维护
3.4.1 FANUC Oi常见报警及处理方法
3.4.2 故障实例分析
3.5 FANUC数控系统数据备份及恢复
3.5.1 使用存储卡进行数据备份和恢复
3.5.2 使用外接PC进行数据的备份与恢复
3.6 国产数控系统概述
3.6.1 国产数控系统发展概况
3.6.2 国产数控系统介绍
3.6.3 国产数控系统组成
3.7 国产数控系统参数配置及维护
3.7.1 参数设置操作
3.7.2 国产数控系统软件系统故障诊断与维修
3.8 数控系统故障诊断及维修方法
3.8.1 装置自诊断法
3.8.2 常规检查法
3.8.3 机、液、电综合分析法
3.8.4 备件替换法
3.8.5 电路板参数测试对比法
3.8.6 更新建立法
3.8.7 升温、降温法
3.8.8 拉偏电源法
3.8.9 分段优选法
3.8.10 功能程序测试法
3.8.11 参数检查法
3.8.12 隔离法
3.8.13 接口状态显示诊断法
3.8.14 测量比较法
3.8.15 利用系统的自诊断功能判断法
3.8.16 逻辑电路追踪法（原理分析法）
3.8.17 用可编程序控制器进行PLC中断状态分析法
3.9 国产数控系统数据备份及恢复
3.9.1 RS232串行通信
3.9.2 系统参数的备份及恢复
思考题
第4章 数控机床主传动系统的故障诊断与维修
4.1 概述
4.1.1 数控机床对主轴控制的要求
4.1.2 主轴驱动装置的特点
4.2 高速电主轴
4.2.1 高速电主轴的结构
4.2.2 冷却润滑技术
4.2.3 高速精密轴承
4.2.4 电主轴的动平衡
4.2.5 刀具的夹紧
4.3 主轴准停
4.3.1 概述
4.3.2 机械准停
4.3.3 电气准停控制
4.4 主轴与进给轴的关联控制
4.4.1 脉冲编码器
4.4.2 主轴旋转与轴向进给的关联控制
4.4.3 主轴旋转与径向进给的关联控制
4.5 FANUC主轴驱动系统的故障诊断与维修
4.5.1 FANUC主轴驱动系统概述
4.5.2 FANUC系统模拟量主轴驱动装置与维修
4.5.3 FANUC系列串行数字主轴驱动系统与维护
4.6 华中主轴驱动系统的故障诊断与维修
4.6.1 华中数控主轴驱动系统
4.6.2 华中数控主轴驱动系统的故障诊断与维修
思考题
第5章 数控机床进给伺服系统故障诊断与维修
5.1 概述
5.1.1 开环位置伺服系统
5.1.2 半闭环位置伺服系统
5.1.3 全闭环位置伺服系统
5.1.4 混合闭环位置伺服系统
5.2 FANUC进给系统的故障诊断与维护
5.2.1 FANUC进给伺服系统的分类（见表5-1)
5.2.2 FANUC交流伺服系统连接
5.2.3 FANUC进给伺服系统的常见故障分析
5.3 FANUC伺服系统参数的设定
5.3.1 伺服参数设定
5.3.2 伺服参数初始化
5.4 华中数控进给系统的故障诊断与维护
5.4.1 华中数控开环进给系统
5.4.2 华中数控进给伺服系统概述
5.4.3 华中数控交流伺服系统的故障诊断
5.4.4 华中数控伺服系统的维护
5.5 位置检测装置的故障诊断与维修
5.5.1 数控机床对位置检测装置的要求
5.5.2 位置检测装置的分类
5.5.3 常用位置检测元件
5.5.4 检测器件的常见故障及维修
思考题
第6章 数控机床PLC技术
6.1 PLC在数控机床中的应用
6.2 FANUC系统PMC编程技术
6.2.1 PMC程序执行顺序
6.2.2 PMC编址
6.2.3 PMC基本指令
6.2.4 PMC功能指令
6.2.5 数控机床PMC屏幕画面功能
6.2.6 使用LADDER软件编辑数控机床梯形图
6.3 华中数控系统PLC技术
6.3.1 华中数控PLC的结构
6.3.2 华中数控PLC的软件结构及运行原理
6.3.3 华中数控PLC程序的编写及其编译
6.3.4 华中数控PLC程序的安装
6.3.5 车床标准PLC系统
6.4 PLC控制模块的故障诊断方法
6.4.1 PLC故障的表现形式
6.4.2 PLC控制模块的故障诊断方法与实例
思考题
第7章 数控机床故障诊断与维修实例
7.1 数控机床机械结构故障诊断及维修实例
7.2 数控系统故障诊断与维修实例
7.3 进给伺服系统故障诊断与维修实例
7.4 PLC故障诊断与维修实例
第8章 实验
8.1 数控机床几何精度的检测
8.1.1 实验目的
8.1.2 实验内容
8.1.3 实验方法及步骤
8.1.4 实验报告
8.2 FANUC Oi C/Oi mate C数控系统的基本连接
8.2.1 实验目的
8.2.2 实验设备
8.2.3 实验必备知识
8.2.4 实验内容
8.2.5 实验步骤
思考题
8.3 机床参数的设置
8.3.1 实验目的
8.3.2 实验设备
8.3.3 实验必备知识
8.3.4 实验内容
8.3.5 实验步骤
思考题
8.4 机床主轴及主轴编码器的安装与故障诊断
8.4.1 实验目的
8.4.2 实验设备
8.4.3 实验必备知识
8.4.4 实验内容
8.4.5 实验步骤
思考题
8.5 伺服驱动单元的调试和故障诊断
8.5.1 实验目的
8.5.2 实验设备
8.5.3 实验必备知识
8.5.4 实验内容
8.5.5 实验步骤
思考题
8.6 PLC编程练习实验
8.6.1 实验目的
8.6.2 实验设备
8.6.3 实验必备知识
8.6.4 实验内容
8.6.5 实验步骤
思考题
参考文献
数控机床故障诊断与维修
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