高級數(shù)控技工必備技能與典型實例：機床設備維修篇

第1篇 數(shù)控機床與數(shù)控系統(tǒng)基礎
第1章 數(shù)控機床的結構、分類與工作原理 2
1.1 數(shù)控機床的構成 2
1.2 數(shù)控機床的分類 4
1.2.1 按工藝用途劃分 4
1.2.2 按運動方式劃分 7
1.2.3 按控制方式劃分 8
1.2.4 按功能水平劃分 9
1.3 機床數(shù)字控制的基本原理 10
1.3.1 數(shù)字控制的基本概念 10
1.3.2 數(shù)控機床的工作過程 11
1.3.3 數(shù)控系統(tǒng)中的輔助功能及實現(xiàn) 13
1.3.4 數(shù)控機床加工零件的操作過程 13
1.4 本章小結 13
1.5 思考練習題 14
第2章 典型數(shù)控系統(tǒng)的結構及其工作原理 16
2.1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)結構 16
2.1.1 FANUC 6系統(tǒng) 16
2.1.2 FANUC 11系統(tǒng) 18
2.1.3 FANUC 0系統(tǒng) 18
2.1.4 FANUC 15/16/18系統(tǒng) 22
2.2 FANUC數(shù)控系統(tǒng)工作原理 23
2.2.1 微處理器和總線 24
2.2.2 存儲器 25
2.2.3 位置控制單元 25
2.2.4 輸入/輸出（I/O）接口 28
2.2.5 可編程控制器（PC） 31
2.3 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)結構 32
2.3.1 SIEMENS 810/820系統(tǒng) 32
2.3.2 SIEMENS 802系列系統(tǒng) 32
2.3.3 SIEMENS 810D/840D系統(tǒng) 35
2.4 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)工作原理 38
2.4.1 多微處理器系統(tǒng)優(yōu)點 38
2.4.2 多微處理器CNC系統(tǒng)的典型結構 38
2.5 本章小結 41
2.6 思考練習題 41
第3章 數(shù)控機床與加工零件的關系 43
3.1 數(shù)控機床的精度檢驗 43
3.1.1 機床幾何精度的檢驗 43
3.1.2 機床定位精度的檢驗 47
3.1.3 機床切削精度的檢驗 50
3.2 數(shù)控加工中切削參數(shù)的選擇 52
3.2.1 數(shù)控車削切削用量的選擇 52
3.2.2 數(shù)控銑削切削用量的選擇 55
3.3 本章小結 57
3.4 思考練習題 57
第2篇 數(shù)控機床的選裝、調試與維修
第4章 數(shù)控機床的選裝與調試 60
4.1 常用數(shù)控系統(tǒng)及其選用 60
4.1.1 常用數(shù)控系統(tǒng) 60
4.1.2 數(shù)控系統(tǒng)的選擇 67
4.2 數(shù)控機床的安裝和調試 68
4.2.1 機床的安裝 68
4.2.2 機床的調試 69
4.3 數(shù)控機床的驗收 72
4.3.1 機床外觀的檢查 72
4.3.2 機床性能及數(shù)控系統(tǒng)性能檢查 73
4.4 典型實例——FANUC機床的安裝與調試 75
4.4.1 核對 75
4.4.2 硬件安裝和連接 75
4.4.3 其他設備的安裝和連接 80
4.4.4 基本參數(shù)設定 82
4.5 本章小結 87
4.6 思考練習題 87
第5章 數(shù)控機床的常見維修知識 88
5.1 數(shù)控機床常用故障檢測儀器儀表 88
5.1.1 測量儀器儀表 88
5.1.2 維修工具 92
5.2 數(shù)控機床維修的基本要求與步驟 93
5.2.1 數(shù)控機床維修的基本要求 93
5.2.2 維修工作步驟 96
5.3 數(shù)控機床的日常維護及保養(yǎng)方法 99
5.3.1 日常性維護的重要性 99
5.3.2 數(shù)控機床使用中應注意的問題 100
5.3.3 CNC系統(tǒng)的使用檢查 101
5.3.4 機械部件的維護 102
5.3.5 機床精度的維護檢查 104
5.4 數(shù)控機床常見故障及處理方法 104
5.4.1 數(shù)控機床常見故障分類 104
5.4.2 故障的常規(guī)處理方法 107
5.4.3 數(shù)控系統(tǒng)自診斷技術 109
5.5 本章小結 112
5.6 思考練習題 113
第6章 數(shù)控機床常見部件的維護與維修 114
6.1 數(shù)控機床的常見機械部件 114
6.1.1 齒輪變速 115
6.1.2 數(shù)控機床機械故障診斷的方法 118
6.2 主軸部件的維護與維修 119
6.2.1 數(shù)控機床對主傳動的要求 119
6.2.2 主傳動的機械結構 120
6.2.3 主軸部件故障診斷方法 124
6.3 滾珠絲杠螺母副的維護與維修 124
6.3.1 滾珠絲杠螺母副的工作原理與特點 125
6.3.2 滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式 125
6.3.3 滾珠絲杠副軸向間隙的調整和預緊方法 127
6.3.4 滾珠絲杠螺母副的選用 128
6.3.5 滾珠絲杠螺母副的支承形式和制動方式 129
6.3.6 滾珠絲杠副故障診斷的方法 130
6.4 刀庫及換刀裝置的維護與維修 130
6.4.1 回轉刀架換刀裝置 131
6.4.2 多主軸轉塔頭換刀裝置 133
6.4.3 帶刀庫的自動換刀裝置 134
6.4.4 刀庫及換刀裝置的維修 139
6.5 導軌副的維護與維修 140
6.5.1 導軌的基本要求 140
6.5.2 數(shù)控機床常用導軌 140
6.5.3 導軌副故障診斷方法 143
6.6 輔助控制裝置的維護與維修 143
6.6.1 液壓系統(tǒng)的故障診斷與維修 144
6.6.2 氣動系統(tǒng)的故障診斷與維修 146
6.6.3 潤滑系統(tǒng)的故障診斷與維修 149
6.6.4 自動排屑裝置故障診斷與維修 152
6.7 數(shù)控機床啟、停運動故障與維修 153
6.8 典型實例——數(shù)控機床部件的維修 156
6.8.1 主軸部件維修的典型實例 156
6.8.2 滾珠絲杠螺母副維修的典型實例 160
6.8.3 刀庫及換刀裝置維修的典型實例 162
6.8.4 導軌副維修的典型實例 168
6.8.5 液壓系統(tǒng)故障維修的典型實例 170
6.8.6 氣動系統(tǒng)故障維修的典型實例 175
6.8.7 潤滑系統(tǒng)故障維修的典型實例 177
6.8.8 自動排屑裝置故障維修的典型實例 178
6.9 本章小結 179
6.10 思考練習題 179
第3篇 數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)的維修
第7章 典型數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修 182
7.1 FANUC系統(tǒng)的故障診斷與維修 182
7.1.1 數(shù)控系統(tǒng)的日常維護 182
7.1.2 數(shù)控系統(tǒng)硬件故障的維修處理 185
7.1.3 數(shù)控系統(tǒng)的軟件故障及處理 191
7.1.4 利用機床參數(shù)維修數(shù)控系統(tǒng) 194
7.2 SIEMENS系統(tǒng)的故障診斷與維修 201
7.2.1 數(shù)控系統(tǒng)的日常維護 201
7.2.2 數(shù)控系統(tǒng)硬件故障的維修處理 202
7.2.3 數(shù)控系統(tǒng)的軟件故障及處理 205
7.2.4 利用機床參數(shù)維修數(shù)控系統(tǒng) 207
7.3 典型實例——FANUC數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修 208
7.4 典型實例——SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修 217
7.5 本章小結 225
7.6 思考練習題 225
第8章 伺服系統(tǒng)的故障診斷與維修 226
8.1 伺服系統(tǒng)的概述 226
8.1.1 伺服系統(tǒng)的組成 226
8.1.2 數(shù)控機床對進給伺服系統(tǒng)的要求 227
8.2 主軸伺服系統(tǒng)的故障診斷與維修 228
8.2.1 主軸驅動系統(tǒng)概述 228
8.2.2 FANUC主軸驅動系統(tǒng)的故障診斷與維修 232
8.2.3 SIEMENS主軸驅動系統(tǒng)的故障診斷與維修 239
8.3 進給伺服系統(tǒng)的維護與維修 241
8.3.1 伺服進給系統(tǒng)概述 241
8.3.2 常見伺服系統(tǒng)故障及診斷歸納 244
8.3.3 FANUC伺服系統(tǒng)的故障診斷與維修 246
8.3.4 SIEMENS伺服系統(tǒng)的故障診斷與維修 251
8.4 位置檢測裝置的維護及故障診斷 255
8.4.1 位置檢測裝置的要求與類型 255
8.4.2 位置檢測裝置故障形式 257
8.4.3 位置檢測元件的維護 257
8.5 典型實例——伺服系統(tǒng)故障診斷與維修 259
8.5.1 典型實例——主軸伺服系統(tǒng)維修實例 259
8.5.2 典型實例——進給伺服系統(tǒng)維修實例 268
8.5.3 典型實例——位置檢測裝置維修實例 281
8.6 本章小結 284
8.7 思考練習題 284
第4篇 CNC及PLC的維修
第9章 CNC的故障診斷與維修 286
9.1 電源的故障診斷 286
9.1.1 電源單元（模塊）故障 286
9.1.2 電源不能接通故障 294
9.2 系統(tǒng)顯示故障維修 298
9.2.1 系統(tǒng)顯示故障維修分析 298
9.2.2 FANUC系統(tǒng)顯示故障維修示例 299
9.2.3 SIEMENS系統(tǒng)顯示故障維修示例 301
9.3 CNC單元故障維修 302
9.3.1 CNC單元故障簡介 302
9.3.2 CNC單元故障維修要點 303
9.3.3 CNC單元系統(tǒng)軟件故障維修示例 303
9.3.4 CNC單元系統(tǒng)硬件故障維修示例 306
9.3.5 系統(tǒng)外部干擾引起的故障維修示例 309
9.3.6 系統(tǒng)參數(shù)設定、調整錯誤故障 310
9.4 急停操作系統(tǒng)故障維修 312
9.4.1 急停操作系統(tǒng)故障維修要點 312
9.4.2 急停操作系統(tǒng)故障示例 313
9.5 手動操作類故障診斷維修 315
9.5.1 手動操作類故障維修要點 315
9.5.2 FANUC系統(tǒng)手動操作故障維修示例 315
9.5.3 SIEMENS系統(tǒng)手動操作故障維修示例 316
9.6 參考點報警類故障診斷維修 317
9.6.1 回參考點位置調整不當引起的故障維修示例 319
9.6.2 “零脈沖”不良故障維修分析與示例 320
9.6.3 參數(shù)設定錯誤的故障維修分析與示例 321
9.7 其他故障維修的要點歸納 323
9.8 典型實例——CNC的故障診斷與維修 325
9.8.1 電源故障維修典型實例 325
9.8.2 系統(tǒng)顯示故障維修典型實例 332
9.8.3 CNC單元故障維修典型實例 334
9.8.4 急停操作系統(tǒng)故障維修典型實例 337
9.8.5 手動操作類故障維修典型實例 338
9.8.6 參考點報警類故障維修典型實例 341
9.9 本章小結 343
9.10 思考練習題 343
第10章 數(shù)控機床PLC的故障診斷與維修 345
10.1 PLC在數(shù)控機床中的應用 345
10.1.1 PLC的產生與發(fā)展 345
10.1.2 PLC的基本結構 346
10.1.3 PLC的工作過程 348
10.1.4 數(shù)控機床用PLC 349
10.1.5 潤滑系統(tǒng)自動控制梯形圖舉例 351
10.1.6 刀庫自動選刀控制梯形圖舉例 353
10.2 數(shù)控機床PLC的故障診斷 357
10.2.1 PLC故障的表現(xiàn)形式 357
10.2.2 數(shù)控機床PLC故障診斷的方法 357
10.3 典型實例——數(shù)控機床PLC故障維修 363
10.4 本章小結 370
10.5 思考練習題 370
附錄A 全國數(shù)控大賽試題精選（數(shù)控機床部分） 371
A.1 數(shù)控大賽理論知識試題精選 371
試卷一 371
試卷二 375
試卷三 383
A.2 數(shù)控機床技能大賽試題精選 390
A.2.1 數(shù)控車床操作試題 390
A.2.2 數(shù)控銑床操作試題 392
附錄B FANUC系統(tǒng)報警一覽表 397
B.1 FANUC 6/0系統(tǒng)（以下簡寫為FS6、FS0）報警一覽表 397
B.2 FANUC 11/15/150系統(tǒng)報警一覽表（詳見表B-17） 411
附錄C SIEMENS系統(tǒng)報警一覽表 422
附錄D 全書習題答案 430
D.1 思考練習題答案 430
D.2 全國數(shù)控大賽試題精選（數(shù)控機床部分）答案 433
試卷一答案 433
試卷二答案 436
試題三答案 437