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第1讲 数控机床故障维修基础1

1.1 数控机床的基本概念1

1.1.1 什么是数字控制1

1.1.2 什么是数控机床，数控机床是怎样构成的1

1.1.3 数控装置是怎样构成的2

1.1.4 数控系统是由哪些部分组成的3

1.1.5 数控机床有哪些种类4

1.1.6 常用数控系统有哪些4

1.2 数控机床的故障维修4

1.2.1 数控机床故障的含义是什么4

1.2.2 数控机床故障有哪些特点5

1.2.3 为什么数控机床的故障率随时间而呈浴盆曲线形状变化5

1.2.4 数控机床的故障维修对人员有哪些基本要求5

1.2.5 数控机床的故障维修需要哪些技术资料6

1.2.6 数控机床的故障维修常用哪些仪器、仪表6

1.2.7 数控机床的故障维修需要哪些工具8

1.2.8 数控机床的故障维修对备品、备件有哪些要求8

1.2.9 数控机床的故障有哪些种类8

1.2.10 数控机床出现故障时要了解哪些基本情况15

1.2.11 数控机床故障发生有哪些诱因16

1.2.12 数控机床故障维修要遵守哪些原则17

1.2.13 常用的数控机床故障维修方法有哪些18

1.2.14 数控机床维修中要注意哪些事项24

1.2.15 如何提高数控机床的维修水平25

第2讲 西门子典型数控系统及其故障维修29

2.1 概述29

2.2 西门子810T/M系统29

2.2.1 西门子810T/M系统由哪些硬件构成29

2.2.2 西门子810T/M系统的软件是如何构成的31

2.2.3 西门子810T/M系统如何进入初始化状态31

2.2.4 西门子810T/M系统怎样进行初始化33

2.2.5 西门子810T/M系统怎样进行电子备份，如何进行恢复36

2.2.6 西门子810T/M系统的2号通信口如何使用和设定40

2.2.7 西门子810T/M系统如何破解系统密码41

2.2.8 西门子810T/M系统报警有哪些41

2.2.9 西门子810T/M系统怎样调用报警信息42

2.3 西门子840D系统43

2.3.1 西门子840D系统由哪些硬件构成43

2.3.2 西门子840D系统的软件是如何构成的44

2.3.3 西门子840D系统NCU模块有哪些功能45

2.3.4 西门子840D系统NCU模块上的指示灯与开关、按钮有哪些含义和功能46

2.3.5 西门子840D系统NCU模块上各接口有哪些功能47

2.3.6 西门子840D系统NC和PLC怎样进行初始化（总清）操作47

2.3.7 西门子840D系统如何进行系列备份48

2.3.8 西门子840D系统如何进行系列备份恢复50

2.3.9 西门子840D系统硬盘如何使用GHOST进行整盘备份52

2.3.1 0西门子840D系统有哪些系统报警62

2.3.1 1西门子840D系统报警信息如何进行调用63

2.3.1 2西门子840D系统的密码保护有哪些级别63

2.4 西门子数控系统死机故障的维修66

2.4.1 如何对软故障引起死机的故障进行维修66

2.4.2 如何对硬件问题引起死机的故障进行维修70

2.5 西门子数控系统黑屏故障的维修73

2.5.1 硬件问题引起黑屏故障的维修方法与实例73

2.5.2 软故障引起黑屏故障的快速恢复方法76

2.6 西门子数控系统自动掉电关机故障的维修78

2.6.1 西门子数控系统自动掉电关机故障如何维修78

2.6.2 温度过高引起的西门子数控系统自动掉电关机故障的维修方法与实例78

2.6.3 系统供电问题引起西门子数控系统自动掉电关机故障的维修方法与维修案例80

2.7 数控机床系统报警故障的维修82

2.7.1 西门子3系统“伺服没有准备（Servo not ready）”报警故障如何维修82

2.7.2 西门子数控系统“控制环硬件（Servo loop hardware）”报警故障如何维修84

2.7.3 西门子数控系统“卡紧监控（Clamping monitoring）”报警故障如何维修87

2.7.4 西门子数控系统“轮廓监控（Contour monitoring）”报警故障如何维修92

2.7.5 西门子数控系统其他报警故障维修实例96

第3讲 数控机床机床侧故障维修99

3.1 概述99

3.1.1 什么是数控机床机床侧故障，它有哪些种类99

3.1.2 什么是PLC（可编程控制器）99

3.1.3 数控系统使用的PLC有哪些种类100

3.1.4 PLC是如何构成，怎样工作的102

3.2 数控机床机床侧故障报警产生的机理104

3.2.1 西门子3系统PLC报警是如何产生的104

3.2.2 西门子810T/M系统的PLC报警是如何产生的106

3.2.3 西门子840D系统PLC报警是如何产生的108

3.3 数控机床PLC报警信息的调用108

3.3.1 西门子3系统PLC报警信息如何调用108

3.3.2 西门子810T/M系统PLC报警信息如何调用108

3.3.3 西门子840D系统PLC报警信息如何调用110

3.4 数控机床PLC的输入输出113

3.4.1 数控机床PLC的输入有哪些形式113

3.4.2 什么是PLC漏型输入电路113

3.4.3 什么是PLC源型输入电路114

3.4.4 数控机床PLC的输出有哪些形式114

3.5 数控机床PLC的输入、输出元件116

3.5.1 PLC的输入元件有哪些116

3.5.2 电感式接近开关有哪些种类124

3.5.3 PLC有哪些输出元件127

3.6 数控机床的PLC状态信息显示131

3.6.1 西门子3系统PLC的状态信息如何调用132

3.6.2 西门子810T/M系统PLC的状态信息如何调用132

3.6.3 西门子840D系统PLC的状态信息如何调用135

3.7 数控机床的机床侧故障维修137

3.7.1 怎样利用报警信息诊断机床侧故障137

3.7.2 怎样利用数控系统的PLC状态显示功能诊断机床侧故障138

3.7.3 怎样利用梯形图诊断机床侧故障144

3.7.4 怎样维修机床侧无报警故障148

3.7.5 怎样利用机外编程器维修机床侧故障152

3.8 机床返回参考点故障的检修160

3.8.1 数控机床为什么要开机返回参考点160

3.8.2 使用西门子数控系统回参考点有哪些方式160

3.8.3 西门子810T/M系统返回参考点有哪些相关机床数据163

3.8.4 西门子810T/M系统返回参考点有哪些相关信号164

3.8.5 西门子840D系统返回参考点有哪些相关机床数据164

3.8.6 西门子840D系统返回参考点有哪些相关信号165

3.8.7 数控机床返回参考点故障的原因有哪些165

3.8.8 数控机床返回参考点故障怎样检修166

3.8.9 西门子系统参考点如何进行调整173

3.8.10 西门子数控系统如何调整编码器零点脉冲的位置174

3.8.11 西门子840D使用绝对值编码器如何确定参考点174

第4讲 数控机床的加工程序与机床数据176

4.1 数控机床的加工程序介绍176

4.1.1 加工程序的结构与格式176

4.1.2 数控机床G指令有哪些种类与作用178

4.1.3 数控机床M指令有哪些种类和作用179

4.2 数控机床M指令的实现180

4.2.1 西门子3系统M功能如何实现180

4.2.2 西门子810T/M系统M功能如何实现180

4.2.3 西门子810D/840D系统M功能如何实现182

4.3 数控机床加工程序不执行故障的维修183

4.3.1 数控机床加工程序不执行故障的原因有哪些183

4.3.2 数控机床加工程序不执行故障如何维修184

4.4 数控系统的机床数据192

4.4.1 概述192

4.4.2 西门子810T/M系统机床数据有哪些种类192

4.4.3 西门子810T/M系统常用机床数据有哪些192

4.4.4 西门子840D/810D系统机床数据有哪些201

4.4.5 利用机床数据维修数控机床故障的方法与实例212

第5讲 数控机床伺服系统故障维修215

5.1 概述215

5.1.1 什么是数控机床的伺服系统，它有什么作用215

5.1.2 伺服系统有哪些种类215

5.1.3 伺服系统是怎样构成的，如何工作216

5.2 西门子SIMODRIVE610交流模拟进给伺服系统217

5.2.1 西门子SIMODRIVE610交流伺服系统是如何构成的217

5.2.2 西门子SIMODRIVE610交流伺服系统是怎样工作的219

5.2.3 西门子SIMODRIVE610交流伺服系统是如何连接的220

5.2.4 西门子SIMODRIVE610交流伺服系统怎样进行参数的调整与设定223

5.2.5 西门子SIMODRIVE610交流伺服系统如何进行故障维修225

5.3 西门子SIMODRIVE611A系列交流模拟伺服系统226

5.3.1 西门子SIMODRIVE611A系列伺服系统是如何构成的227

5.3.2 西门子SIMODRIVE611A系列伺服系统是如何连接的227

5.3.3 西门子SIMODRIVE611A系列伺服系统如何进行参数设定与调整233

5.3.4 西门子SIMODRIVE611A系列伺服系统如何进行故障维修235

5.4 西门子SIMODRIVE611D系列交流数字伺服系统237

5.4.1 西门子SIMODRIVE611D系列伺服系统是怎样构成的237

5.4.2 西门子SIMODRIVE611D系列伺服系统是如何连接的239

5.4.3 西门子SIMODRIVE611D系列伺服系统如何进行故障维修243

5.5 西门子交流伺服系统故障维修案例248

第6讲 数控机床主轴故障维修257

6.1 概述257

6.1.1 数控机床主轴有哪些种类257

6.1.2 数控机床主轴调速有哪几种方式257

6.1.3 数控机床主轴系统的常见故障有哪些258

6.2 西门子SIMODRIVE650交流模拟主轴驱动系统259

6.2.1 西门子SIMODRIVE650交流主轴驱动系统是怎样构成的259

6.2.2 西门子SIMODRIVE650交流主轴驱动系统故障维修方法与实例259

6.3 西门子SIMODRIVE611A交流模拟主轴驱动系统266

6.3.1 西门子SIMODRIVE611A交流主轴驱动系统是如何构成的266

6.3.2 西门子SIMODRIVE611A交流主轴驱动系统是怎样连接的266

6.3.3 西门子SIMODRIVE611A交流主轴驱动系统有哪些报警显示268

6.3.4 西门子SIMODRIVE611A交流主轴驱动系统故障维修方法与实例271

6.4 主轴系统故障维修实例276

参考文献282