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1.1　数控机床的组成1

第1章　绪论1

1.2　数控机床故障诊断的内容与故障的分类2

1.2.1　故障的基本概念2

1.2.2　故障的分类2

1.2.3　数控系统的可靠性3

1.2.4　数控机床维修的重要性4

1.3　数控系统维修的基础4

1.3.1　现代数控系统维修的基本条件4

1.3.2　现代数控维修的阶段划分与维修的实施5

1.3.3　技术资料的种类6

1.3.4　故障发生时的处理7

1.4.1　机械部分的检查调试8

1.4.2　液压系统的检查调整8

1.4　数控机床的日常维护8

1.4.3　气动系统的检查调整9

1.4.4　润滑部分的检查调整9

1.4.5　电气部分的维护保养9

1.4.6　数控系统中硬件控制部分的检查调整9

1.4.7　伺服电机和主轴电机的检查10

1.4.8　可编程机床控制器（PMC）的检查10

1.4.9　测量反馈元件的检查10

1.5　数控诊断技术的最新发展11

第2章　常用数控系统的结构及工作原理16

2.1　概述16

2.1.1 国内外主要生产厂家的产品16

2.1.2　数控装置的功能17

2.1.3　数控系统的组成17

2.2　常见数控系统介绍19

2.2.1　FANUC数控系统介绍19

2.2.2　SIEMENS数控系统介绍26

2.2.3　BEIJING-FANUC 0系统介绍34

2.2.4　华中Ⅰ型数控系统介绍37

2.3　典型数控系统的结构及工作原理39

2.3.1　数控系统的基本工作原理39

2.3.2　FANUC 0系统的基本配置41

2.3.3　FANUC 0系统中与维修有关的故障分类及其基本内容48

2.3.4 SIEMENS的基本配置及工作原理54

2.3.5 SINUMERIK 810系统的维修特点56

2.3.6　西门子840D系统的维修58

第3章　数控系统的诊断技术62

3.1　现代数控系统的自诊断技术62

3.1.1　什么是自诊断技术62

3.1.2 自诊断技术的实际应用62

3.1.3　实时控制中的三种故障自诊断66

3.2.1　常规检查法67

3.2　数控系统的常用诊断技术67

3.2.2　机、液、电综合分析法70

3.2.3　备件替换法71

3.2.4　电路板参数测试对比法72

3.2.5　更新建立法72

3.2.6　升温、降温法72

3.2.7　拉偏电源法73

3.2.8　分段优选法73

3.2.9　功能程序测试法73

3.2.10　参数检查法73

3.2.11 隔离法74

3.2.12　接口状态显示诊断74

3.2.13　测量比较法74

3.2.14　逻辑线路追踪法（原理分析法）74

3.3.1　数控机床的参数75

3.3　用机床参数来维修数控系统75

3.2.15　用可编程序逻辑控制器进行PLC中断状态分析75

3.3.2　数控机床参数的分类76

3.3.3　数控机床的参数故障及其诊断79

3.3.4　参数故障的维修实例81

3.4　数控系统的软件故障81

3.4.1　数控系统的软件配置81

3.4.2　加工程序83

3.4.3　典型CNC装置的软件结构84

3.4.4　软件故障发生的原因88

3.4.5　软件故障的排除89

3.5　PLC模块的故障特点及诊断方法89

3.5.1　概述89

3.5.2　PLC与外部信息的交换89

3.5.3　数控机床中PLC的功能91

3.5.4　PLC的工作原理及特点92

3.5.5　PLC的主要功能及特点95

3.5.6　PLC的应用领域及技术发展动向96

3.5.7　PLC用户编程与实例98

3.5.8　PLC故障诊断与典型实例99

3.6　机床数控系统的典型维修实例107

3.6.1　加工中心参考点及其故障诊断107

3.6.2　回不了参考点的故障分析与排除110

3.6.3　光栅测量系统的故障维修112

3.6.4　数控系统掉电死机故障的处理115

3.6.5　FANUC-OA数控系统电源输入模块的维修116

3.6.6　电源系统的抗干扰技术117

3.6.7　加工中心轴抖动的故障维修119

4.1.1　伺服系统的组成及工作原理121

4.1.2　伺服系统的典型结构121

4.1　伺服系统及其发展状况121

第4章　伺服与检测系统诊断技术121

4.1.3　伺服系统的现状及发展趋势123

4.2　主轴伺服系统故障及诊断技术126

4.2.1 常用主轴驱动系统介绍127

4.2.2　主轴伺服系统的故障形式及诊断方法127

4.2.3　主轴直流驱动的故障诊断129

4.2.4　主轴交流驱动的故障诊断132

4.3　进给伺服系统的故障及诊断142

4.3.1　常见进给驱动系统介绍143

4.3.2　伺服系统结构形式144

4.3.3　进给伺服系统的故障形式及诊断方法146

4.3.4　伺服电动机的维护149

4.3.5　进给驱动的故障诊断151

4.4　位置检测装置故障及诊断160

4.4.2　位置检测元件的维护161

4.4.1　故障形式161

4.4.3　位置检测装置的故障诊断163

第5章　数控机床机械故障及其诊断167

5.1　机械故障的特点及一般处理方法167

5.1.1　机械故障的特点167

5.1.2　数控机床各典型部件可能出现的主要故障及处理167

5.2　数控机床各执行部件的运动故障168

5.2.1　机床主运动系统故障169

5.2.2　机床进给运动系统故障179

5.2.3　刀具自动交换装置（ATC）及工作台自动交换装置（APC）故障187

5.2.4　工作台与导轨副的故障201

5.2.5　液压与气压系统故障205

5.2.6　数控机床润滑系统的故障诊断213

5.2.7　数控机床运动故障的综合诊断216

5.2.8　机械故障综合分析实例217

5.3　数控机床运动质量特性故障223

参考文献228