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第1章 数控机床维护维修基础 1

1.1 数控机床概述 1

1.1.1 数控机床的基本组成 1

1.1.2 数控机床的工作原理 2

1.2 数控机床的维护保养 2

1.2.1 数控机床的维护维修基本概念 2

1.2.2 数控机床的维护管理的基本要求 5

1.2.3 数控系统维护保养 6

1.2.4 数控机床维护保养 9

1.3 数控机床故障诊断与维修 11

1.3.1 数控机床故障诊断与维修的意义 11

1.3.2 数控机床故障诊断与维修的基本要求 11

1.3.3 数控机床故障诊断的类型与特点 14

1.3.4 数控机床故障诊断与维修方法 15

1.4 实训 19

1.4.1 维修器具及常用元件 19

1.4.2 数控机床的日常维护和保养 21

习题 22

第2章 数控机床的选用、验收与维护 23

2.1 数控机床的选用 23

2.1.1 数控机床选用的前期准备 23

2.1.2 选用数控机床时应该注意的几个问题 24

2.2 安装与调试 27

2.2.1 安装前的准备工作 27

2.2.2 机床的安装步骤 27

2.3 数控机床的验收 29

2.3.1 机床中的主要精度分析 29

2.3.2 精度检测内容及工具 29

2.3.3 典型检测方法 30

2.3.4 其他的检查项目 30

2.4 数控机床的维护 31

2.5 实训 32

2.5.1 数控机床的安装 32

2.5.2 CK6132型数控车床的日常维护保养实训 37

习题 39

第3章 数控系统的故障诊断与维修 40

3.1 概述 40

3.1.1 数控系统的基本组成 40

3.1.2 典型数控系统的介绍 41

3.2 数控系统故障诊断 53

3.2.1 数控系统故障诊断的基本知识 53

3.2.2 数控系统故障诊断常用方法 54

3.3 系统常见故障的分类 56

3.3.1 系统性故障和随机故障 56

3.3.2 有显示故障和无显示故障 56

3.3.3 破坏性故障和非破坏性故障 56

3.3.4 硬件故障和软件故障 56

3.4 数控系统常见故障 57

3.4.1 电池报警故障 57

3.4.2 键盘故障 58

3.4.3 熔丝故障 58

3.4.4 CRT显示各种报警 58

3.4.5 线路板上指示灯指示故障 58

3.4.6 机床参数故障 58

3.4.7 数控系统“NOTREADY（没准备好）”故障 58

3.5 其他数控系统常见故障实例 58

3.6 实训 60

3.6.1 西门子SINUMERIK 802C数控系统 60

3.6.2 回基准点故障 61

习题 63

第4章 进给伺服系统诊断与维修 64

4.1 概述 64

4.1.1 进给伺服系统组成 64

4.1.2 机床对进给伺服系统的要求 64

4.1.3 进给伺服系统分类及特点 65

4.1.4 位置检测装置 67

4.2 进给驱动系统故障诊断与维修 69

4.2.1 进给伺服系统的结构形式 69

4.2.2 进给伺服系统故障诊断与维修基本方法 71

4.2.3 位置检测装置故障诊断与维修基本方法 90

4.2.4 进给伺服系统常见故障的维修方法 95

4.3 伺服电机分类及特点 99

4.3.1 直流伺服电动机的故障诊断与维修 99

4.3.2 交流伺服电动机的故障诊断与维修 101

4.3.3 步进电动机的故障诊断与维修 103

4.4 实训 104

4.4.1 步进驱动系统的连接与调试 104

4.4.2 交流伺服系统的连接与调试 108

4.4.3 步进伺服驱动系统的故障与维修 118

4.4.4 交流伺服驱动系统的故障与维修 122

习题 124

第5章 主轴驱动系统 125

5.1 概述 125

5.1.1 数控加工对主轴驱动系统的要求 125

5.1.2 主轴驱动系统的特点 126

5.1.3 主轴驱动系统常见的故障的诊断方法 132

5.1.4 故障的诊断方法 137

5.2 直流主轴驱动系统故障诊断与维修 137

5.2.1 直流主轴驱动系统概述 137

5.2.2 直流主轴驱动系统的故障诊断与维修 140

5.3 变频器的故障与维修 141

5.3.1 变频器概述 141

5.3.2 变频器常见故障与维修 146

5.3.3 变频器故障的预防 149

5.4 交流伺服主轴驱动系统的故障及维修 152

5.4.1 交流主轴驱动系统概述 152

5.4.2 6SC650系列交流主轴驱动系统的故障诊断与维修 154

5.5 实训 157

5.5.1 主轴变频驱动系统故障诊断一与维修 157

5.5.2 主轴编码器的故障诊断与维修 160

习题 164

第6章 数控机床机械结构的故障诊断与维修 165

6.1 数控机床机械结构及机械故障类型 165

6.1.1 数控机床机械结构的基本组成 165

6.1.2 数控机床的机械故障及其分类 166

6.2 主轴部件机械故障诊断与维修 166

6.2.1 主轴部件的结构 166

6.2.2 主轴的拆装 169

6.2.3 主轴部件的常见故障与处理 171

6.2.4 主轴部件典型故障实例 172

6.3 进给系统机械故障诊断与维修 173

6.3.1 进给系统的结构 173

6.3.2 进给系统的常见故障及处理 180

6.3.3 进给系统典型故障实例 181

6.4 导轨机械故障诊断与维修 183

6.4.1 导轨的结构分类 183

6.4.2 导轨常见故障与处理 185

6.4.3 导轨典型故障实例 186

6.5 换刀装置机械故障诊断与维修 187

6.5.1 自动换刀装置的形式 187

6.5.2 换刀装置的常见故障与处理 191

6.5.3 换刀装置的典型故障实例 192

6.6 气液动力系统故障诊断与维修 194

6.6.1 气液动力系统的结构组成 194

6.6.2 气液动力系统的日常维护 194

6.6.3 气液动力系统常见故障与处理 194

6.6.4 气液动力系统典型故障实例 197

6.7 实训 198

6.7.1 滚珠丝杠的维修、维护 198

6.7.2 液气动力系统的维修、维护 199

6.7.3 导轨副的维修、维护 201

习题 204

第7章 PLC故障维护与维修 205

7.1 PLC概述 205

7.2 PLC在数控机床的应用 206

7.2.1 数控机床PLC的控制对象 206

7.2.2 数控机床PLC的功能 207

7.2.3 数控机床中PLC的类型 208

7.3 PLC故障诊断与维修方法 209

7.3.1 PLC故障的表现形式 209

7.3.2 数控机床PLC的故障诊断方法 210

7.4 实训 211

7.4.1 PLC编程与调试 211

7.4.2 PLC故障的诊断与维修 216

7.4.3 工作台故障维修实例 218

习题 221

第8章 数控机床的抗干扰 222

8.1 概述 222

8.2 干扰故障 222

8.3 干扰故障诊断与维修方法 223

8.3.1 减少供电线路干扰 224

8.3.2 减少机床控制中的干扰 224

8.3.3 屏蔽技术 225

8.3.4 保证“接地”良好 226

8.3.5 滤波 227

8.4 实训 227

8.4.1 干扰对加工的影响 227

8.4.2 干扰故障的诊断与维修 228

习题 230

参考文献 231