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第1章　数控机床故障诊断与维修的基本概念 1

1.1　数控机床维修的意义及特点 1

1.1.1　维修的意义 1

1.1.2　数控机床维修的特点 2

1.2　数控机床故障规律及技术指标 2

1.2.1　数控机床故障规律 2

1.2.2　数控机床维修的技术指标 3

1.3　数控机床故障分类与维修方法 4

1.3.1　数控机床常见故障分类 4

1.3.2　数控机床故障诊断的方法 6

1.3.3　数控机床故障诊断的流程 14

1.4　数控机床的维护 18

1.4.1　维修工作的基本条件 18

1.4.2　数控机床的日常维护 21

1.5　数控机床故障诊断维修仪器 22

第2章　数控系统故障诊断与维修 28

2.1　数控系统维修基础 28

2.1.1　数控系统的基本构成及各部分功能 28

2.1.2　数控系统维修的基本要求 30

2.1.3　数控系统的诊断维修方法 30

2.2　常用数控系统配置 32

2.2.1　SIEMENS数控系统的基本配置与基本设定 32

2.2.2　FANUC数控系统的基本配置与基本设定 42

2.3　常用数控系统调试与硬件更换 51

2.3.1　数控系统的调试 51

2.3.2　系统硬件的更换 56

2.4　数控系统的常见故障诊断与分析 62

2.4.1　数控系统硬件故障诊断 62

2.4.2　软件故障诊断与分析 68

第3章　数控机床伺服与检测系统诊断技术 71

3.1　概述 71

3.1.1　伺服系统的组成 71

3.1.2　数控机床对伺服系统的基本要求 72

3.1.3　伺服系统的发展 74

3.2　主轴伺服系统故障诊断技术 76

3.2.1　常用主轴驱动系统介绍 77

3.2.2　主轴伺服系统的工作原理 77

3.2.3　主轴伺服系统的故障形式及诊断方法 79

3.2.4　主轴伺服系统故障诊断实例 81

3.3　进给伺服系统故障诊断技术 90

3.3.1　常见进给驱动系统介绍 90

3.3.2　伺服系统结构形式 92

3.3.3　进给伺服系统的故障形式及诊断方法 95

3.3.4　伺服电动机的维护 98

3.3.5　进给驱动的故障诊断 99

3.3.6　伺服系统故障诊断实例 104

3.4　位置检测装置故障及诊断 115

3.4.1　故障形式 116

3.4.2　位置检测元件的维护 116

3.4.3　位置检测的故障诊断 119

第4章　数控机床PLC的故障诊断 123

4.1　数控机床PLC的基本功能 123

4.2　数控机床PLC与数控系统的关系 124

4.3　数控机床PLC的输入输出元件 125

4.3.1　常用的输入元件 126

4.3.2　常用输出元件 129

4.4　数控机床PLC的故障诊断 131

4.4.1　数控机床PLC的故障表现形式 131

4.4.2　数控机床PLC故障诊断的方法 132

4.5　常用数控系统的PLC状态监控方法 141

4.5.1　西门子系统的PLC状态显示功能 142

4.5.2　FANUC系统的PMC状态监控 147

4.6　数控机床电源维护及故障诊断 149

4.6.1　电源配置 150

4.6.2　数控机床的抗干扰 151

第5章　数控机床机械结构故障诊断与维修 155

5.1　机械故障诊断概述 155

5.1.1　机械故障的类型 155

5.1.2　机械系统故障诊断分类 156

5.1.3　机械系统故障诊断的基本环节 157

5.1.4　机械系统故障诊断的方法 157

5.2　主轴部件故障诊断与维修 161

5.2.1　主轴部件的结构及主轴的维护 161

5.2.2　主轴部件常见故障及排除方法 166

5.2.3　主轴部件故障诊断维修实例 168

5.3　滚珠丝杠螺母副故障诊断与维修 175

5.3.1　滚珠丝杠螺母副的机械结构及维护 175

5.3.2　滚珠丝杠螺母副常见的故障及排除方法 180

5.3.3　滚珠丝杠螺母副故障诊断的实例 181

5.4　导轨副机械结构故障诊断与维修 183

5.4.1　导轨副的结构及维护 183

5.4.2　导轨副故障诊断与维修方法 187

5.4.3　导轨副故障诊断的实例 188

5.5　刀库及换刀装置故障诊断与维修 188

5.5.1　刀架、刀库和换刀装置机械结构 188

5.5.2　刀架、刀库和换刀机械手常见故障诊断及排除 191

5.5.3　刀架、刀库和换刀机械手故障诊断及排除实例 194

5.6　液压与气压传动系统故障诊断与维修 195

5.6.1　液压与气压传动系统原理与维护 195

5.6.2　液压与气动传动系统故障诊断及排除 199

5.6.3　液压与气动传动系统故障诊断及排除实例 202

第6章　数控机床故障诊断与维修实例 204

6.1　CNC系统故障维修实例 204

6.1.1　FANUC CNC系统故障诊断实例 204

6.1.2　SIEMENS CNC系统故障维修实例 209

6.1.3　其他CNC系统故障诊断实例 213

6.2　伺服系统故障维修实例 216

6.3　主轴系统故障维修实例 226

6.4　刀架刀库系统故障维修实例 231

6.5　工作台故障维修实例 237

参考文献 243