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第1章 数控机床的工作原理1

1.1概述1

1.2数控机床的结构2

1.2.1数控车床2

1.2.2数控铣床4

1.2.3数控磨床7

1.2.4加工中心12

1.2.5齿轮数控加工机床23

1.3数字化电信号的工作过程26

1.3.1控制介质26

1.3.2输入／输出装置27

1.3.3 CNC装置28

1.3.4 PMC装置29

1.3.5伺服系统35

1.3.6机床本体35

1.3.7辅助装置35

第2章 数控机床维修基础知识38

2.1数控维修的基本要求38

2.2数据机床故障的分类42

2.3故障的诊断分析方法43

2.3.1系统自诊断43

2.3.2直观检查法（望闻问切）43

2.3.3数据和状态检查45

2.3.4状态指示灯和报警信息分析法46

2.3.5备板置换（替代）法47

2.3.6交换（同类对调）法47

2.3.7敲击法48

2.3.8升温法48

2.3.9功能程序测试法48

2.3.10隔离法48

2.3.11测量比较法48

2.3.12强迫闭合法48

2.4四步到位法维修49

2.5维修时机械零部件的测绘及形成正式图50

2.6电气识图与元件特性识别55

2.6.1机电控制关系55

2.6.2电器元件的特性识别60

2.6.3电子元件的特性识别67

2.7基本控制电路70

2.7.1电动机的控制环节70

2.7.2电气控制基本规律78

2.7.3电动机控制保护环节79

第3章 FANUC系统及系统报警的诊断80

3.1 FANUC 0C/0D系统81

3.1.1 FANUC 0C/0D系统的基本配置81

3.1.2 FANUC 0C/0D系统的功能板及接口信号82

3.1.3 FANUC 0C/0D系统报警及诊断89

3.2 FANUC 16/18/21/0iA系统93

3.2.1 FANUC 0iA系统的内部结构和基本配置93

3.2.2 FANUC 18/0iA系统功能板及接口信号95

3.2.3 FANUC 0iA系统报警及诊断99

3.3 FANUC 16i/18i/21 i/0iB/0iC系统103

3.3.1 FANUC 18i系统的基本配置104

3.3.2 FANUC 18i/0iB系统功能板及接口信号106

3.3.3 FANUC 0iC系统组成、基本配置及功能连接110

3.3.4 FANUC 16i/18i/21i/0iB/0iC系统报警及诊断116

3.4 FANUC 0iD/30i/31i/32i系统126

3.4.1系统基本配置126

3.4.2 FANUC 0iD/31 i系统的功能连接131

3.4.3 FANUC 0iD/30i/31i/32i系统报警及诊断135

第4章 数控机床主轴部分的常见故障与维修148

4.1对主轴驱动的要求148

4.2主轴传动及故障149

4.2.1齿轮传动及故障149

4.2.2带传动及故障168

4.2.3电动机直驱主轴171

4.3主轴组件及故障172

4.3.1主轴端部的结构形状173

4.3.2主轴组件的支承及故障173

4.3.3主轴组件及故障192

4.4主轴驱动控制及故障维修231

4.4.1主轴速度控制信号及驱动形式231

4.4.2串行主轴的主回路及故障231

4.4.3串行主轴的参数设定及初始化258

4.4.4串行主轴的自诊断功能263

4.4.5串行主轴的辅助控制及故障266

4.5主轴部分的拆卸与组装281

4.5.1主轴部分的拆卸281

4.5.2主轴部分的组装282

第5章 数控机床进给部分的常见故障与维修288

5.1对进给部分的要求288

5.2导轨副及故障289

5.2.1导轨副的分类290

5.2.2塑料滑动导轨的磨损形式291

5.2.3滚动导轨的应用293

5.2.4静压导轨的应用295

5.2.5导轨副的间隙调整296

5.2.6导轨副的润滑与防护298

5.2.7导轨副的常见故障与排除298

5.3进给传动副及故障301

5.3.1滚珠丝杠副及故障302

5.3.2滚珠丝杠副的减速机构及故障316

5.3.3联轴器及故障319

5.3.4齿轮齿条传动副及故障320

5.3.5直线电动机进给驱动机构321

5.3.6其他型式的传动副322

5.4进给驱动控制及故障维修323

5.4.1进给驱动系统的控制方式及FANUC全数字伺服控制系统323

5.4.2伺服进给的主回路及故障327

5.4.3伺服进给参数的设定与调整356

5.4.4伺服进给的自诊断功能361

5.4.5 FSSB伺服总线设定及故障367

5.4.6伺服进给的辅助控制及故障372

5.4.7进给伺服系统报警及故障维修410

第6章 数控机床ATC装置的常见故障与维修425

6.1自动换刀方式425

6.1.1回转刀架换刀425

6.1.2更换主轴头换刀429

6.1.3更换主轴箱换刀429

6.1.4带刀库的自动换刀430

6.2刀库431

6.2.1常见结构形式431

6.2.2刀库容量438

6.3刀具系统及刀具选择438

6.3.1刀具系统438

6.3.2刀具选择438

6.4刀具交换机构443

6.4.1刀具交换方式443

6.4.2机械手的形式447

6.5电动刀架自动换刀装置及故障450

6.5.1 4工位电动刀架的结构和工作过程450

6.5.2电动刀架刀位信号检测的PMC控制451

6.5.3电动刀架控制中的常见故障457

6.6电动转塔自动换刀装置及故障457

6.6.1 BARUFFALDI TS200/12电动转塔的工作原理及故障458

6.6.2 BARUFFALDI TB250/8伺服转塔的工作原理及故障465

6.7圆盘刀库凸轮式单臂双爪机械手自动换刀装置及故障472

6.7.1圆盘刀库凸轮机械手换刀的控制过程474

6.7.2圆盘刀库凸轮机械手换刀的常见故障506

第7章 数控机床通信及网络控制技术521

7.1 RS 232异步串行通信技术及传输软件521

7.1.1 RS 232异步串行通信功能及参数设定521

7.1.2 RS 232通信的参数设定及数据的传输操作532

7.1.3 RS 232串行通信故障维修技术538

7.2存储卡通信技术及在线加工540

7.2.1数据的分区和分类540

7.2.2存储卡系列传输541

7.2.3存储卡分区传输547

7.2.4存储卡进行DNC加工551

7.3以太网远程通信技术及远程在线加工552

7.3.1以太网配置形式及特点552

7.3.2嵌入式以太网的设置553

7.3.3 Data Server功能的设置559

附录FANUC 18/18i/0i/30i系统输入／输出信号一览表566

参考文献579