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数控机床故障诊断与维修

作译者：韦伟松,岑华

出版时间：2018-05 千字数：322 版次：01-01 页数：212

开本：16开装帧： I S B N ：9787121339677

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纸质书定价：￥49.8

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模块一　数控机床故障诊断与维护概论 .........................................................1
项目1-1　数控机床故障诊断与维修的目的及特点 .........................................................1
知识准备 .......................................................................................................................2
一、数控机床故障诊断及维修的目的 ...............................................................2
二、数控机床故障诊断及维护的特点 ...............................................................3
拓展知识 .......................................................................................................................4
一、数控机床常见故障及其分类 .......................................................................4
任务实施 .......................................................................................................................7
项目1-2　数控机床维护维修安全规范 .............................................................................8
知识准备 .......................................................................................................................9
一、警告、注意和注释 .......................................................................................9
二、维修作业有关的警告 ...................................................................................9
三、更换作业有关的警告 .................................................................................10
四、参数设定有关的警告和注意事项 .............................................................10
五、日常维护相关的警告和注意事项 .............................................................11
拓展知识 .....................................................................................................................11
一、电池的更换方法 .........................................................................................11
vvii
任务实施 .....................................................................................................................14
教学评价 .....................................................................................................................16
学后感言 .....................................................................................................................19
任务习题 .....................................................................................................................19
模块二　数控机床的验收、安装调试 ...........................................................20
项目2-1　数控机床的验收 ...............................................................................................20
知识准备 .....................................................................................................................21
一、数控机床验收概述 .....................................................................................21
二、数控机床的验收标准 .................................................................................21
三、数控机床的精度检查内容 .........................................................................22
任务实施 .....................................................................................................................23
一、任务描述 .....................................................................................................23
二、实施准备 .....................................................................................................28
三、实施过程 .....................................................................................................28
四、实施项目任务书及报告 .............................................................................29
项目2-2　数控机床的安装与调试 ...................................................................................30
知识准备 .....................................................................................................................31
一、安装调试前的准备 .....................................................................................31
二、数控机床安装前的开箱检查 .....................................................................32
三、数控机床安装 .............................................................................................32
四、数控机床通电测试 .....................................................................................33
五、数控机床安装完毕试运行 .........................................................................35
vii
任务实施 .....................................................................................................................36
一、任务描述 .....................................................................................................36
二、实施准备 .....................................................................................................36
三、实施过程 .....................................................................................................36
四、实施项目任务书及报告书 .........................................................................39
教学评价 .....................................................................................................................41
学后感言 .....................................................................................................................44
任务习题 .....................................................................................................................44
模块三　数控机床机械调整及维护 ...............................................................45
项目3-1　数控车床加润滑油、检查各传动件 ...............................................................45
知识准备 .....................................................................................................................46
一、认识数控机床主传动系统 .........................................................................46
二、认识数控机床进给传动系统 .....................................................................50
三、认识数控机床润滑系统 .............................................................................52
四、数控机床主传动系统机械结构的故障维修 .............................................54
五、数控机床进给传动部件故障的维修 .........................................................56
拓展知识 .....................................................................................................................60
一、主轴的密封与结构调整 .............................................................................60
二、数控机床机械辅助装置故障的维修 .........................................................62
任务实施 .....................................................................................................................63
一、任务描述 .....................................................................................................63
二、实施准备 .....................................................................................................63
vviiiiii
三、实施过程 .....................................................................................................64
四、实施项目任务书和报告 .............................................................................65
项目3-2　数控机床电缆护套的辨别与诊断 ...................................................................66
一、数控机床不同时期的管理 .........................................................................67
二、数控机床的使用管理 .................................................................................68
任务实施 .....................................................................................................................76
教学评价 .....................................................................................................................78
学后感言 .....................................................................................................................81
任务习题 .....................................................................................................................81
模块四　数控系统原理及CNC 装置功能 .....................................................82
项目4-1　数控车床系统组成结构 ...................................................................................83
知识准备 .....................................................................................................................83
一、认识数控系统 .............................................................................................83
二、FANUC 数控系统 .......................................................................................88
三、广州数控系统 .............................................................................................92
项目4-2　数控硬件连接辨别与诊断 ...............................................................................97
知识准备 .....................................................................................................................97
一、数控系统主要部件及接口 .........................................................................97
二、数控系统故障诊断 ...................................................................................101
任务实施 ...................................................................................................................105
一、任务描述 ...................................................................................................105
二、实施准备 ...................................................................................................105
三、实施过程 ...................................................................................................106
ix
四、实施项目任务书和报告书 ....................................................................... 111
教学评价 ...................................................................................................................113
学后感言 ...................................................................................................................116
任务习题 ...................................................................................................................116
模块五　数控机床伺服系统故障诊断与维修 .............................................. 117
项目5-1　数控机床伺服系统硬件连接与伺服参数设置 .............................................117
知识准备 ...................................................................................................................118
一、认识伺服系统 ...........................................................................................118
二、进给伺服系统故障诊断与维修 ...............................................................121
三、主轴伺服系统的故障诊断与维护 ...........................................................123
拓展知识 ...................................................................................................................125
一、进给伺服系统的常见故障及诊断实例 ...................................................125
二、主轴伺服系统的故障诊断与维护实例 ...................................................126
任务实施 ...................................................................................................................128
一、任务描述 ...................................................................................................128
二、实施准备 ...................................................................................................130
三、实施过程 ...................................................................................................131
四、实施任务书和报告书 ...............................................................................134
项目5-2　数控机床伺服系统位置检测装置故障诊断与维修 .....................................136
知识准备 ...................................................................................................................136
一、位置检测装置概述 ...................................................................................136
二、位置检测装置的分类 ...............................................................................137
三、常用位置检测元件 ...................................................................................137
xx
四、位置检测系统安装及日常维护 ...............................................................141
拓展知识 ...................................................................................................................143
一、位置检测系统故障维修实例 ...................................................................143
任务实施 ...................................................................................................................146
一、任务描述 ...................................................................................................146
二、实施准备 ...................................................................................................146
三、实施过程 ...................................................................................................146
四、实施项目任务书和报告书 .......................................................................148
教学评价 ...................................................................................................................150
学后感言 ...................................................................................................................153
任务习题 ...................................................................................................................153
模块六　数控系统数据备份恢复 ................................................................154
项目6-1　数控系统参数备份与恢复 .............................................................................155
知识准备 ...........................................................................................................155
一、数控系统数据备份恢复基础知识 ...........................................................155
二、参数恢复的方法 .......................................................................................155
任务实施 ...................................................................................................................156
一、任务描述 ...................................................................................................156
二、实施准备 ...................................................................................................156
三、实施过程 ...................................................................................................156
四、实施任务书和报告书 ...............................................................................158
项目6-2　使用CF 卡在CNC 数据进行输入、输出 ....................................................160
知识准备 ...................................................................................................................160
xi
一、认识CF 卡及系统存储区域 ....................................................................160
二、数据输入/ 输出操作的方法 ....................................................................161
任务实施 ...................................................................................................................162
一、任务描述 ...................................................................................................162
二、实施准备 ...................................................................................................162
三、实施过程 ...................................................................................................162
四、实施项目任务书和报告书 .......................................................................167
教学评价 ...................................................................................................................169
学后感言 ...................................................................................................................172
任务习题 ...................................................................................................................172
模块七　数控机床主轴驱动及控制故障诊断与维修 ...................................173
项目7-1　变频器工作原理、参数设置 .........................................................................174
知识准备 ...................................................................................................................174
一、认识变频器 ...............................................................................................174
二、通用变频器 ...............................................................................................178
任务实施 ...................................................................................................................184
一、任务描述 ...................................................................................................184
二、实施准备 ...................................................................................................185
三、实施过程 ...................................................................................................185
四、实施项目任务书和报告书 .......................................................................187
项目7-2　变频器主轴控制调节 .....................................................................................189
一、认识主轴驱动系统 ...................................................................................189
二、主轴变频驱动系统 ...................................................................................191
xxiiii
任务实施 ...................................................................................................................191
一、任务描述 ...................................................................................................191
二、实施准备 ...................................................................................................191
三、实施过程 ...................................................................................................192
四、实施项目任务书和报告书 .......................................................................194
教学评价 ...................................................................................................................196
学后感言 ...................................................................................................................199
任务习题 ...................................................................................................................199
参考文献 ....................................................................................................200

随着工业现代化的推进，产品结构和材料不断更新变化，对数控技术及生产效率
提出了很高的要求，促进了数控技术的发展。随着数控机床的大量使用和高端数控系
统的开发应用，对数控机床维修人员的素质要求越来越高。虽然，现在有不少高等院
校已经出版了许多数控机床方面的专著、教材，但普遍是偏向理论与研究，不能满足
实际应用的需要，很少有适合高职层次的以数控机床故障诊断与维修为主的教材。目
前，企业的数控机床故障诊断与维修人员的培养几乎都只能依靠各种数控机床故障诊
断与维修生产厂家的培训或产品使用手册，缺乏相关的系统学习与理论指导。因此，
为适应数控维修技术人才及相关机电一体化专业人才的培养，编写一本以操作技能与
理论知识有机结合的数控机床故障诊断与维修方面的职业院校课程教材和参考书是十
分必要的。
本书主要介绍了数控机床故障诊断与维修的目的及特点，数控机床维护维修安全
规范，数控机床的验收、安装与调试，数控机床机械调整及维护，以FANUC 及广州
数控系统为主线，详细介绍了数控系统组成、数控硬件连接辨别与诊断、数控机床伺
服系统硬件连接与伺服参数设置、数控机床伺服系统位置检测装置故障诊断与维修，
以及数控系统数据备份与恢复等内容，此外还介绍了数控机床主轴驱动及控制故障诊
断与维修的相关内容。
本书以项目教学方式，基于工作过程设计教学内容。全书有7 个模块，每个模块
包括2 个项目，由浅到深，详细地介绍了数控机床常用系统的故障诊断与维修，并将
理论知识和实际操作有机结合，让学生通过本书的学习能够很好地掌握数控系统故障
诊断与维修的理论知识，又能进行实际操作。本书由广西现代职业技术学院韦伟松、
岑华担任主编，邓广、兰小光、林春宇担任副主编。其中模块一由韦伟松编写，模块
二由兰小光、林杭编写，模块三由林春宇、陈猛编写，模块四由岑华编写，模块五由
梁幼昌、容隶莹编写，模块六由莫寿生、陈启安编写，模块七由邓广编写。本书在编
写过程中参阅了部分高职、高校同类教材内容及FANUC、广州数控公司编写的数控
机床维修基础培训教程，在此一并表示衷心的感谢！
由于编者经验及知识水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，诚请读者批评指正！
编 者
2018 年2 月

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