数控机床数控系统维修与调试实用技术

前言

第1章 数控系统的结构与调试技术

1.1 数控系统的组成及工作过程

1.1.1 数控系统的组成

1.1.2 数控系统的特点

1.1.3 计算机数控系统的工作过程

1.2 计算机数控系统的数据信息

1.2.1 数控机床的控制信息

1.2.2 数控机床的接口信息

1.2.3 CNC装置的数据转换信息

1.3 CNC装置的硬件结构

1.3.1 单微处理器结构

1.3.2 多微处理器结构

1.4 CNC系统软件结构及控制

1.4.1 CNC系统的软硬件界面

1.4.2 CNC系统的软件结构与控制

1.5 CNC系统常用的外设及接口

1.5.1 数控机床输入/输出（I/O）接口

1.5.2 异步串行通信接口

1.5.3 网络通信接口

1.6 常用数控系统

1.6.1 FANUC公司的CNC装置

1.6.2 SIEMENS公司的CNC装置

1.6.3 华中“世纪星”数控系统

1.6.4 航天数控系统

1.7 数控系统的调试技术

1.7.1 分辨力的计算

1.7.2 输入机床参数的顺序

1.7.3 各坐标轴的控制调整

1.7.4 各坐标轴参数极限的调整

1.7.5 偏置值和最大进给率的调整

1.7.6 输入机床参数

1.7.7 设置M功能代码

1.7.8 各直线坐标轴滚珠丝杠的误差补偿

1.7.9 机床各坐标轴参考点及机床零点的设定

1.7.10 进给保持的应用

第2章 数控机床电气系统的连接与调试

2.1 数控机床的电气控制系统

2.1.1 电气控制系统的构成形式

2.1.2 电气系统连接的基本过程

2.1.3 数控系统电源的连接

2.2 数控系统电器部件的安装与连接

2.2.1 基本单元连接

2.2.2 总体连接

2.2.3 伺服/主轴放大器的连接

2.2.4 急停的连接

2.2.5 电动机制动器的连接

2.2.6 电源的连接

2.2.7 电气接线的关键技术

2.3 电气系统的通电与调试

2.3.1 电气系统的通电检查

2.3.2 电气系统的调试

2.4 数控机床电气手册的识别

2.4.1 电气手册的识读

2.4.2 查找回路的方法

第3章 数控系统的调试与参数调整

3.1 FANUC0i系统的调试

3.1.1 调试前的检查

3.1.2 系统参数设定

3.1.3 FANUC0iMateMB基本参数

3.1.4 伺服系统的设定与调试

3.1.5 主轴参数设置与调整

3.1.6 刀具参数设置

3.1.7 PMC梯形图的调试

3.1.8 伺服参数的优化

3.1.9 螺距误差补偿与反向间隙补偿

3.2 通电试车

3.2.1 各控制回路的调试

3.2.2 资料整理，数据备份

3.2.3 使用外接PC进行数据的备份与恢复

3.3 SINUMERIK802C系统的调试

3.3.1 通电和系统引导

3.3.2 PLC调试

3.3.3 初始化调试

3.3.4 主轴调试

3.3.5 调试完成后的工作

3.4 SINUMERIK802CBL系统参数的设置和调整

3.4.1 SINUMERIK802CBL系统口令

3.4.2 系统数据的显示和修改

3.4.3 参数设置

3.5 SINUMERIK802CBL系统数据备份与传输

3.5.1 系统的数据保护

3.5.2 SINUMERIK802CBL数据保存

3.6 SINUMERIK840D系统的调试

3.6.1 开机准备

3.6.2 开机和启动

3.6.3 NC和PLC总清

3.6.4 PLC软件系统的安装与调试

3.6.5 机床数据（MD，MachineData）的调试

3.6.6 MMC软件的安装

3.7 SINUMERIK840D的数据备份

3.7.1 数据备份的方法

3.7.2 系列备份（SeriesStartup）

3.7.3 分区备份

3.8 数据的恢复

3.9 螺距误差补偿

3.9.1 螺距误差补偿的方法

3.9.2 螺距误差补偿的操作步骤

第4章 数控系统的故障诊断与维修技术

4.1 数控系统故障的分类与诊断

4.1.1 数控系统发生故障的部位及分类形式

4.1.2 数控系统的故障自诊断

4.1.3 启动自诊断

4.1.4 在线诊断

4.1.5 离线诊断

4.2 故障诊断的专家系统

4.2.1 专家系统的概念

4.2.2 故障诊断专家系统的架构

4.2.3 故障名词解释

4.2.4 故障诊断专家系统的应用

4.2.5 人工神经网络（ANN）诊断

4.3 实时控制中的三种故障自诊断

4.3.1 ROM、PROM、EPROM只读存储器软件诊断

4.3.2 RAM随机存储器软件诊断

4.3.3 反馈电路故障诊断

4.4 数控系统软、硬件故障诊断分析

4.4.1 数控系统硬件故障诊断分析

4.4.2 数控系统软件故障诊断分析

4.5 数控系统的故障诊断及维修实例

4.5.1 电源的故障诊断及维修

4.5.2 系统显示的故障诊断及维修

4.5.3 急停报警类故障诊断及维修

4.5.4 操作类故障诊断及维修

4.5.5 参考点、编码器类故障分析与维修

4.6 参数设定错误引起的故障

4.6.1 数控系统参数丢失

4.6.2 参数设定错误引起的部分故障现象

第5章 可编程序控制器的调试与故障诊断

5.1 可编程序控制器的组成与分类

5.1.1 可编程序控制器的组成

5.1.2 可编程序控制器的分类

5.2 可编程序控制器的功能

5.2.1 PLC的接口

5.2.2 PLC的几种控制功能

5.2.3 可编程序控制器对继电器控制系统的仿真

5.2.4 可编程序控制器I/O延迟响应

5.2.5 PLC的数据处理功能

5.2.6 数控机床中PLC的程序编制步骤

5.3 PLC在数控机床上的调试

5.3.1 主轴的控制

5.3.2 CNC装置刀库的控制

5.4 数控机床电气系统与PLC的关联控制

5.4.1 数控机床PLC的控制对象

5.4.2 PLC和NC的关系

5.4.3 PLC在数控机床中的作用

5.4.4 PLC和外围电路的关系

5.5 可编程序控制器的故障诊断

5.5.1 PLC控制模块的故障诊断方法

5.5.2 与PLC有关的故障特点

5.5.3 PLC故障检测显示

5.6 与PLC有关的故障检测思路和实例

5.6.1 根据故障号诊断故障

5.6.2 根据动作顺序诊断故障

5.6.3 根据控制对象的工作原理诊断故障

5.6.4 根据PLC的I/O状态诊断故障

5.6.5 通过PLC梯形图诊断故障

5.6.6 动态跟踪梯形图诊断故障

第6章 数控主轴驱动系统的故障诊断

6.1 主轴驱动系统

6.1.1 数控机床主轴驱动系统的分类

6.1.2 不同类型主轴系统的特点和使用范围

6.1.3 常用的主轴驱动系统

6.1.4 主轴定向控制方案

6.2 直流主轴伺服系统

6.2.1 直流主轴驱动系统的控制回路与主电路

6.2.2 直流主轴伺服系统的故障诊断及排除

6.2.3 故障诊断实例

6.3 交流主轴驱动系统

6.3.1 交流主轴驱动系统的特点

6.3.2 交流主轴驱动系统的原理

6.3.3 交流伺服主轴驱动系统常见故障诊断及排除

6.3.4 故障诊断实例

6.4 主轴通用变频器

6.4.1 变频器技术

6.4.2 通用变频器的组成及端子功能

6.4.3 CNC系统与变频器的信号流程

6.4.4 变频器功能参数的设定及操作

6.4.5 SIEMENSMICROMASTER420型通用变频器

6.4.6 变频器的参数及故障诊断

6.4.7 通用变频器常见的报警及保护

6.4.8 通用变频器常见的故障诊断及处理

6.4.9 通用变频器故障诊断实例

第7章 数控伺服驱动系统的故障诊断

7.1 伺服系统的结构与工作原理

7.1.1 伺服系统的组成

7.1.2 伺服系统的工作原理

7.1.3 伺服系统的类型

7.1.4 数控机床对进给伺服系统的要求

7.1.5 进给伺服系统的基本形式

7.2 伺服驱动系统

7.2.1 直流伺服驱动系统

7.2.2 交流伺服系统

7.3 进给伺服系统的故障诊断及其排除

7.3.1 故障的现象、原因及其排除

7.3.2 故障定位

7.3.3 故障诊断与维修实例

7.4 步进电动机驱动系统的故障诊断及其排除

7.4.1 步进电动机的结构原理及分类

7.4.2 步进电动机驱动器STEPDRIVEC（或STEPDRIVEC＋）

7.4.3 步进电动机驱动系统的故障诊断分析

7.4.4 操作错误引起的进给故障

7.4.5 机床数据错误引起的进给故障

7.4.6 故障诊断与维修实例

第8章 数控位置检测装置的故障诊断

8.1 数控机床的位置检测装置

8.1.1 检测装置的分类

8.1.2 数控机床对检测元体和位置检测装置的要求

8.2 旋转编码器的原理及故障诊断

8.2.1 增量式旋转编码器

8.2.2 绝对式旋转编码器

8.2.3 编码器在数控机床中的应用

8.2.4 位置检测装置的故障诊断

8.2.5 光电脉冲编码器的故障诊断与维修

8.3 光栅尺的原理及故障诊断

8.3.1 光栅的结构和原理

8.3.2 信号处理

8.3.3 光栅尺的维修

8.3.4 故障诊断与维修实例

8.4 旋转变压器和感应同步器的原理及故障诊断

8.4.1 旋转变压器

8.4.2 感应同步器

8.4.3 旋转变压器和感应同步器的维修

8.5 磁栅的原理及故障诊断

8.5.1 磁栅

8.5.2 磁性标尺

8.5.3 拾磁磁头

8.5.4 故障诊断与维修实例

参考文献

《数控机床数控系统维修与调试实用技术》全书共分8章，详细介绍了机床数控系统的结构、数控主轴驱动系统、数控伺服驱动系统、可编程序控制器(PLC)、数控电气系统、数控系统的参数调整、数控位置检测装置以及数控系统整体等故障诊断及维修调试技术和方法，并且列举了大量的故障诊断及维修实例，以提高读者解决实际问题的能力。
　　《数控机床数控系统维修与调试实用技术》内容重点突出，强调理论知识与实践结合，突出国家及行业标准的应用，实践范围全面、内容典型，有很强的可操作性。