数控机床装调与维修

项目1 识别数控机床

任务1.1 了解数控机床

1.1.1 数控机床的基本组成

1.1.2 数控机床的工作过程

1.1.3 任务实施: 数控机床与普通机床的区别调研

知识拓展: 机床产业未来发展趋势

课后思考与任务

任务1.2 识别数控机床

1.2.1 数控机床的机械结构

1.2.2 数控车床的组成与分类

1.2.3 加工中心的组成

1.2.4 复合加工机床

1.2.5 任务实施： 数控机床典型功能部件调研及识别

知识拓展: LASERTEC 65 3D增材式复合加工机床

课后思考与任务

项目2 装调和维修数控机床典型机械部件

任务2.1 装配和调整X轴进给传动部件

2.1.1 装配基础知识

2.1.2 数控机床导轨的种类、安装和维护

2.1.3 滚珠丝杠螺母副的工作原理、安装和维护

2.1.4 伺服电机与滚珠丝杠的连接

2.1.5 装配后导轨副导向精度的检测

2.1.6 任务实施: 装配和调整X轴进给部件

知识拓展: 回转工作台

常见故障处理及诊断实例

课后思考与任务

任务2.2 装调和维修主轴部件

2.2.1 数控机床主传动的变速方式

2.2.2 主轴部件的基本结构

2.2.3 主轴精度的测量

2.2.4 任务实施: 拆卸和调整主轴部件

常见故障处理及诊断实例

知识拓展: 电主轴

课后思考与任务

任务2.3 装调和维修自动换刀装置

2.3.1 自动换刀装置的类型

2.3.2 刀库类型

2.3.3 刀具的选择方式

2.2.4 任务实施：拆卸和调整主轴部件

常见故障处理及诊断实例

知识拓展：电主轴

课后思考与任务

任务2.3 装调和维修自动换刀装置

2.3.1 自动换刀装置的类型

2.3.2 刀库类型

2.3.3 刀具的选择方式

2.3.4 刀具换刀装置和交换方式

2.3.5 标准刀柄及夹持结构

2.3.6 任务实施：装配和调整自动换刀装置

常见故障处理及诊断实例

课后思考与任务

项目3 数控机床电气控制系统的调试和维修

任务3.1 连接和调试FANUC Oi-C／D数控系统

3.1.1 数控机床电气系统的工作原理

3.1.2 数控机床电气系统对电源的要求

3.1.3 电气控制柜元器件安装及布线和接线规范

3.1.4 数控机床电气图纸的识读

3.1.5 FANUc Oi-C／D系列系统组成及电缆连接

3.1.6 数控系统参数

3.1.7 系统参数显示和设定

3.1.8 万用表的使用

3.1.9 任务实施：连接和调试FANUC Oi系统

常见故障处理及诊断实例

知识拓展：FANUC公司i系列数控系统

课后思考与任务

任务3.2 进给伺服系统的连接调试与维修

3.2.1 伺服系统的工作原理

3.2.2 进给伺服系统的分类

3.2.3 进给伺服系统的控制参数

3.2.4 FANUC i系列伺服驱动系统

3.2.5 FANUC伺服系统参数的设置

3.2.6 任务实施：连接和调试FANUC βi进给伺服系统

常见故障处理及诊断实例

知识拓展：FANUC伺服系统高速高精度优化调整

课后思考与任务

任务3.3 主轴伺服系统的连接调试与维修

3.3.1 主轴电动机特性曲线

3.3.2 主轴的分段无级调速及控制

3.3.3 主轴准停控制

3.3.4 FANUC主轴伺服的连接

3.3.5 主轴状态监控

3.3.6 任务实施：连接和调试FANUC Bi主轴伺服系统

常见故障处理及诊断实例

知识拓展：连接与调试FANUC数控系统的模拟主轴

课后思考与任务

任务3.4 数控机床辅助功能的装调和维修

3.4.1 数控机床的PLC功能

3.4.2 刀具自动交换控制

3.4.3 I／O单元模块输入／输出的连接

3.4.4 任务实施：连接和调试圆盘式简易刀库

常见故障处理及诊断实例

知识拓展1：机械手刀库的自动换刀

知识拓展2：电气安全控制回路

课后思考与任务

项目4 调整数控机床整机性能

任务4.1 设置数控机床的限位和参考点

4.1.1 数控机床的行程保护与设定

4.1.2 位置检测装置

4.1.3 回参考点操作方法及注意事项

4.1.4 手动回参考点方式工作时序（有挡块方式回参考点）

4.1.5 回参考点主要相关参数及诊断数据

4.1.6 整机连续试运行

4.1.7 任务实施：设置数控机床行程限位和参考点

常见故障处理及诊断实例

课后思考与任务

任务4.2 检测和调整数控机床几何精度

4.2.1 数控机床安装水平的调整

4.2.2 几何精度检测注意事项

4.2.3 几何精度对零件加工精度的影响

4.2.4 任务实施：检测和调整数控机床的几何精度

常见故障处理及诊断实例

课后思考与任务

任务4.3 数控机床的定位精度测量与补偿

4.3.1 螺距误差和反向间隙

4.3.2 数控机床软件补偿原理

4.3.3 常用定位精度检测仪器的认识与使用

4.3.4 任务实施：设置反向间隙补偿参数和螺距误差补偿参数

常见故障处理及诊断实例

课后思考与任务

任务4.4 检测数控机床的丁作精度

4.4.1 检验工作精度时加工试件的注意事项

4.4.2 任务实施：检测数控机床工作精度

常见故障处理及实例

知识拓展：QC球杆仪

课后思考与任务

任务4.5 数控机床参数备份

4.5.1 FANUC i系列系统数据

4.5.2 数控机床通信接口、传输电缆和通信参数

4.5.3 任务实施：备份和恢复数控机床系统数据

常见故障处理及诊断实例

知识拓展：利用U盘备份和恢复FANUC系统数据

课后思考与任务

项目5 数控机床常见故障的诊断和修复

任务5.1 “紧急停止”故障的诊断与排除

5.1.1 “紧急停止”的功能及其电气控制原理

5.1.2 查找机床电气回路的方法

5.1.3 电气线路故障检查方法

5.1.4 数控系统的自诊断功能

5.1.5 数控系统诊断功能的利用

5.1.6 数控机床维修的基本原则

5.1.7 数控机床维修的基本步骤

5.1.8 任务实施：诊断与排除“紧急停止”故障

常见故障处理及诊断实例

任务5.2 诊断与排除“无法返回参考点”故障

5.2.1 正确回参考点操作需要满足的条件

5.2.2 机床返回参考点的几种方式

5.2.3 回参考点故障常用的维修方法

5.2.4 任务实施：诊断与排除“无法正常返回参考点”故障

常见故障处理及诊断实例

任务5.3 “进给轴爬行、震动”故障诊断与排除

5.3.1 数控机床的故障分类

5.3.2 数控机床润滑系统的特点和分类

5.3.3 数控机床爬行故障排除方法

5.3.4 任务实施：诊断与排除进给轴爬行故障

常见故障处理与诊断实例

任务5.4 “刀柄无法松开”故障诊断与排除

5.4.1 液压系统故障诊断与维修方法

5.4.2 气动系统故障诊断与维修方法

5.4.3 机械手刀库常见故障处理

5.4.4 机械手刀库刀具表的查验和修改

5.4.5 任务实施：诊断和排除“刀柄无法松开”故障

常见故障处理及诊断实例

参考文献

由曹健主编的《数控机床装调与维修（第2版高职高专机电类工学结合模式教材）》一书是汀苏省“十二五”高等学校重点教材。本书以配置FANUCOi-C／D系列数控系统的数控车床和加工中心为对象，以“装配—调试—检测故障诊断”为主线，详细介绍了数控机床装配、调试及故障诊断和修复的完整工作过程及相关技术知识，并增加了新技术、新结构、新方法等内容。全书共分5个项目，每个项目均由3-4个具体工作任务组成。主要内容包括识别数控机床、装调和维修典型机械部件、调试和维修电气控制系统、调整整机性能、诊断和修复常见故障。 　　

本书可作为高职高专院校数控技术、数控设备应用与维护、机电设备维修与管理、机电一体化等专业的教材，也可供从事数控加工与维修的技术人员、管理人员参考使用。