數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修（第3版）

緒論 1
一、數(shù)控機(jī)床工作原理及組成　1
二、數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)的內(nèi)容　3
（一）數(shù)控機(jī)床故障來(lái)源及分類　3
（二）數(shù)控機(jī)床預(yù)防性維護(hù)內(nèi)容　5
三、數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)的特點(diǎn)　7
四、數(shù)控機(jī)床的故障診斷方法　8
五、數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修工作的安全規(guī)范　11
小結(jié)　12
自測(cè)題　12
任務(wù)一　數(shù)控機(jī)床常用電氣元件
認(rèn)知及檢測(cè)　13
一、任務(wù)導(dǎo)入　13
二、相關(guān)知識(shí)　14
（一）萬(wàn)用表的使用　14
（二）示波器的使用　17
（三）數(shù)控電氣元件認(rèn)知與檢測(cè)　18
三、任務(wù)實(shí)施　23
（一）用萬(wàn)用表測(cè)量電路中的電壓、電流、
電阻　23
（二）用示波器檢測(cè)電路信號(hào)　24
（三）數(shù)控電氣元件的檢測(cè)　24
（四）數(shù)控機(jī)床電氣線路的拆裝　25
四、技能拓展　25
（一）用萬(wàn)用表測(cè)量三極管和電容　25
（二）強(qiáng)電回路故障診斷與維修方法　27
小結(jié)　28
自測(cè)題　28
任務(wù)二　數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試與驗(yàn)收　29
一、任務(wù)導(dǎo)入　29
二、相關(guān)知識(shí)　31
（一）數(shù)控機(jī)床的安裝　31
（二）數(shù)控機(jī)床的調(diào)試　33
（三）數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收　34
（四）幾何精度的檢測(cè)與驗(yàn)收　36
三、任務(wù)實(shí)施　49
（一）定位精度和重復(fù)定位精度檢測(cè)　49
（二）反向間隙檢測(cè)　51
四、技能拓展　53
（一）螺距誤差的檢測(cè)與分析　53
（二）螺距誤差補(bǔ)償?shù)臏y(cè)定和計(jì)算　54
（三）螺距誤差補(bǔ)償應(yīng)用與分析　56
小結(jié)　58
自測(cè)題　58
任務(wù)三　數(shù)控機(jī)床硬件接口連接　59
一、任務(wù)導(dǎo)入　59
二、相關(guān)知識(shí)　60
（一）CNC系統(tǒng)模塊及接口作用　60
（二）伺服系統(tǒng)模塊及接口作用　65
（三）主軸模塊及接口作用　67
（四）I/O　Link模塊及接口作用　67
三、任務(wù)實(shí)施　68
（一）CNC系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)模塊接口連接　68
（二）CNC系統(tǒng)與主軸模塊接口連接　71
（三）CNC系統(tǒng)與I/O　Link模塊接口連接　71
四、技能拓展　74
（一）手輪接口及連接　74
（二）CNC控制單元電源的連接　75
小結(jié)　76
自測(cè)題　76
任務(wù)四　數(shù)控機(jī)床參數(shù)設(shè)定　77
一、任務(wù)導(dǎo)入　77
二、相關(guān)知識(shí)　78
（一）數(shù)控機(jī)床參數(shù)及作用　78
（二）數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)顯示與修改　79
（三）伺服參數(shù)的初始化與故障診斷　80
（四）常見數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定　86
三、任務(wù)實(shí)施　88
（一）伺服參數(shù)初始化與設(shè)置　88
（二）軟限位參數(shù)診斷與設(shè)定　90
（三）刀架換刀故障診斷與參數(shù)設(shè)定　90
四、技能拓展　92
（一）CNC系統(tǒng)顯示語(yǔ)言參數(shù)修改　92
（二）參數(shù)全清后的報(bào)警解除與
基本參數(shù)設(shè)置　93
小結(jié)　93
自測(cè)題　94
任務(wù)五　數(shù)控機(jī)床PMC控制與應(yīng)用　95
一、任務(wù)導(dǎo)入　95
二、相關(guān)知識(shí)　96
（一）PMC在數(shù)控機(jī)床中的作用　96
（二）PMC與CNC、MT之間的接口地址　97
（三）PMC語(yǔ)言及編程　99
（四）PMC顯示操作與故障診斷方法　105
三、任務(wù)實(shí)施　110
（一）PMC基本操作與調(diào)試　110
（二）PMC控制主軸正反轉(zhuǎn)實(shí)訓(xùn)　112
（三）PMC實(shí)現(xiàn)刀架換刀診斷實(shí)訓(xùn)　114
四、技能拓展　115
（一）設(shè)定跟蹤參數(shù)　115
（二）跟蹤參數(shù)界面操作　116
小結(jié)　117
自測(cè)題　117
任務(wù)六　數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)的傳輸與備份　118
一、任務(wù)導(dǎo)入　118
二、相關(guān)知識(shí)　119
（一）使用存儲(chǔ)卡進(jìn)行數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)　119
（二）使用計(jì)算機(jī)RS-232-C串口進(jìn)行
數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)　128
（三）RS-232-C串行接口通信故障與排除　134
三、任務(wù)實(shí)施　136
（一）焊接RS-232-C電纜　136
（二）數(shù)控程序的上傳與下載　136
（三）PMC梯形圖的備份與恢復(fù)　137
（四）CNC系統(tǒng)參數(shù)的備份與恢復(fù)　138
四、技能拓展　139
（一）螺距誤差補(bǔ)償量的備份與恢復(fù)　139
（二）利用Windows超級(jí)終端傳輸數(shù)據(jù)　140
小結(jié)　142
自測(cè)題　142
任務(wù)七　CNC系統(tǒng)的故障診斷與維修　143
一、任務(wù)導(dǎo)入　143
二、相關(guān)知識(shí)　144
（一）CNC系統(tǒng)故障報(bào)警類型　144
（二）CNC系統(tǒng)軟件故障檢測(cè)與維修　145
（三）CNC系統(tǒng)硬件故障診斷與維修　150
三、任務(wù)實(shí)施　153
（一）P/S程序報(bào)警診斷與恢復(fù)　153
（二）系統(tǒng)黑屏診斷與維修　154
四、技能拓展　155
（一）系統(tǒng)開機(jī)急停診斷與維修　155
（二）系統(tǒng)死機(jī)故障診斷與維修　157
小結(jié)　157
自測(cè)題　157
任務(wù)八　伺服系統(tǒng)的故障診斷與維修　159
一、任務(wù)導(dǎo)入　159
二、相關(guān)知識(shí)　160
（一）伺服系統(tǒng)的常見報(bào)警與處理方法　160
（二）伺服位置反饋裝置故障診斷方法　169
（三）伺服進(jìn)給裝置故障診斷方法　170
三、任務(wù)實(shí)施　172
（一）伺服軸跟蹤誤差過(guò)大報(bào)警及排除　172
（二）伺服軸進(jìn)給抖動(dòng)、爬行故障診斷與
排除　174
（三）光柵尺的拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)　176
四、技能拓展　179
（一）伺服電動(dòng)機(jī)過(guò)載或過(guò)熱報(bào)警故障
診斷與排除　179
（二）伺服軸進(jìn)給失控故障診斷與排除　181
小結(jié)　182
自測(cè)題　182
任務(wù)九　主軸系統(tǒng)的故障診斷與維修　184
一、任務(wù)導(dǎo)入　184
二、相關(guān)知識(shí)　185
（一）伺服主軸與變頻主軸的區(qū)別　186
（二）機(jī)床主軸部件的拆裝與調(diào)整　187
（三）主軸變頻器的調(diào)試　188
（四）主軸伺服系統(tǒng)的故障形式與診斷　192
三、任務(wù)實(shí)施　195
（一）主軸電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)互換實(shí)訓(xùn)　195
（二）變頻器常見故障及排除　195
四、技能拓展　197
（一）車螺紋亂牙、節(jié)距不準(zhǔn)故障與維修　197
（二）主軸不準(zhǔn)停故障與排除　199
（三）主軸震動(dòng)和噪聲異常的故障與排除　200
（四）主軸轉(zhuǎn)速不正常的故障與排除　201
小結(jié)　202
自測(cè)題　202
任務(wù)十　系統(tǒng)與I/O模塊的故障
診斷與維修　204
一、任務(wù)導(dǎo)入　204
二、相關(guān)知識(shí)　205
（一）系統(tǒng)主板與I/O　Link模塊　205
（二）系統(tǒng)與I/O　Link模塊故障的
診斷方法　207
三、任務(wù)實(shí)施　214
（一）將系統(tǒng)上電啟動(dòng)和關(guān)閉按鈕
功能調(diào)換實(shí)訓(xùn)　214
（二）回零故障診斷　216
（三）手輪無(wú)動(dòng)作故障與維修　217
四、技能拓展　218
（一）加工中出現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位故障與排除　218
（二）系統(tǒng)死機(jī)的故障與排除　218
小結(jié)　219
自測(cè)題　219
任務(wù)十一　數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障
診斷與維修　220
一、任務(wù)導(dǎo)入　220
二、相關(guān)知識(shí)　221
（一）數(shù)控機(jī)床常見機(jī)械故障的類型　221
（二）機(jī)床參考點(diǎn)與返回參考點(diǎn)的
故障與維修　222
（三）刀架故障診斷方法　225
（四）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)與故障診斷　226
（五）加工中心換刀裝置維護(hù)與故障診斷　231
三、任務(wù)實(shí)施　232
（一）數(shù)控車床Z軸拆裝與精度檢測(cè)　232
（二）主軸或進(jìn)給軸噪聲大、加工精度差的
故障與排除　235
四、技能拓展　236
（一）急停功能及其故障排除　236
（二）刀庫(kù)或機(jī)械手換刀時(shí)與主軸碰撞
故障與排除　239
小結(jié)　239
自測(cè)題　240
附錄　241
附錄A　FANUC 16/18/21/0i系統(tǒng)PMC
信號(hào)地址表　241
附錄B　FANUC 0i Mate TD 系統(tǒng)梯形
圖詳解　244
附錄C　FANUC 0系統(tǒng)常見報(bào)警表　259
附錄D　FANUC 16/18/21/0i/0i Mate系統(tǒng)
參數(shù)表　266
附錄E　FANUC 0i Mate數(shù)控機(jī)床電路圖　273
參考文獻(xiàn)　299