本教材是“十四五”职业教育国家规划教材、“十三五”职业教育国家规划教材、“十二五”职业教育国家规划教材。教材各模块的主题与真实工作密切联系,使学生的学习更加具有针对性和实用性;任务的难易程度适合高职教学的培养目标要求,具有鲜明的高职特色。
本教材共9个模块:数控系统硬件结构及连接;数控系统参数调试;数控系统的PMC控制;数控系统的数据传输与备份;数控系统故障诊断与维修;伺服系统故障诊断与维修;主轴系统故障诊断与维修;数控机床的机械装调;数控机床的安装调试及验收。
知识准备 1
一、 数控机床的工作原理及组成 1
二、 数控机床故障的诊断及维护
2
三、 数控机床故障诊断与维修的一般步骤
5
四、 数控机床维护、维修工作安全规范 7
五、 数控机床故障诊断技术及其发展
8
模块1 数控系统硬件结构及连接
9
工作任务 9
任务目标 9
相关知识 10
一、 常见数控系统介绍 10
二、 FANUC0iD系统的硬件结构 13
任务实施 17
一、 CNC系统伺服系统连接
17
二、 CNC系统与主轴的连接
18
三、 CNC系统I/OLink连接 18
技能拓展 20
一、 手轮的连接 20
二、 SINUMERIC840Dsl的硬件结构及连接 21
模块2 数控系统参数调试 31
工作任务 31
任务目标 31
相关知识 32
一、 数控系统参数概述 32
二、 常用参数的含义 34
任务实施 39
一、 伺服参数的初始化设定 39
二、 调试性参数的设定 45
三、 CNC系统显示语言参数设定
46
技能拓展 47
FANUC0iD数控系统参数全清、报警解除及基本参数设置
47
模块3 数控系统的 PMC控制 49
工作任务 49
任务目标 49
相关知识 49
一、 PMC在数控机床中的作用
50
二、 PMC的工作原理及执行
50
三、 PMC接口信号地址 52
四、 PMC用户程序的表达方法
54
五、 编制 PMC程序的步骤 55
六、 PMC编程指令 57
七、 PMC信号状态诊断与 PMC程序监控 64
任务实施 65
一、 I/OLink的设定 65
二、 PMC实现急停、硬件超程及机床互锁控制
67
三、 PMC实现机床操作方式控制
68
四、 PMC实现进给轴功能控制
71
五、 PMC实现辅助功能控制
71
六、 梯形图程序示例 74
模块4 数控系统的数据传输与备份
77
工作任务 77
任务目标 77
相关知识 78
一、 数控系统的数据知识 78
二、 利用存储卡进行数据备份与恢复 78
三、 利用 RS-232-C接口进行数据备份与恢复
82
任务实施 84
一、 制作 RS-232-C传输电缆 84
二、 数控程序的上传与下载 86
三、 数控参数的输出与输入 87
模块5 数控系统故障诊断与维修
88
工作任务 88
任务目标 89
相关知识 89
一、 数控系统硬件故障检测与维修 89
二、 数控系统软件故障诊断与维修 94
三、 FANUC0iD系统故障报警的分类
95
四、 常见报警原因及处理方法 97
模块6 伺服系统故障诊断与维修
113
工作任务 113
任务目标 113
相关知识 114
一、 伺服系统的工作原理
114
二、 伺服驱动系统常见故障诊断与维修 115
三、 伺服进给系统常见故障诊断与维修
122
四、 故障的维修方法
132
五、 伺服电动机维护及故障诊断
134
六、 检测装置常见故障诊断与维修
140
任务实施 144
一、 410和411报警 144
二、 光栅尺 147
技能拓展 151
一、 伺服系统故障分析的思路
151
二、 电动机过载或过热报警故障诊断与排除
152
模块7 主轴系统故障诊断与维修
156
工作任务 156
任务目标 156
相关知识 157
一、 主轴传动方式
157
二、 FANUC系统主轴控制方式
158
三、 主轴部件的结构与调整 158
四、 通用变频主轴驱动装置
160
五、 FANUC串行主轴控制 165
六、 主轴伺服系统故障诊断与维修
171
任务实施 179
一、 CJK6032数控车床主轴不转故障的维修
179
二、 FANUC系统主轴放大器模块报警信息分析
180
技能拓展 181
一、 FANUC0iMate系统模拟主轴的连接
181
二、 FANUC系统主轴位置编码器断线故障分析
181
模块8 数控机床的机械装调
184
工作任务 184
任务目标 184
相关知识 185
一、 数控机床机械结构的基本组成 185
二、 数控机床主传动系统及主轴部件
185
三、 数控机床进给系统的传动部件
191
四、 回转工作台和工作台自动交换装置
202
五、 自动换刀装置 206
六、 机床辅助装置故障诊断与维修
211
任务实施 214
一、 数控机床进给轴装调
214
二、 电动刀架装调
216
三、 集中润滑装置装调
217
技能拓展 220
一、 数控车床Z 轴装配 220
二、 主轴加工精度差故障诊断与维修
221
三、 加工中心主轴锥孔与刀柄发生冷焊故障诊断与维修 222
模块9 数控机床的安装、调试及验收
223
工作任务 223
任务目标 223
相关知识 224
一、 数控机床的安装、调试 224
二、 数控机床的验收 227
三、 数控机床性能检验
229
任务实施 231
一、 数控机床的机电联调
231
二、 数控车床精度检验试验
233
技能拓展 240
一、 数控铣床精度检验试验
240
二、 用激光干涉仪测量数控机床定位精度
248
三、 用球杆仪测量数控机床的切削精度
250
参考文献 252