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 ………………………………………………………………… 8

模块一 数控系统的硬件结构及其连接………………………………………………………… 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的硬件结构及其连接 …………………………………… 21

模块二 数控系统的参数调试 ………………………………………………………………… 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…………………………………………………………………… 33

任务实施 …………………………………………………………………………………… 38

　　一、伺服参数的初始化设定…………………………………………………………… 38

　　二、调试性参数的设定………………………………………………………………… 44

　　三、CNC系统显示语言参数设定 …………………………………………………… 45

技能拓展 …………………………………………………………………………………… 46

FANUC0iD数控系统参数全清、报警解除及基本参数设置 ……………………… 46

模块三 数控系统的PMC控制 ……………………………………………………………… 48

工作任务 …………………………………………………………………………………… 48

任务目标 …………………………………………………………………………………… 48

相关知识 …………………………………………………………………………………… 49

　　一、PMC在数控机床中的作用 ……………………………………………………… 49

　　二、PMC的工作原理及执行 ………………………………………………………… 49

　　三、PMC接口信号地址 ……………………………………………………………… 51

　　四、PMC用户程序的表达方法 ……………………………………………………… 53

　　五、编制PMC程序的步骤 …………………………………………………………… 54

　　六、PMC编程指令 …………………………………………………………………… 56

　　七、PMC信号状态诊断与PMC程序监控 ………………………………………… 63

任务实施 …………………………………………………………………………………… 64

　　一、I/OLink的设定 ………………………………………………………………… 64

　　二、PMC实现急停、硬件超程及机床互锁控制……………………………………… 66

　　三、PMC实现机床操作方式控制 …………………………………………………… 68

　　四、PMC实现进给轴功能控制 ……………………………………………………… 70

　　五、PMC实现辅助功能控制 ………………………………………………………… 71

　　六、梯形图程序示例…………………………………………………………………… 74

模块四 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

模块五 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

任务实施…………………………………………………………………………………… 106

　　一、P/S程序报警诊断与维修 ……………………………………………………… 106

　　二、系统黑屏故障诊断与维修 ……………………………………………………… 106

技能拓展…………………………………………………………………………………… 107

　　一、系统急停故障诊断与维修 ……………………………………………………… 107

　　二、系统死机故障诊断与维修 ……………………………………………………… 108

　　三、无报警号故障的处理 …………………………………………………………… 109

模块六 伺服系统故障诊断与维修…………………………………………………………… 114

工作任务…………………………………………………………………………………… 114

任务目标…………………………………………………………………………………… 114

相关知识…………………………………………………………………………………… 115

　　一、伺服系统的工作原理 …………………………………………………………… 115

　　二、伺服驱动系统常见故障诊断与维修 …………………………………………… 116

　　三、伺服进给系统常见故障诊断与维修 …………………………………………… 123

　　四、故障的维修方法 ………………………………………………………………… 133

　　五、伺服电动机维护及故障诊断 …………………………………………………… 135

　　六、检测装置常见故障诊断与维修 ………………………………………………… 141

任务实施…………………………………………………………………………………… 145

　　一、410和411报警 ………………………………………………………………… 145

　　二、光栅尺 …………………………………………………………………………… 149

技能拓展…………………………………………………………………………………… 152

　　一、伺服系统故障分析的思路 ……………………………………………………… 152

　　二、电动机过载或过热报警故障诊断与排除 ……………………………………… 153

模块七 主轴系统故障诊断与维修…………………………………………………………… 157

工作任务…………………………………………………………………………………… 157

任务目标…………………………………………………………………………………… 157

相关知识…………………………………………………………………………………… 158

　　一、主轴传动方式 …………………………………………………………………… 158

　　二、FANUC系统主轴控制方式 …………………………………………………… 159

　　三、主轴部件的结构与调整 ………………………………………………………… 160

　　四、通用变频主轴驱动装置 ………………………………………………………… 162

　　五、FANUC串行主轴控制 ………………………………………………………… 166

　　六、主轴伺服系统故障诊断与维修 ………………………………………………… 172

任务实施…………………………………………………………………………………… 180

　　一、CJK6032数控车床主轴不转故障的维修 ……………………………………… 180

　　二、FANUC系统主轴放大器模块报警信息分析 ………………………………… 181

技能拓展…………………………………………………………………………………… 183

　　一、FANUC0iMate系统模拟主轴的连接 ……………………………………… 183

　　二、FANUC系统主轴位置编码器断线故障分析 ………………………………… 183

模块八 数控机床的机械装调………………………………………………………………… 186

工作任务…………………………………………………………………………………… 186

任务目标…………………………………………………………………………………… 186

相关知识…………………………………………………………………………………… 187

　　一、数控机床机械结构的基本组成 ………………………………………………… 187

　　二、数控机床主传动系统及主轴部件 ……………………………………………… 187

　　三、数控机床进给系统的传动部件 ………………………………………………… 193

　　四、回转工作台和工作台自动交换装置 …………………………………………… 204

　　五、自动换刀装置 …………………………………………………………………… 208

　　六、机床辅助装置故障诊断与维修 ………………………………………………… 213

任务实施…………………………………………………………………………………… 216

　　一、数控机床进给轴装调 …………………………………………………………… 216

　　二、电动刀架装调 …………………………………………………………………… 218

　　三、集中润滑装置装调 ……………………………………………………………… 219

技能拓展…………………………………………………………………………………… 222

　　一、数控车床Z 轴装配 ……………………………………………………………… 222

　　二、主轴加工精度差故障诊断与维修 ……………………………………………… 223

　　三、加工中心主轴锥孔与刀柄发生冷焊故障诊断与维修 ………………………… 225

模块九 数控机床的安装、调试及验收 ……………………………………………………… 226

工作任务…………………………………………………………………………………… 226

任务目标…………………………………………………………………………………… 226

相关知识…………………………………………………………………………………… 227

　　一、数控机床的安装、调试…………………………………………………………… 227

　　二、数控机床的验收 ………………………………………………………………… 230

　　三、数控机床性能检验 ……………………………………………………………… 232

任务实施…………………………………………………………………………………… 235

　　一、数控机床的机电联调 …………………………………………………………… 235

　　二、数控车床精度检验试验 ………………………………………………………… 236

技能拓展…………………………………………………………………………………… 244

　　一、数控铣床精度检验试验 ………………………………………………………… 244

　　二、用激光干涉仪测量数控机床的定位精度 ……………………………………… 252

　　三、用球杆仪测量数控机床的切削精度 …………………………………………… 254

参考文献………………………………………………………………………………………… 256