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第0章 总论1

0.1数控设备的特殊性3

0.1.1数控机床的主要组成4

0.1.2数控机床的工作原理6

0.1.3数控系统中信号的特殊性6

0.1.4数控机床的特殊性7

0.2数控机床的故障类型与主要故障7

0.2.1 故障诊断的三个环节7

0.2.2数控机床的故障类型7

0.2.3数控机床的主要故障9

0.3数控机床的故障诊断与维修应遵守的原则10

第1章 数控机床的维护与管理12

1.0数控机床的维护与管理——一项系统工程12

1.1数控机床的使用条件13

1.2数控机床的管理与维修14

1.2.2数控机床的日常维护15

1.2.1数控机床的维修工作15

1.2.3 CNC系统的日常维护17

1.2.4维护中应该特别关注的器件19

1.2.5 对数控维修人员的基本要求19

1.3 诊断维修工作三个阶段的内容与步骤20

1.3.1诊断与维修前的准备工作20

1.3.2现场工作22

1.3.3修后档案工作26

2.1 CNC系统的特点27

第2章 数控系统的故障成因分析与自诊断技术27

2.2 CNC系统的主要故障29

2.2.1 内因与外因29

2.2.2 CNC系统的主要故障29

2.2.3 CNC系统软件故障现象及其成因30

2.2.4 CNC系统硬件故障现象及其成因31

2.3 CNC系统的自诊断33

2.4伺服系统的自诊断44

3.1 “孤立体法”与独立单元分析法46

第3章 数控机床故障分析的一般方法46

3.1.1 独立单元分析法47

3.1.2各类框图表示法49

3.2观察检查法53

3.3 自诊断功能法58

3.4接口信号分析法与信号追踪法64

3.5 PLC程序法68

3.6 NC与PLC间信号交换检查法72

3.7参数检查法74

3.8更改状态识别法79

3.9功能程序测试法82

3.10测量比较法与信号强制输入法83

3.11 试探交换法（替代法、交换法）87

3.12其它方法与名称89

4.1干扰及其排除90

4.1.1干扰类型、成因与传递方式90

第4章 数控系统软件故障与硬件故障的诊断与分析90

4.1.2干扰作用的内、外成因91

4.1.3 电源故障与电网干扰93

4.1.4屏蔽与接地101

4.1.5强电干扰及其抗干扰措施与实例分析105

4.1.6辐射干扰及其抗干扰措施109

4.2数控系统软件故障诊断与分析110

4.2.2 CNC系统软性故障的排除方法111

4.2.1 CNC系统的“软故障”与“先软后硬”诊断原则111

4.2.3 CNC系统的软件报警与消除112

4.3数控系统硬件故障诊断与分析113

第5章 数控机床的电气故障分析118

5.1数控机床电器类别及其作用118

5.2熔断器熔断机理与故障分析119

5.3开关失效与实例分析121

5.4空气断路器故障现象及其成因123

5.5接触器常见故障及其成因126

5.6继电器常见故障及其成因127

5.7执行电器（电磁抱闸制动、电磁阀与电磁离合器）故障、成因与实例分析132

5.8机床电器的主要故障及其成因135

第6章 PLC控制故障分析138

6.1 PLC的硬件结构及其输入与输出信号138

6.2 PLC的软件结构与PLC自诊断140

6.3 PLC的常见故障及其处理方法141

6.4 PLC常见故障的维修实例142

第7章 进给伺服系统的故障分析150

7.1进给伺服系统的类型特点150

7.2伺服系统故障分析的一般思路160

7.3伺服系统软件报警故障成因与分析处理162

7.3.1伺服控制系统软件报警的处理与实例分析163

7.3.2检测系统报警的处理与实例分析174

7.3.3过热类报警的处理与实例分析176

7.4.1警示灯点亮时故障的实例分析184

7.4伺服系统硬件报警的分析184

7.4.2观察指示灯点亮次序来判定故障188

7.4.3数字伺服接口的实时状态诊断190

7.5伺服系统无报警故障的实例分析190

7.5.1伺服轴不能启动的各类故障与实例分析190

7.5.2飞车（runaway）现象的实例分析195

7.5.3 位置环有关的失控现象与实例分析196

7.5.4 中断运行（程序中断、中途停止）无报警199

7.5.5轴动作不稳定的各种现象与实例分析200

7.6刀架与刀库故障的实例分析203

7.7与CRT显示相关的故障现象与实例分析206

7.7.1 CRT显示器的输入——电压输入与控制信号链路206

7.7.2显示系统故障表现及其成因206

7.7.3主板系统故障表现及其成因207

7.7.4 CRT无显示故障与实例分析207

7.7.5 CRT显示不正常故障及其成因209

8.1 直流主轴控制系统与常见故障210

8.1.1直流主轴控制系统的构成特点210

第8章 主轴控制系统故障分析210

8.1.2直流主轴控制系统的常见故障212

8.2交流主轴控制系统与常见故障216

8.2.1交流主轴控制系统的构成特点216

8.2.2交流主轴控制系统的常见故障217

8.2.3三菱交流主轴系统的故障现象与成因219

8.2.3.1三菱CRT上有关交流主轴控制系统的警示信息219

8.2.3.2三菱FR-SE主轴控制器的故障报警222

8.2.3.3三菱主轴系统的无报警故障223

8.2.4 FANUC交流主轴控制系统故障报警224

8.3实例分析225

第9章 机械故障诊断235

9.1数控机床常见的机械故障现象235

9.2机床中常见的故障信号类型与图貌特征236

9.2.1一般测试系统的组成236

9.2.2机械设备中的周期信号种类与特征237

9.3机械故障诊断常用的信号分析方法240

9.4常见机械零件的故障、故障信号特征及其特征频率243

9.5常见液压系统故障及诊断方法简介247

9.5.1油温过高247

9.5.2渗漏248

9.5.3 噪声与振动248

9.5.4 爬行250

9.5.5液压冲击250

9.5.6压力建立不起或提不高250

9.5.9工作循环不能正确实现251

9.5.7负载下达不到工作速度或不运动251

9.5.8运动部件达不到工作速度或不运动251

附录252

附录1 数控机床的开箱、安装与验收252

附录2 故障检查与记录258

附录3 数控机床的安全操作260

附录4 故障调查与诊断记录表262

参考文献263