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0　绪论1

0.1　数控机床故障诊断的意义及作用1

0.2　数控机床故障诊断及维修的主要内容2

0.3　数控机床故障诊断技术的形成及发展4

0.3.1　初期阶段4

0.3.2　迅速发展阶段4

0.3.3　智能集成阶段5

1　数控机床故障诊断的基本知识7

1.1　数控机床故障的基本概念7

1.1.1　数控机床故障的特点7

1.1.2　数控机床维修技术指标8

1.1.3　常见故障分类8

1.2　故障诊断流程10

1.2.1　故障现场调查10

1.2.2　故障信息的整理和分析11

1.2.3　故障诊断与排除15

1.2.4　经验总结和记录15

1.3　数控系统故障的检查方法16

1.3.1　数控系统的自诊断16

1.3.2　其他常见故障检查方法19

1.4　现场维修的实施和注意事项21

1.4.1　现代数控系统维修工作的基本条件21

1.4.2　现场维修的基本原则22

1.4.3　现场维修的实施23

本章小结27

思考题27

2　数控机床典型结构及其故障诊断28

2.1　数控机床主传动28

2.1.1　主传动变换方式28

2.1.2　主轴组件30

2.1.3　主传动链的常见故障诊断33

2.1.4　主传动链的维护34

2.1.5　主轴部件的维护35

2.2　数控机床进给传动36

2.2.1　机床的进给方式及要求36

2.2.2　滚珠丝杠螺母副的结构37

2.2.3　滚珠丝杠螺母副的维护及故障诊断39

2.2.4　机床导轨的结构40

2.2.5　机床导轨的维护及故障42

2.3 自动换刀装置的结构及故障诊断45

2.3.1 自动换刀装置的形式45

2.3.2　刀库形式（tool library mode）49

2.3.3　加工中心的换刀方式51

2.3.4　换刀装置故障诊断53

2.4　液压和气动系统及故障诊断54

2.4.1　液压和气动系统54

2.4.2　液压系统的故障及维修55

2.4.3　气动系统的故障及维修58

本章小结60

思考题60

3　数控系统及其故障诊断62

3.1　概述62

3.1.1　数控系统的技术性能指标62

3.1.2　数控系统设计开发规范和标准63

3.1.3　数控系统的发展64

3.2　数控系统的基本组成65

3.2.1　数控系统的组成65

3.2.2　数控系统的工作过程66

3.2.3　数控系统的功能和优点67

3.3　典型数控系统的结构及其故障诊断70

3.3.1　CNC的硬件结构70

3.3.2　数控系统的硬件故障诊断73

3.3.3　数控系统的软件结构79

3.3.4　数控系统的软件故障诊断80

3.4　利用数控机床参数诊断故障82

3.4.1　数控机床的参数83

3.4.2　数控机床的参数故障及诊断83

3.4.3　参数故障的诊断与维修实例84

3.5　可编程序控制器的应用87

3.5.1　PLC的基本组成和作用87

3.5.2　PLC对继电器控制系统的仿真88

3.5.3　PLC的工作原理和工作方式89

3.5.4　PLC控制I/O延迟响应90

3.5.5　数控机床中的PLC数据处理功能92

3.5.6　数控机床中PLC故障的表现形式93

3.5.7　数控机床中PLC故障诊断的方法94

本章小结98

思考题98

4　数控机床伺服系统及其故障诊断100

4.1　伺服系统的组成及其工作原理100

4.1.1　伺服系统的基本概念100

4.1.2　伺服系统的组成101

4.1.3　伺服系统的工作原理102

4.2　主轴伺服系统的故障诊断103

4.2.1 主轴伺服系统常见故障形式及诊断方法103

4.2.2　直流主轴驱动的故障诊断104

4.2.3　交流主轴驱动的故障诊断106

4.2.4　通用变频器与变频控制的故障诊断108

4.3　进给伺服系统的故障诊断111

4.3.1　伺服系统结构形式111

4.3.2　进给伺服系统的故障形式及诊断方法112

4.3.3　进给驱动的故障诊断113

4.4　位置检测装置的故障诊断118

4.4.1　位置检测装置故障形式119

4.4.2　位置检测装置的故障诊断119

本章小结123

思考题123

5　故障检测技术及常用诊断仪器仪表124

5.1　温度诊断技术124

5.1.1　概述124

5.1.2　温度诊断常用设备127

5.1.3　温度诊断应用实例130

5.2　振动诊断技术131

5.2.1　概述131

5.2.2　振动诊断的常用仪器设备133

5.2.3　振动诊断的应用实例136

5.3　油液诊断技术（oil diagnosis technology）138

5.3.1　概述138

5.3.2　油液检测常用仪器设备140

5.3.3　油液检测的应用实例142

5.4　声音和噪声诊断技术143

5.4.1　概述143

5.4.2　声音和噪声诊断常用仪器设备144

5.4.3　声音和噪声诊断应用实例146

5.5　电子电路故障诊断技术148

5.5.1　概述148

5.5.2　模拟电路故障诊断技术148

5.5.3　数字电路故障诊断技术150

5.5.4 电子电路故障检测常用仪器153

本章小结169

思考题170

6　数控机床维修实例171

6.1　N084数控车床维修实例171

6.2　XK716数控铣床维修实例176

6.3　加工中心维修实例179

6.4　数控磨床维修实例184

6.5　数控电火花机床维修实例188

本章小结190

7　数控机床的安装、调试及保养191

7.1　数控机床的安装191

7.1.1　机床就位前的准备191

7.1.2　机床就位191

7.1.3　通电前的准备191

7.1.4　试机192

7.2　数控机床的调试192

7.2.1　机床各动作调试192

7.2.2　整机联调194

7.2.3　精度调整195

7.3　数控机床的日常维护和保养201

7.3.1 日常维护的规章制度201

7.3.2　每个工作日的保养201

7.3.3　定期的维护202

7.3.4　机床备件的保养203

本章小结203

思考题203

参考文献204