現(xiàn)代數(shù)控機床故障診斷與維修

前言

2008年，我國連續(xù)第七年成為世界機床第一消費國、第一進口國、第三生產(chǎn)國，機床出口躍居世界第六。我國已成為機床消費和制造大國，機床行業(yè)產(chǎn)品門類齊全，為國民經(jīng)濟建設和國防建設提供了大量基礎工藝裝備，為我國企業(yè)裝備現(xiàn)代化做出了重要貢獻。在國民經(jīng)濟平穩(wěn)快速增長的大背景下，我國機床行業(yè)將持續(xù)快速發(fā)展。數(shù)控機床在制造領(lǐng)域的應用越來越普遍，數(shù)量也越來越多，已是機械制造業(yè)的主流裝備。但是，由于數(shù)控系統(tǒng)的多樣性、數(shù)控機床結(jié)構(gòu)和機械加工工藝的復雜性，以及當前從事數(shù)控機床故障診斷與維修的技術(shù)人員非常短缺，數(shù)控機床一旦發(fā)生故障，維修難的問題就變得尤為突出，導致數(shù)控機床因得不到及時維修而開機率不足。要改變這種現(xiàn)狀，一方面，要在引進國外數(shù)控系統(tǒng)的同時注意消化與吸收，在自主開發(fā)的基礎上注重提高數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性；另一方面，要加大力度培養(yǎng)從事數(shù)控機床故障診斷與維修的專業(yè)技術(shù)人員。天津工程師范學院在數(shù)控機床故障診斷與維修高級應用人才的培養(yǎng)上進行了有益的探索，于2003年在國內(nèi)首先建立“機械維修與檢測技術(shù)教育”本科專業(yè)，并確定其培養(yǎng)方向為數(shù)控機床故障診斷與維修，秉承學?！皠邮謩幽X，全面發(fā)展”的辦學理念，堅持機電融合，進行了多項教學改革，建成多功能實驗、實訓基地，并開展了對外培訓和數(shù)控機床裝調(diào)維修工的鑒定工作。教學成果“創(chuàng)建機械維修與檢測技術(shù)教育專業(yè)，培養(yǎng)高層次數(shù)控機床故障診斷與維修人才”獲2009年天津市教學成果二等獎。

內(nèi)容概要

　　《現(xiàn)代數(shù)控機床故障診斷與維修》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《數(shù)控機床結(jié)構(gòu)及維修》的姊妹篇。全書共分九章，按照數(shù)控機床故障診斷與維修的基礎知識、FANUC數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修、國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修、SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修、主軸驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修、伺服進給系統(tǒng)的故障診斷與維修、數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)故障診斷與維修、數(shù)控機床的調(diào)試驗收及常用儀器和實驗九個部分來講述，內(nèi)容全面、綜合、深入淺出，兼顧數(shù)控機床應用的實際情況和發(fā)展趨勢，涵蓋了目前國內(nèi)應用的大部分數(shù)控系統(tǒng)。每章都有教學提示、教學要求和小結(jié)，以及典型的維修實例講解和一定的思考題供讀者選用。　　《現(xiàn)代數(shù)控機床故障診斷與維修》是數(shù)控與機電專業(yè)用教材，在編寫中力求做到“理論先進、內(nèi)容實用、操作性強、學以致用”。也適合機械類和近機類各專業(yè)本科、高職高專教學和技能考核培訓教學用書及工廠操作、編程、設計與維修等工程技術(shù)人員的參考書。

作者簡介

鄧三鵬（1978- ），湖北人，工學博士，機械工程學會高級會員，全國機床專業(yè)委員會委員，天津工程師范學院數(shù)控機床故障診斷與維修教研室主任。長期從事數(shù)控機床故障診斷與維修的教學與科研，曾獲天津市教學成果二等獎1項，主持完成省部級課題2項，參與完成國家、省部級課題多項。申請國家發(fā)明專利3項。授權(quán)實用新型專利2項。發(fā)表論文20余篇，主編教材4部，其中“十一五”國家級規(guī)劃教材1部。

書籍目錄

第1章 緒論1．1 數(shù)控機床的發(fā)展1．2 數(shù)控機床的基本概念1．3 數(shù)控機床維修的基本概念1．3．1 數(shù)控機床維修的特點1．3．2 數(shù)控機床故障的分類1．3．3 數(shù)控機床的可靠性1．3．4 數(shù)控機床維修人員的要求1．4 數(shù)控機床故障診斷與維修1．4．1 數(shù)控機床故障診斷與維修的一般步驟1．4．2 數(shù)控機床維修的原則1．4．3 數(shù)控機床故障診斷與維修的一般方法1．5 數(shù)控機床及其診斷技術(shù)的發(fā)展1．5．1 數(shù)控機床的新發(fā)展1．5．2 數(shù)控機床故障診斷技術(shù)的發(fā)展小結(jié)思考題第2章 FANUC數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修2．1 概述2．1．1 FANUC系統(tǒng)的發(fā)展2．1．2 FANUC系統(tǒng)主要系列2．2 FANUC數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2．3 FANUCPMC技術(shù)2．3．1 PMC簡介2．3．2 PMC程序執(zhí)行順序2．3．3 PMC編址2．3．4 PMC基本指令2．3．5 PMC功能指令2．3．6 編程舉例2．3．7 數(shù)控機床PMC屏幕畫面功能2．3．8 使用LADDER軟件編輯數(shù)控機床梯形圖2．4 FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)配置2．5 FANUC數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修2．5．1 FANUC-0i常見故障及處理方法2．5．2 故障實例分析2．6 FANUC數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份與恢復2．6．1 使用存儲卡進行數(shù)據(jù)備份和恢復2．6．2 使用外接PC進行數(shù)據(jù)的備份與恢復小結(jié)思考題第3章 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修3．1 概述3．1．1 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概況3．1．2 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)介紹3．2 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)組成3．2．1 華中數(shù)控系統(tǒng)3．2．2 廣州數(shù)控3．3 華中數(shù)控系統(tǒng)PMC3．3．1 華中數(shù)控內(nèi)置式PMC的結(jié)構(gòu)及相關(guān)寄存器的訪問3．3．2 華中數(shù)控內(nèi)置式PMC的軟件結(jié)構(gòu)及其運行原理3．3．3 華中數(shù)控PLC程序的編寫及其編譯3．3．4 華中數(shù)控PLC程序的安裝3．3．5 車床標準PLC系統(tǒng)3．4 華中數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)配置3．5 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修3．5．1 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)軟件系統(tǒng)故障診斷與維修3．5．2 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)報警信息-3．5．3 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)維修實例3．5．4 故障預防3．6 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份恢復3．6．1 RS-232串行通信3．6．2 系統(tǒng)參數(shù)的備份及恢復小結(jié)思考題第4章 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修4．1 概述4．2 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)組成4．2．1 基本構(gòu)成4．2．2 硬件連接4．3 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)PLC4．3．1 PLC在數(shù)控機床中的應用4．3．2 SIEMENSPLC輸入／輸出信號狀態(tài)的顯示4．3．3 STEP7—300PLC4．3．4 SIUMERIK810D／840D的PLC調(diào)試4．4 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)配置4．4．1 參數(shù)總述4．4．2 參數(shù)的組成4．4．3 810／820系統(tǒng)機床參數(shù)調(diào)整4．4．4 840D／810D系統(tǒng)機床參數(shù)的設置4．5 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修4．5．1 810報警系統(tǒng)4．5．2 SIEMENS840D系統(tǒng)報警信息4．5．3 SIEMENS系統(tǒng)故障實例4．6 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份及恢復4．6．1 802D系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份和恢復4．6．2 810D／840D系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份和恢復小結(jié)思考題第5章 主軸驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修5．1 概述5．2 FANUC主軸驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修5．2．1 FANUC主軸驅(qū)動系統(tǒng)概述5．2．2 FANUC系統(tǒng)模擬量主軸驅(qū)動裝置與維護5．2．3 FANUC系列串行數(shù)字主軸驅(qū)動系統(tǒng)與維護5．2．4 FANUC主軸驅(qū)動系統(tǒng)故障維修實例5．3 國產(chǎn)主軸驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修5．3．1 華中數(shù)控主軸驅(qū)動系統(tǒng)5．3．2 華中數(shù)控主軸驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修5．3．3 華中數(shù)控主軸驅(qū)動系統(tǒng)故障維修實例5．4 SIEMENS611A主軸驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修5．4．1 SIMODRIVE611A系列伺服驅(qū)動器結(jié)構(gòu)與連接5．4．2 611A主軸驅(qū)動器的狀態(tài)指示與監(jiān)控5．4．3 611A系列主軸驅(qū)動系統(tǒng)故障診斷5．4．4 611A系列主軸驅(qū)動系統(tǒng)故障維修實例小結(jié)思考題第6章 進給伺服系統(tǒng)的故障診斷與維修6．1 進給伺服系統(tǒng)概述6．1．1 進給伺服系統(tǒng)的組成6．1．2 進給伺服系統(tǒng)的分類6．2 FANUC進給系統(tǒng)的故障診斷與維修6．2．1 FANUC伺服進給系統(tǒng)6．2．2 FANUC進給伺服系統(tǒng)的分類6．2．3 伺服系統(tǒng)連接6．2．4 F．ANUC伺服系統(tǒng)參數(shù)的設定及初始化6．2．5 FANUC進給伺服系統(tǒng)的常見故障分析6．2．6 FANUC進給伺服系統(tǒng)的故障維修實例6．3 華中數(shù)控進給系統(tǒng)的故障診斷與維修6．3．1 華中數(shù)控開環(huán)進給系統(tǒng)6．3．2 華中數(shù)控進給伺服系統(tǒng)概述6．3．3 華中數(shù)控交流伺服系統(tǒng)的故障診斷6．3．4 華中數(shù)控伺服系統(tǒng)的維護6．3．5 華中數(shù)控伺服系統(tǒng)維修實例6．4 SIEMENS伺服進給系統(tǒng)的故障診斷與維修6．4．1 SIEMENS伺服進給系統(tǒng)概述6．4．2 611系列驅(qū)動的組成與接口6．4．3 伺服驅(qū)動系統(tǒng)的報警6．4．4 伺服驅(qū)動系統(tǒng)的狀態(tài)顯示6．4．5 伺服驅(qū)動系統(tǒng)的初始化和優(yōu)化6．4．6 SIEMENS伺服進給系統(tǒng)維修實例6．5 位置檢測裝置的故障診斷與維修6．5．1 數(shù)控機床對位置檢測裝置的要求6．5．2 位置檢測裝置的分類6．5．3 常用位置檢測元件6．5．4 檢測器件的常見故障及維修6．5．5 檢測器件常見故障維修實例分析小結(jié)思考題第7章 數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的維修與調(diào)整第8章 數(shù)控機床的調(diào)試驗收及常用儀器第9章 實驗參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章緒論教學提示本章主要介紹了數(shù)控機床的發(fā)展，數(shù)控機床及其維修的基本概念，數(shù)控機床故障診斷及維修原則、一般步驟和方法，數(shù)控機床故障診斷及維修技術(shù)的發(fā)展，讓讀者對數(shù)控機床故障診斷及維修技術(shù)有全面的基本認識。教學要求了解數(shù)控機床的發(fā)展，數(shù)控機床及其維修的特點，對數(shù)控機床維修人員的要求，數(shù)控機床故障診斷及維修技術(shù)的發(fā)展；掌握數(shù)控機床故障的分類，數(shù)控機床可靠性的基本概念，數(shù)控機床故障診斷及維修的一般步驟和方法。1.1數(shù)控機床的發(fā)展數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備。世界各國信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對市場的適應能力和競爭能力。工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅大力發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。因此大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。美、德、日三國是當今世界在數(shù)控機床科研、設計、制造和使用上，技術(shù)最先進、經(jīng)驗最多的國家。因其社會條件不同，各有特點。1．美國的數(shù)控機床發(fā)展概況美國政府重視機床工業(yè)，美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發(fā)展方向，科研任務，并且提供充足的經(jīng)費，網(wǎng)羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎科研。因而在機床技術(shù)上不斷創(chuàng)新，如1952年研制出世界第一臺數(shù)控機床、1958年研制出加工中心，20世紀70年代初研制成FMS，1987年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。由于美國首先結(jié)合汽車、軸承生產(chǎn)需求，充分發(fā)展了大批量生產(chǎn)自動化所需的自動線，而且電子、計算機技術(shù)在世界上領(lǐng)先，因此其數(shù)控機床的主機設計、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎扎實，且一貫重視科研和創(chuàng)新，故其商陛能數(shù)控機床技術(shù)在世界也一直領(lǐng)先。當今美國生產(chǎn)航空航天等使用的高性能數(shù)控機床世界領(lǐng)先。其存在的教訓是，偏重于基礎科研，忽視應用技術(shù)，且在20世紀80代政府一度放松了引導，致使數(shù)控機床產(chǎn)量增加緩慢，于1982年被日本超過，并大量進口。從90年代起，糾正過去偏向，數(shù)控機床技術(shù)上轉(zhuǎn)向?qū)嵱?，產(chǎn)量又逐漸上升。

編輯推薦

《現(xiàn)代數(shù)控機床故障診斷與維修》為數(shù)控機床維修高級應用人才培養(yǎng)叢書之一。

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