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第1章 数控机床机械系统的结构、装配与工作过程1

1.1 数控机床的结构1

1.1.1 数控机床各部分的功能1

1.1.2 主机的组成3

1.2 数控机床本体的装配与调试8

1.2.1 床身的安装9

1.2.2 导轨的安装与找正11

1.3 数控机床的基本工作原理12

1.3.1 数控机床的加工过程12

1.3.2 轮廓加工控制13

1.3.3 数控机床的基本控制要求13

1.4 数控机床的基本类型14

1.4.1 按工艺用途分类14

1.4.2 按运动轨迹分类15

1.4.3 按伺服系统的控制方式分类16

1.4.4 按功能水平分类18

1.5 数控机床的坐标系和自由度19

1.5.1 数控机床的坐标系和运动方向的规定19

1.5.2 数控机床的坐标系与工件坐标系21

1.5.3 数控机床的自由度24

1.6 数控机床的运动性能指标24

第2章 数控机床主传动系统的维修与调试26

2.1 数控机床的主传动系统26

2.1.1 主传动系统的结构特点26

2.1.2 数控机床主传动系统的参数27

2.1.3 对数控机床主传动系统的要求27

2.1.4 主传动系统的配置28

2.2 机床的主轴部件31

2.2.1 主轴32

2.2.2 主轴轴承33

2.2.3 主轴轴承的配置方式34

2.2.4 MJ-50型数控车床主轴部件35

2.2.5 主轴的准停37

2.2.6 主轴的刀具自动夹紧机构和清除切屑装置39

2.3 主轴的同步运行功能40

2.4 主轴旋转与径向进给的关联控制41

2.5 主轴传动带42

2.5.1 多楔带42

2.5.2 同步带43

2.6 数控车床的主传动系统及其结构特点44

2.6.1 数控车床的主传动系统44

2.6.2 主传动系统的结构特点45

2.7 数控铣床的主传动系统及其结构特点46

2.7.1 数控铣床的主传动系统46

2.7.2 主传动系统的结构特点46

2.8 加工中心的主传动系统及其结构特点47

2.8.1 加工中心的主传动系统47

2.8.2 主传动系统的结构特点48

2.9 数控机床主传动系统的维修与调试48

2.9.1 主传动链的故障诊断48

2.9.2 主传动链的调修49

2.10 主传动链中主要机构的维修与调试实例50

2.10.1 主轴变速齿轮挂挡故障50

2.10.2 主轴不能转动的故障53

2.10.3 主轴不准停或准停位置不准确的故障55

2.10.4 主轴转动时振动和噪声太大的故障56

2.10.5 主轴箱不能移动的故障58

第3章 数控机床主轴部件的拆装与调试59

3.1 数控车床主轴部件的拆装与调整59

3.1.1 数控车床主轴箱的结构与调整59

3.1.2 主轴部件的拆装与调整60

3.2 加工中心主轴部件的结构与调整61

3.2.1 THK6380加工中心主轴部件的结构与调整61

3.2.2 加工中心主轴部件的拆装与调整64

3.3 数控铣床主轴部件的结构与调整66

3.3.1 主轴部件的结构66

3.3.2 主轴部件的拆装与调整67

3.3.3 主轴上万能铣头部件的结构与调整67

3.4 数控磨床主轴的结构与调整69

3.4.1 数控磨床主轴部件的结构69

3.4.2 数控磨床主轴部件的调整70

3.5 数控机床主轴部件的维修与调试71

3.5.1 主轴的润滑71

3.5.2 防泄漏措施72

3.5.3 刀具夹紧装置的清洁73

3.5.4 主轴滚动轴承的预紧73

3.5.5 主轴部件的故障诊断75

3.5.6 主轴部件的维修与调试实例76

第4章 数控机床进给传动系统的维修与调试81

4.1 数控机床进给传动系统的结构与连接81

4.1.1 数控机床进给传动系统的结构特点81

4.1.2 进给驱动系统的基本形式82

4.1.3 电动机与丝杠间的连接84

4.2 齿轮传动间隙补偿机构的调整88

4.2.1 刚性调整法88

4.2.2 柔性调整法89

4.2.3 锥齿轮传动副90

4.2.4 键联接间隙的消除91

4.2.5 键联接间隙补偿机构91

4.2.6 齿轮齿条传动间隙的消除91

4.2.7 间隙调整应用实例92

4.3 滚珠丝杠螺母副95

4.3.1 滚珠丝杠螺母副的工作原理与特点95

4.3.2 滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式96

4.3.3 滚珠丝杠螺母副轴向间隙的消除97

4.4 滚珠丝杠副的预紧99

4.4.1 预紧方式99

4.4.2 滚珠丝杠副的支承101

4.4.3 丝杠的预拉伸103

4.4.4 滚珠丝杠副的选择方法104

4.5 静压丝杠螺母副110

4.5.1 静压丝杠螺母副的工作特点和工作原理111

4.5.2 静压丝杠螺母副的结构111

4.5.3 静压丝杠螺母副的控制与调整方式112

4.6 双导程蜗杆副113

4.6.1 双导程蜗杆副的特点113

4.6.2 双导程蜗杆副的工作原理114

4.6.3 双导程蜗杆副的间隙调整114

4.6.4 双导程渐开线蜗杆齿轮副传动115

4.7 制动装置115

4.8 滚珠丝杠副的保护及润滑116

4.9 滚珠丝杠安装示例116

4.10 进给传动部件的维修与调试实例119

4.10.1 滚珠丝杠螺母副的常见故障诊断及其排除方法119

4.10.2滚珠丝杠螺母副故障诊断与维修实例121

第5章 数控机床导轨副的维修与调试125

5.1 数控机床导轨的类型与调整125

5.1.1 数控机床对导轨的要求125

5.1.2 导轨的基本类型126

5.1.3 滑动导轨的结构特点126

5.1.4 液体静压导轨的结构特点130

5.1.5 滚动导轨的结构特点132

5.2 滚动导轨的安装、预紧与调整136

5.2.1 滚动导轨的导轨块安装136

5.2.2 滚动导轨的预紧138

5.2.3 导轨副的调整140

5.3 导轨的润滑与防护142

5.3.1 导轨的润滑142

5.3.2 导轨的防护142

5.4 数控机床导轨副维修与调试实例143

5.4.1 导轨副的故障诊断143

5.4.2 导轨副的故障诊断与排除实例144

第6章 数控机床辅助机构的拆装与调试146

61 数控机床回转工作台与分度工作台的调试146

6.1.1 数控回转工作台的结构与调试146

6.1.2 分度工作台的结构与调试149

6.1.3 数控工作台的拆装与调试153

6.2 数控机床回转工作台的维修与调试实例156

6.2.1 回转工作台常见故障的诊断方法156

6.2.2 回转工作台常见故障的维修与调试实例157

6.3 高速动力卡盘的结构与调试161

6.3.1 高速动力卡盘的结构161

6.3.2 高速动力卡盘的调试162

6.3.3 高速动力卡盘的故障及其诊断方法163

6.3.4 高速动力卡盘的故障维修与调试实例164

6.4 尾座的结构与调试165

6.4.1 尾座的结构165

6.4.2 尾座的调试实例165

6.5 分度头的结构与调试166

6.5.1 分度头的结构166

6.5.2 分度头的维修与调试实例168

6.6 自动排屑装置的结构与安装维修168

6.6.1 排屑装置在数控机床上的作用169

6.6.2 排屑装置的结构与安装位置169

6.6.3 排屑装置的故障维修与调试实例171

6.7 数控机床润滑系统的维修与调试172

6.7.1 数控机床润滑系统的润滑方式172

6.7.2 数控机床润滑系统的维修与调试实例172

6.8 数控机床的安全防护装置174

第7章 数控机床自动换刀装置的维修与调试176

7.1 自动换刀装置176

7.1.1 回转刀架换刀176

7.1.2 数控车床刀架的结构与拆装调整177

7.1.3 排刀式刀架182

7.1.4 多主轴转塔头换刀装置183

7.1.5 更换主轴箱换刀的结构与调整185

7.2 带刀库的自动换刀系统185

7.2.1 带刀库的自动换刀系统的结构与换刀方式185

7.2.2 刀库的功能、类型及容量187

7.2.3 刀具的选择方式188

7.2.4 刀具识别装置189

7.2.5 刀具交换装置的调整190

7.2.6 刀库及换刀机械手的调整要点193

7.3 数控机床自动换刀装置的维修与调试实例194

7.3.1 刀架、刀库及换刀装置的故障诊断194

7.3.2 刀架、刀库及换刀装置的故障维修与调试实例196

第8章 数控机床刀具的选配与调试204

8.1 数控机床刀具204

8.1.1 数控机床刀具的基本要求204

8.1.2 数控机床刀具的种类205

8.1.3 数控机床刀具的材料206

8.2 数控机床刀具系统207

8.2.1 车削类刀具系统208

8.2.2 铣镗类刀具系统208

8.3 数控机床的刀具选配214

8.3.1 刀片（刀具）的选择214

8.3.2 镗孔（内孔）刀具的选择214

8.3.3 铣刀的选择215

8.3.4 数控车床刀具选用215

8.4 数控机床对刀及对刀调试方案分析217

8.4.1 机床、工件、刀具三者相互位置的确定218

8.4.2 基于寄存器指令建立工件坐标系的对刀方法219

8.4.3 基于工件坐标系偏置的对刀方法221

8.5 刀具预调仪227

8.5.1 刀具预调方法227

8.5.2 刀具预调仪的选用与管理227

8.6 数控机床刀具的失效形式与调试实例229

8.6.1 数控刀具的常见失效形式及其解决方法229

8.6.2 数控机床刀具的调试实例232

第9章 数控机床液压系统的维修与调试236

9.1 数控机床液压系统的构成及其回路调试236

9.1.1 液压传动系统的组成236

9.1.2 压力控制回路的调压238

9.1.3 速度控制回路的调速242

9.1.4 方向控制回路的调向246

9.1.5 多执行元件动作控制回路的调序248

9.2 数控机床液压系统分析249

9.2.1 MJ-50数控车床液压系统分析249

9.2.2 TH6350卧式加工中心液压系统分析251

9.3 液压系统的安装与调试253

9.3.1 液压系统的安装253

9.3.2 液压系统的调整254

9.3.3 液压系统的调试255

9.4 液压系统故障维修与调试实例257

9.4.1 液压系统故障诊断及其维修调试方法257

9.4.2 液压系统故障维修与调试实例分析260

第10章 数控机床气动系统的维修与调试266

10.1 数控机床气压系统的构成266

10.1.1 气源装置266

10.1.2 气动执行元件268

10.1.3 气动控制元件268

10.2 数控机床气压系统的回路调试269

10.2.1 压力控制回路的调压269

10.2.2 方向控制回路的调向271

10.2.3 速度控制回路的调速272

10.2.4 安全保护回路276

10.2.5 往复运动回路277

10.2.6 供气点选择回路279

10.3 数控机床气动系统分析279

10.3.1 H400型卧式加工中心气动传动系统分析279

10.3.2 数控车床真空卡盘气动回路分析283

10.3.3 加工中心气动换刀系统分析284

10.4 数控机床气动系统的维护与调试实例285

10.4.1 气动系统的维护要点285

10.4.2 气动系统的点检与定检286

10.4.3 气动系统常见的故障诊断及维修方法287

10.4.4 气动系统故障维修与调试实例289

参考文献292