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第1章 数控机床的安装与验收1

1.1 数控技术1

1.1.1 数控系统的发展1

1.1.2 数控机床的结构特点2

1.2 数控机床的安装3

1.2.1 数控机床安装原则3

1.2.2 数控设备的安装方法3

1.2.3 数控设备的安装步骤及注意事项4

1.3 数控机床的调试6

1.4 数控机床的验收6

1.4.1 检测与验收的工具6

1.4.2 机床精度的检测与验收7

思考题10

第2章 数控机床故障诊断概论11

2.1 数控故障诊断意义11

2.2 数控机床常见故障分类12

2.2.1 机械故障和电气故障12

2.2.2 系统性故障和随机故障13

2.2.3 有报警显示故障和无报警显示故障13

2.2.4 破坏性故障和非破坏性故障14

2.2.5 机床品质下降故障14

2.2.6 硬件故障和软件故障14

2.3 数控设备的故障自诊断技术14

2.4 常用故障诊断检测方法16

2.5 故障诊断应遵循的原则19

思考题21

第3章 数控系统连接22

3.1 数控机床的组成及常见系统22

3.1.1 数控机床的组成22

3.1.2 常见数控系统22

3.2 西门子SINUMERIK 802S数控系统23

3.2.1 西门子SINUMERIK 802S/C数控系统连接24

3.2.2 西门子SINUMERIK 802S数控系统的接口25

3.3 FANUC 0i Mate-TC数控系统30

3.4 数控系统参数33

3.4.1 机床数据33

3.4.2 PLC数据34

3.4.3 数据类型35

3.5 数控系统参数异常故障诊断36

3.5.1 系统参数错误引起的常见故障现象36

3.5.2 系统参数异常的产生原因36

思考题37

第4章 数控机床进给控制系统及故障诊断38

4.1 概述38

4.1.1 数控机床对进给驱动系统的要求38

4.1.2 进给系统的组成39

4.2 步进驱动进给系统40

4.2.1 步进驱动系统40

4.2.2 与坐标轴相关SINUMERIK 802S系统参数44

4.2.3 西门子802S数控系统步进驱动常见故障及诊断46

4.3 交流伺服驱动系统49

4.3.1 交流伺服驱动器组成49

4.3.2 交流伺服驱动器接口51

4.3.3 伺服运行调整56

4.3.4 伺服进给系统常见故障及诊断58

4.4 FANUC伺服单元（SVU）60

4.4.1 伺服参数的设定61

4.4.2 FSSB伺服总线设定64

4.5 位置检测元件66

4.5.1 光电编码器67

4.5.2 旋转变压器68

4.5.3 光栅尺69

4.5.4 位置检测系统常见故障及诊断70

4.6 增量式检测装置机床回参考点方式71

4.6.1 增量式检测装置数控机床回参考点原理71

4.6.2 回参考点的方式72

4.6.3 SINUMERIK 802S参考点相关系统参数73

4.6.4 数控机床回参考点常见故障及诊断75

4.7 数控机床的进给传动系统76

4.7.1 进给传动系统机械部件76

4.7.2 进给传动系统机械故障常见故障诊断79

思考题79

第5章 数控机床主轴控制系统及故障诊断80

5.1 概述80

5.1.1 数控机床对主传动系统的要求80

5.1.2 数控机床主传动系统的配置形式81

5.2 变频调速驱动装置82

5.2.1 通用变频器的结构82

5.2.2 主轴驱动装置的接口84

5.2.3 变频器常见故障及诊断87

5.3 数控机床的主轴换挡89

5.3.1 数控机床主轴换挡89

5.3.2 数控机床主轴自动换挡控制的常见故障及诊断93

5.4 主轴相关系统参数93

5.4.1 FANUC 0i Mate-TC数控系统主轴相关参数94

5.4.2 SINUMERIK 802S数控系统主轴相关参数96

思考题97

第6章 PLC在数控机床中应用98

6.1 FANUC数控系统PMC98

6.1.1 FANUC系统PMC的功能指令99

6.1.2 数控系统PMC诊断画面102

6.2 数控车床电动刀架PMC控制104

6.2.1 四工位电动刀架的换刀过程104

6.2.2 电动刀架换刀过程的PMC控制105

6.2.3 电动刀架控制中的常见故障107

6.3 急停报警及超程类故障及诊断108

思考题111

实验1 数控综合实验台NNC-R1的系统连线112

1.1 实验目的112

1.2 实验装置112

1.3 实验内容112

实验2 步进驱动单元的调试114

2.1 实验目的114

2.2 实验装置114

2.3 基础知识114

2.4 实验内容116

实验3 伺服驱动单元的调试118

3.1 实验目的118

3.2 实验装置及工具118

3.3 基础知识118

3.4 实验内容123

实验4 机床参考点建立及限位调试125

4.1 实验目的125

4.2 实验装置125

4.3 基础知识125

4.4 实验内容127

实验5 主轴单元的调试130

5.1 实验目的130

5.2 实验装置130

5.3 基础知识130

5.4 实验内容133

实验6 机床数据对机床性能的影响137

6.1 实验目的137

6.2 实验装置137

6.3 基础知识137

6.4 实验内容142

6.5 NNC-R1综合实验台刀架设计144

实验7 数控系统数据保护与恢复145

7.1 实验目的145

7.2 实验装置及工具145

7.3 基础知识145

7.4 SINUMERIK 802S数据的备份和恢复147

7.5 FANUC 0i Mate-TC数据的备份与恢复149

7.5.1 通过系统引导画面的备份数据149

7.5.2 通过输入／输出方式备份、恢复数据151

思考题154

附录1 CAK6150Di数控车电动刀架PMC控制梯形图155

附录2 西门子802S编程指令表160

参考文献162