本书编者是多年从事数控技术及应用研究与教学的专业技术人员。在数控机床的编程与操作、使用与维护、故障诊断与维修及数控改造等方面有着丰富的实践经验。在本书的编写过程中，编者充分考虑到数控维修教学的特点，对多年来所积累的数控机床的维修经验进行了系统的整理，本着“实践、操作”的原则，以能力培养为主线，对数控机床故障诊断与维护知识进行了系统的介绍。

当前，制造业极速发展，高度发展的制造业和先进的制造技术已经成为衡量一个国家综合经济和科技水平的重要标志之一。如今，中国已成为制造业大国，但还不是制造业强国。我们要从制造业大国走向制造业强国，必须大力发展以数控技术为主的先进技术，提高计算机辅助设计与制造的技术水平。

随着数控机床的应用领域不断扩大，从事数控机床操作、维护的人员也大量增加，为适应数控机床日趋普及的趋势，近年来，各大专、高职院校都开设数控机床相关专业和课程，为现代制造业培养数控机床各级专门人才。

本教材适合于高职高专院校机电一体化、数控技术应用、数控设备应用与维护等专业的课程教学，也可作为技师学院技能培训用书。

第1章 数控机床故障诊断与维修基础

 1.1 数控机床故障诊断与维护基本概念

1.1.1 数控机床故障诊断及维护的目的

1.1.2 故障与故障发生规律

1.1.3 数控机床常见故障及其分类

1.1.4 设备维护概念

 1.2 数控机床故障分析与处理

1.2.1 数控机床故障特点

1.2.2 故障查找过程中应关注的元器件

1.2.3 数控机床维修的基本条件

1.2.4 故障诊断与维修的一般步骤与原则

1.2.5 数控机床维修中注意事项

 1.3 数控机床故障诊断与维护技术的发展

1.3.1 数控设备故障远程诊断

1.3.2 数控设备的自诊断

1.3.3 数控专家系统的应用

1.3.4 自修复系统

 练习与思考题

第2章 数控机床的故障预防

 2.1 数控机床的选用

2.1.1 数控机床选用的一般原则

2.1.2 选用要素

2.1.3 选用步骤

 2.2 数控机床的安装

2.2.1 选择安装位置

2.2.2 地基制作

2.2.3 设备开箱验收

2.2.4 设备吊装就位

 2.3 数控机床的调试

2.3.1 粗调机床水平

2.3.2 通电试车前的准备与检查

2.3.3 通电后的检查确认

2.3.4 二次灌浆

2.3.5 精调水平

 2.4 数控机床验收

2.4.1 数控机床性能验收及数控系统功能验收

2.4.2 机床精度验收

 2.5 数控机床的管理与维护

2.5.1 数控机床的管理

2.5.2 数控机床的维护

 练习与思考题

第3章 数控机床故障检查与分析方法

 3.1 系统分析法

3.1.1 以系统观点认识系统

3.1.2 系统分析方法

3.1.3 系统方法的应用

 3.2 观察检查法

3.2.1 修前访问内容

3.2.2 修前检查内容

3.2.3 观察检查法实施途径

 3.3 自诊断功能法

3.3.1 启动诊断

3.3.2 在线诊断

3.3.3 离线诊断

 3.4 接口信号分析法

3.4.1 接口信号分析法

3.4.2 接口信号分析法实施步骤

3.4.3 应用接口信号分析法注意事项

 3.5 信号追踪法与信号强制输入法

3.5.1 信号追踪法

3.5.2 强制信号输入法

 3.6 PLC程序法

3.6.1 利用PL(M)C的状态信息诊断故障

3.6.2 利用PL(M)C程序(梯形图)跟踪法确诊故障

 3.7 参数检查调整法

 3.8 测量比较法

 3.9 交换法与替换法

 3.10 程序功能测试法

 3.11 其他方法

练习与思考题

第4章 典型数控系统的故障诊断与维护

 4.1 典型数控系统介绍

4.1.1 FANUC数控系统

4.1.2 SIEMENS数控系统

 4.2  FANUC 0i数控系统故障故障诊断与维修

4.2.1 FANuC Oi系统的主要功能及特点

4.2.2 FANUC Oi系统的硬件结构

4.2.3 FANUC Oi系统的参数

4.2.4 FANUC Oi数控系统常见故障诊断

4.2.5 FANUC Oi系统数据备份

4.2.6 CNC参数传送和接收

 4.3 西门子数控系统故障诊断与维修

4.3.1 SINUMERIK 840D数控系统主要功能及特点

4.3.2 SINUMERIK 840D数控系统软、硬件结构

4.3.3 SEMENS840D系统的参数

4.3.4 SINUMERIK 840D数控系统故障诊断

4.3.5 西门子系统的数据备份与恢复

 4.4 数控系统的维护与保养

4.4.1 数控系统的使用检查

4.4.2 数控装置的日常维护与保养

 练习与思考题

第5章 伺服系统的故障诊断与维护

 5.1 伺服系统概述

5.1.1 伺服系统概念

5.1.2 伺服系统组成

5.1.3 伺服系统的分类

 5.2 主轴伺服系统的故障诊断与维护

5.2.1 常用主轴伺服系统

5.2.2 主轴伺服系统的故障形式及诊断方法

5.2.3 主轴通用变频器

 5.3 进给伺服驱动系统的故障诊断与维护

5.3.1 伺服进给系统概述

5.3.2 步进进给伺服系统

5.3.3 SIEMENS直流伺服驱动系统

5.3.4 FANUC交流进给伺服系统

5.3.5 进给伺服系统的常见故障及诊断实例

 5.4 位置检测装置的安装调整与故障诊断

5.4.1 位置检测元件故障表现形式

5.4.2 常用位置检测元件的维护

5.4.3 位置检测系统故障诊断

 练习与思考题

第6章 数控机床电气部分故障诊断与维护

 6.1 数控机床常用控制电器

6.1.1 接触器

6.1.2 继电器

6.1.3 低压断路器

6.1.4 熔断器

6.1.5 主令电器

 6.2 数控机床电气系统故障检查方法

6.2.1 电气控制电路的主要故障类型

6.2.2 线路故障查找方法

6.2.3 元器件故障查找

6.2.4 数控机床电源故障诊断及维护

 6.3 数控机床的抗干扰

6.3.1 数控机床常见干扰类型

6.3.2 抗干扰措施

 6.4 数控机床PLC控制器概述

6.4.1 可编程序控制器简介

6.4.2 FANUC-OiB系统内置式PLC的工作原理

6.4.3 PLC程序阅读方法

 6.5 数控机床PLC控制的故障诊断

6.5.1  PLC故障表现形式

6.5.2  PLC故障诊断方法

 6.6 数控机床回参考点的故障诊断与维护

6.6.1 数控机床回参考点方式

6.6.2 回参考点常见故障诊断

 练习与思考题

第7章 数控设备机械部件维护、故障诊断及维修

 7.1 数控机床机械结构概述

7.1.1 数控机床机械结构的基本组成

7.1.2 数控机床机械结构主要特点

7.1.3 机械结构故障诊断的基本环节

7.1.4 机械故障诊断方法

 7.2 主传动系统与主轴部件维护、故障诊断及维修

7.2.1 主传动系统的维护

7.2.2 主轴部件维护

7.2.3 主传动链的故障诊断及维修方法

 7.3 进给传动系统的维护、故障诊断及维修

7.3.1 滚珠丝杠螺母副的维护

7.3.2 滚珠丝杠副的故障诊断与维修

 7.4 导轨副维护、故障诊断及维修

7.4.1 导轨副的维护

7.4.2 导轨的故障诊断与维修方法

 7.5 自动换刀系统维护、故障诊断及维修

7.5.1 刀库与换刀机械手的维护

7.5.2 刀库与换刀机械手的故障诊断维修方法

 7.6 液压系统的维护、故障诊断及维修

7.6.1 液压系统的维护

7.6.2 液压系统的故障诊断与维修方法

 7.7 气动系统的维护、故障诊断及维修

7.7.1 气动系统维护

7.7.2 气动系统常见故障诊断及维修

 练习与思考题

参考文献