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目录1

第一章　数控机床维修基础1

第一节　数控机床维修概述1

一、数控机床工作原理及组成1

二、FANUC数控系统简介3

三、数控机床故障诊断及维护的特点7

四、数控机床常见故障的分类7

五、维修人员应具备的基础知识和技能9

六、维修所需的技术资料和技术准备10

一、CNC装置维修的安全规范12

第二节　数控机床的维护保养12

二、数控机床故障诊断及维护的内容13

三、数控机床的维护15

第三节　数控系统的故障诊断方法18

一、故障的追踪方法18

二、直观法19

三、自诊断功能法20

四、参数检查法22

五、功能程序测试法24

六、交换法25

十、局部升温法26

九、敲击法26

八、测量比较法26

七、转移法26

十一、原理分析法27

第二章　FANUC系统硬件及其更换29

第一节　FANUC系统硬件配置29

一、数控装置硬件结构29

二、数控装置各组成单元名称与位置32

三、RS-232C串行口及数据通讯32

第二节　硬件故障检查与分析34

一、常规检查34

三、面板显示与指示灯显示分析法35

二、故障现象分析法35

四、系统分析法36

五、信号追踪法37

六、静态测量法38

七、动态测量法38

第三节　FANUC 0i系列控制单元更换方法38

一、更换印制电路板的方法38

二、更换模块的方法39

三、更换控制部分（CNC）电源单元的保险40

四、更换电池的方法40

五、更换控制单元的风扇电机42

六、液晶显示器（LCD）的调整43

第四节　数控机床的抗干扰44

一、常见的干扰源44

二、抗干扰的措施45

第三章　与FANUC 0i数控系统维修有关的操作50

第一节　FANUC 0i数控系统操作面板50

一、数控系统操作面板（CRT/MDI面板）50

二、机床操作面板52

第二节　数控机床基本操作56

一、手动操作56

三、安全操作57

二、MDI（手动数据输入）操作57

四、自动加工操作58

五、数控机床操作一览58

第三节　与维修工作相关的屏幕（CRT）界面61

一、数控机床电源的通断与数控系统的构成61

二、报警功能64

三、自诊断屏幕检查系统66

四、数控系统（CNC）状态显示68

第四节　数据输入／输出70

一、数据输入／输出操作所需参数的设定方法71

二、CNC数据输入／输出操作72

三、在ALL IO界面上数据的输入、输出73

第四章　主轴伺服驱动系统维修78

第一节　主轴驱动系统故障与诊断概述78

一、FANUC系列主轴驱动系统应用78

二、主轴伺服系统的故障形式及诊断方法79

第二节　直流主轴驱动系统维护与故障诊断81

一、直流主轴伺服系统工作原理81

二、FANUC直流主轴伺服系统的特点84

三、主轴伺服系统使用注意事项及日常维护84

四、直流主轴伺服系统可能出现的故障及其排除86

第三节 FANUC交流主轴伺服系统87

一、交流主轴伺服系统特点88

二、交流（AC）主轴伺服系统工作原理88

三、串行接口AC主轴伺服系统89

四、模拟接口交流主轴伺服系统的控制概况94

第四节　交流主轴伺服系统的故障诊断与排除96

一、交流串行接口数字主轴伺服系统的故障诊断与排除96

二、模拟式主轴伺服系统的故障诊断与排除98

三、主轴系统故障实例与诊断100

第五章　进给伺服系统维护与维修102

第一节　FANUC直流进给伺服系统故障诊断102

一、直流伺服电动机的定期维护与检查102

二、晶闸管整流方式SCR速度控制系统故障及其排除方法103

三、PWM速度控制系统故障及其排除方法108

第二节　FANUC交流进给伺服系统115

一、模拟式交流进给伺服系统简介117

二、FANUC数字式交流进给伺服系统简介118

三、交流伺服电动机的维护119

四、进给伺服系统的性能确认及调整120

五、FANUC数字式交流伺服调整123

六、返回参考点位置的调整126

七、伺服系统故障诊断实例129

二、位置检测元件的维护130

一、故障形式130

第三节　位置检测装置故障及诊断130

三、位置检测装置的故障诊断132

第六章 FANUC数控系统PMC故障诊断134

第一节　数控机床PMC的功能134

一、PMC与外部信息的交换134

二、数控机床PMC的功能137

第二节　屏幕上的PMC界面与操作138

一、PMC内装调试功能138

二、PMC界面的显示方法138

三、动态显示梯形图顺序程序（PMCLAD界面）139

四、PMC的诊断界面（PMCDGN界面）143

五、PMC参数界面（PMCPRM界面）147

第三节　数控机床PMC控制的故障诊断148

一、通过PMC查找故障的方法149

二、通过PMC查找故障实例149

三、FANUC 0i系列数控系统中各种操作方式中的信号一览表154

第七章　数控机床机械结构故障诊断及维护156

第一节　主传动机械结构维修156

一、主传动机械结构的维护特点156

二、机床主传动经常性维护159

三、主传动故障诊断160

一、滚珠丝杠螺母副调整与维护161

第二节　进给机械传动结构维修161

二、传动齿轮间隙消除调整164

三、导轨副调整与维护166

第三节　换刀装置维护与故障诊断169

一、概述169

二、刀库与换刀机械手的维护要点170

三、刀库与换刀机械手的故障诊断170

四、换刀装置故障诊断实例170

第四节　其他辅助装置故障174

一、液压系统174

二、气动系统178

三、润滑系统180

四、冷却系统180

五、排屑装置181

第八章　数控装置及伺服系统故障处理182

第一节　通电后屏幕不显示故障182

一、显示部件系统有问题182

二、CNC系统有问题183

第二节　手动进给故障的处理183

一、机床的手动、自动功能均不能执行183

二、机床不能运行手动连续进给（JOG）187

三、机床不能进行手轮运行188

第三节　机床不能自动运行故障处理190

一、循环启动灯不亮时，机床不能启动自动运行故障查找190

一、启动灯亮，但是机床不能自动运行的故障查找191

三、自动运行启动信号关断（OFF）196

第九章　系统报警处理198

第一节　阅读机／穿孔机接口故障（8587号报警）198

一、阅读机／穿孔机接口出现故障的原因198

二、阅读机／穿孔机接口故障分析处理198

第二节　机床返回参考点有关的故障（90、300号报警）201

一、机床不能返回参考点201

二、返回参考点位置异常（90号报警）202

三、系统要求返回参考点（300号报警）204

第三节　绝对编码器有关故障（301～308、350、351号报警）205

一、绝对编码器不良故障（301～305号报警）205

二、绝对编码器的电池电压低（306～308号报警）205

三、α串行脉冲编码器异常（350号报警）205

四、α串行脉冲编码器通讯异常（351号报警）206

第四节　与奇偶检验错误有关的故障（900、910～913、920号报警）207

一、ROM奇偶检验错误报警（900号报警）207

二、DRAM奇偶检验错误报警（910、911号报警）207

三、SRAM奇偶检验错误（912、913号报警）207

四、监控电路或RAM奇偶检验错误（920、921号报警）208

五、伺服模块安装不良报警（924号报警）209

第五节　其他报警故障209

一、控制侧过热报警（700号报警）209

二、CPU发生错误（930号报警）209

三、PMC系统报警（950号报警）210

四、24V输入电源异常（960号报警）210

五、在PMC控制模块内发生了RAM奇偶错误或者NMI（970号报警）210

六、SLC内NMI报警（971号报警）210

七、发生了不明原因的NMI报警（973号报警）210

附录　CNC报警一览表211

参考文献233