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绪论1

第1章 典型数控系统及系统报警维修技术19

1.1 FANUC-OC/OD系统19

1.1.1 FANUC-OC/OD功能特点及系统配置19

1.1.2 FANUC-OC/OD系统功能板的功能及接口信号21

1.1.3 FANUC-OC/OD系统报警及故障诊断技术27

1.2 FANUC-16/18/21/OiA系统31

1.2.1 FANUC-16/18/21/OiA系统的功能特点及系统配置31

1.2.2 FANUC-18/OiA系统功能板及接口信号35

1.2.3 FANUC-OiA系统报警及故障诊断技术38

1.3 FANUC-16i/18i/21i/OiB/OiC系统41

1.3.1 FANUC-16i/18i/21i系统功能特点及配置41

1.3.2 FANUC-OiB/Oi Mate B系统功能板及接口信号46

1.3.3 FANUC-OiC/Oi Mate C系统组成、选型配置及功能连接49

1.3.4 FANUC-16i/18i/21i/OiB/OiC系统报警及维修技术55

1.4 FANUC-30i/31i/32i/OiD系统60

1.4.1 系统功能和主要特点60

1.4.2 FANUC-OiD/Oi Mate D系统端口功能及连接61

1.4.3 FANUC-OiD/Oi Mate D系统报警及维修技术62

1.5 习题63

第2章 数控机床通信和网络控制技术65

2.1 数控机床RS-232异步串行通信技术及传输软件65

2.1.1 数控机床RS-232异步串行通信功能及参数设定65

2.1.2 数控系统RS-232异步串行通信参数设定及数据传输的操作71

2.1.3 数控机床RS-232异步串行通信故障维修技术75

2.2 数控机床存储卡通信技术及在线加工75

2.2.1 数控机床数据的存储卡系列传输76

2.2.2 数控机床数据的存储卡分区传输79

2.2.3 数控机床存储卡加工程序的在线加工82

2.3 数控机床以太网远程通信技术及远程在线加工83

2.3.1 数控机床以太网配置及特点83

2.3.2 以太网IP地址的设定84

2.3.3 数控机床以太网网络服务器软件设定86

2.3.4 数控机床远程存储在线加工设定、操作及故障诊断88

2.4 习题91

第3章 数控机床主轴驱动系统及维修技术93

3.1 数控机床主轴驱动系统概述93

3.1.1 数控机床主轴驱动系统组成及功能93

3.1.2 数控机床主轴传动方式配置及特点94

3.1.3 数控机床主轴速度控制方式96

3.1.4 数控机床主轴常用控制功能的名词术语96

3.2 模拟量控制的主轴驱动装置及维修技术98

3.2.1 通用变频器的组成及端子功能98

3.2.2 数控机床主轴变频调速的应用101

3.2.3 数控机床主轴变频调速控制过程中常见故障及诊断技术105

3.3 串行数字控制的主轴驱动装置及维修技术107

3.3.1 FANUC系统串行主轴电动机107

3.3.2 FANUC系统电源模块110

3.3.3 FANUC系统主轴模块114

3.3.4 主轴参数设定及初始化120

3.4 数控机床主轴自动换挡控制及维修技术123

3.4.1 数控车床主轴自动换挡控制及常见故障诊断124

3.4.2 数控铣床和加工中心主轴自动换挡控制及常见故障诊断128

3.5 数控机床主轴准停控制功能及维修技术131

3.6 数控车床螺纹加工中常见的故障分析及处理135

3.7 数控机床主轴组件的结构及维修技术137

3.8 习题141

第4章 数控机床进给伺服系统及维修技术143

4.1 数控机床进给伺服系统的组成和功能特点143

4.2 伺服单元（SVU）驱动装置及维修技术148

4.2.1 伺服单元端子功能及连接148

4.2.2 伺服单元的报警代码及故障原因分析152

4.3 伺服模块（SVM）驱动装置及维修技术153

4.3.1 伺服模块（α系列和αi系列）的功能接口153

4.3.2 伺服模块的连接156

4.3.3 伺服模块的报警代码及故障原因分析157

4.4 进给伺服系统检测装置及维修技术158

4.4.1 伺服电动机内装编码器报警及维修技术159

4.4.2 绝对位置检测装置（APC）报警及维修技术161

4.4.3 分离型检测装置（光栅尺）报警及维修技术162

4.5 伺服参数的设定及伺服调整164

4.5.1 数控系统伺服参数的设定164

4.5.2 数控系统伺服调整167

4.6 FANUC系列伺服总线（FSSB）设定及常见故障分析170

4.6.1 FSSB伺服总线的设定170

4.6.2 FSSB伺服总线设定过程中常见故障的诊断方法173

4.7 数控机床进给伺服系统报警及维修技术174

4.7.1 伺服过热报警和伺服不能就绪报警174

4.7.2 伺服移动误差过大报警和伺服停止误差过大报警176

4.7.3 伺服综合报警177

4.7.4 伺服反馈断线报警和伺服参数设定错误报警179

4.8 数控机床进给传动间隙的调整与补偿184

4.8.1 滚珠丝杆进给间隙的调整184

4.8.2 进给传动反向间隙的测量和补偿方法186

4.9 习题187

第5章 数控机床PMC控制及应用举例189

5.1 FANUC-OC/OD系统PMC189

5.1.1 PMC的性能及规格189

5.1.2 PMC的地址分配190

5.2 FANUC-Oi系统PMC193

5.2.1 PMC性能及规格193

5.2.2 内装I/O卡和I/O LINK地址分配195

5.2.3 系统I/O单元选型及I/OLINK地址设定198

5.3 FANUC系统PMC的功能指令200

5.3.1 顺序程序结束指令200

5.3.2 定时器指令202

5.3.3 计数器指令203

5.3.4 译码指令204

5.3.5 比较指令205

5.3.6 常数定义指令207

5.3.7 判别一致指令和逻辑与后传输指令208

5.3.8 旋转指令209

5.3.9 数据检索指令211

5.3.10 变地址传输指令212

5.3.11 代码转换指令214

5.3.12 信息显示指令216

5.4 数控机床PMC控制应用举例218

5.4.1 数控机床工作状态开关PMC控制218

5.4.2 数控机床加工程序功能开关PMC控制220

5.4.3 数控机床倍率开关PMC控制223

5.4.4 数控机床润滑系统PMC控制226

5.4.5 数控车床自动换刀PMC控制227

5.4.6 数控机床辅助功能代码PMC控制230

5.5 数控机床系统PMC画面及具体操作233

5.6 数控机床PMC程序的传输软件236

5.6.1 FANUC-LADDER传输软件的功能及使用方法236

5.6.2 FANUC-16/18/21/OiA系统的PMC程序传输操作238

5.6.3 FANUC-16i/18i/21i/OiB/OiC系统的PMC程序传输操作239

5.7 习题243

第6章 数控机床故障诊断与维修实例245

6.1 数控机床返回参考点控制及常见故障维修245

6.1.1 数控机床返回参考点的必要性245

6.1.2 数控机床返回参考点控制原理246

6.1.3 数控机床返回参考点的系统参数设定与调整247

6.1.4 数控机床返回参考点的PMC程序的编制248

6.1.5 数控机床返回参考点常见故障分析250

6.2 数控车床自动换刀装置控制及常见故障分析253

6.2.1 电动刀架自动换刀装置253

6.2.2 电动转塔自动换刀装置256

6.3 加工中心自动换刀装置控制及常见故障分析263

6.3.1 自动换刀装置机械结构和工作原理263

6.3.2 自动换刀装置的PMC控制268

6.3.3 加工中心自动换刀控制过程中常见故障的诊断与维修270

6.4 数控机床操作中的常见故障及诊断方法274

6.4.1 机床手动和自动操作均无法执行274

6.4.2 机床手动（JOG）或手脉（MPG）不正常而自动正常275

6.4.3 自动操作无效而手动操作正常276

6.5 数控机床超程故障诊断及处理方法277

6.6 数控机床全闭环振荡消除方法279

6.7 数控机床加工中出现尺寸不稳定故障的诊断与维修281

6.8 系统电源单元的工作原理及常见故障分析283

6.9 数控机床验收和精度检测288

6.9.1 数控机床验收流程和精度检测项目288

6.9.2 数控机床几何精度检验标准和方法291

6.10 习题297

附录298

附录A FANUC-Oi系统和FANUC-OC/OD系统常用的信号表298

附录B FANUC-OC/OD系统参数300

附录C FANUC-Oi/Oi Mate系统参数305

参考文献312