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第一章　数控系统概述1

第一节　数控机床的基本概念1

一、数控机床的定义1

二、数控系统常用术语1

三、数控系统的分类3

第二节　代码与程序段格式6

一、ISO代码6

二、准备功能代码和辅助功能代码8

三、程序段格式14

四、数控机床坐标系的确定15

五、代码规定的坐标系图表18

第二章　机床数控系统和程序编制第一节　编程的方法及步骤20

一、编程的具体步骤20

二、加工程序的结构与格式21

三、数控机床加工方法简述22

四、绝对坐标系和增量坐标系23

五、工艺路线的选择24

第二节　坐标的计算方法24

一、基点和节点24

二、基点的计算25

三、节点的计算26

第三节　半自动编程和自动编程28

一、半自动编程28

二、自动编程31

三、APT编程语句33

四、CKY-1数控编程语言35

第四节　机床数控系统39

一、数控系统的组成39

二、插补原理与计算40

第五节　数控机床的伺服系统43

一、伺服系统的分类和要求43

二、功率步进电动机的驱动电源43

三、直流伺服电动机的速度控制单元47

四、交流伺服电动机的速度控制单元50

第三章　数控系统的维修方法与安装调试第一节　维修的基本要求和故障常规处理51

一、数控机床维修基础51

二、常见故障的类型53

第二节　数控机床故障的检修原则和日常维护56

一、数控机床故障的检修原则56

二、快速提高检修技术的方法57

三、数控机床的日常维护59

第三节　故障自诊断功能及其应用61

一、开机诊断62

二、在线诊断和离线诊断62

第四节　常见故障检查方法64

一、数控机床故障排除的基本程序64

二、感官检查法65

三、功能程序测试法66

四、交换法与备板置换法67

五、交叉换位法68

六、参数检查法69

七、局部升温法69

八、敲击法70

九、原理分析法70

十、维修后的技术处理70

第五节　数控机床的安装与调试70

一、数控机床的选用70

二、数控机床的安装72

三、试车73

四、调试与验收74

第四章　可编程序控制器（PLC）第一节　概述77

一、可编程序控制器的产生和定义77

二、可编程序控制器的分类78

三、可编程序控制器的特点79

四、可编程序控制器的发展趋势80

第二节　可编程序控制器的结构组成和工作原理81

一、可编程序控制器的基本组成81

二、可编程序控制器的软件84

三、可编程序控制器的工作原理84

第三节　可编程序控制器的编程方法85

一、梯形图语言（LD）85

二、指令表（助记符）语言（IL）87

三、功能块图语言（FBD）88

四、顺序功能流程图语言（SFC）89

五、结构化文本语言（ST）89

第四节　可编程序控制器的应用89

一、PLC控制系统设计的基本原则89

二、PLC控制系统的设计步骤90

三、机械手控制系统的应用设计91

第五节　可编程序控制器的安装与维修96

一、选用及安装96

二、故障的诊断与排除100

第六节　利用PLC改造传统设备102

一、被改造设备概况102

二、设备改造过程106

第五章　经济型数控系统109

第一节　广州数控系统109

一、GSK980TD车床数控系统109

二、GSK980TD数控装置的接口111

第二节　华中世纪星数控系统114

一、华中世纪星HNC-21数控系统114

二、华中世纪星HNC-21数控系统的接线114

第三节　广州数控系统对普通车床的数控改造及故障维修119

一、对进给传动链的改造119

二、对电气控制系统的改造120

三、广州数控系统故障维修123

第四节　华中数控系统对普通铣床的数控改造及故障维修124

一、对普通铣床的改造124

二、华中数控系统故障维修127

第五节　数控线切割机床的结构、工作原理与故障维修128

一、结构与工作原理128

二、典型数控系统分析130

三、高频电源135

四、安装、调试及常见故障维修140

第六章　数控系统硬件的常见故障诊断与维修第一节 FANUC数控系统的硬件144

一、控制单元的基本配置144

二、FANUC 0i系统控制单元的基本构成147

三、部件的连接148

四、远程缓冲器接口155

第二节　SIEMENS数控系统的硬件157

一、SIEMENS系统各部件的连接157

二、PROFIBUS总线的连接157

三、硬件说明159

四、供电161

五、接地161

第三节　数控机床硬件故障维修实例162

第七章　数控系统软件的常见故障诊断与维修第一节 FANUC系统的软件166

一、参数的分类166

二、参数画面的显示和调出167

三、参数的设定170

四、典型故障的诊断与维修175

第二节　SIMENS系统的软件178

一、参数设置178

二、驱动器参数优化180

三、丝杠螺距误差补偿181

第三节　数控系统软件故障维修实例182

第八章　伺服系统的故障诊断与维修第一节 FANUC主轴伺服系统的故障诊断与维修187

一、FANUC直流主轴驱动系统的故障诊断与维修187

二、FANUC交流主轴驱动系统的故障诊断与维修189

第二节　FANUC进给伺服系统的故障诊断与维修199

一、FANUC进给伺服系统的调整199

二、FANUC伺服系统的状态诊断205

三、FANUC直流进给伺服系统的故障诊断与维修207

四、FANUC交流进给伺服系统的故障诊断与维修215

第三节　FANUC伺服系统故障诊断与维修实例224

第四节　SIEMENS主轴伺服系统的故障诊断与维修227

一、6SC650系列交流主轴驱动系统的故障诊断与维修227

二、611A系列交流主轴驱动系统的故障诊断与维修234

第五节　SIEMENS进给伺服系统的故障诊断与维修236

一、6RA26系列直流伺服系统的故障诊断与维修236

二、611A系列模拟交流伺服驱动系统的故障诊断与维修239

三、611U/Ue系列数字式交流伺服驱动系统的故障诊断与维修240

第六节　SIEMENS伺服系统的故障诊断与维修实例244

第九章　检测系统故障诊断与排除第一节　概述247

一、检测装置的分类247

二、数控检测装置的要求及性能指标247

三、对检测元件的使用要求248

第二节　常用检测元件248

一、光栅248

二、光电脉冲编码器249

三、旋转变压器251

四、感应同步器252

五、磁尺253

六、测速发电机254

第三节　检测系统的故障诊断与排除255

一、位置检测装置的信号处理255

二、位置检测装置的故障诊断256

三、检测系统的故障诊断与排除实例257

第十章　“四新”推广站264

第一节　高速切削技术264

一、高速切削的优点264

二、高速切削机床技术265

三、高速切削的工艺技术266

四、高速加工的测试技术266

五、数控高速切削刀具267

第二节　数控技术与机械加工的发展274

一、数控机床的发展274

二、机械制造系统发展278

参考文献284