數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試與維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)

前言
　　第1章 數(shù)控機(jī)床概論1
　　1.1 數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的歷史背景及其現(xiàn)狀1
　　1.1.1 數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的歷史背景1
　　1.1.2 數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀2
　　1.2 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展?fàn)顩r3
　　1.2.1 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢3
　　1.2.2 數(shù)控機(jī)床各部件的發(fā)展趨勢6
　　1.2.3 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向7
　　1.2.4 智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)8
　　1.3 中國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展8
　　1.3.1 中國數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀8
　　1.3.2 中國發(fā)展數(shù)控機(jī)床存在的主要問題9
　　1.3.3 中國數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)水平9
　　1.4 數(shù)控機(jī)床的適用范圍和特點10
　　1.4.1 數(shù)控機(jī)床的適用范圍10
　　1.4.2 數(shù)控機(jī)床的特點11
　　1.5 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)12
　　1.5.1 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)規(guī)范12
　　1.5.2 數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)12
　　1.6 數(shù)控功能的基本術(shù)語13
　　1.6.1 數(shù)控系統(tǒng)術(shù)語13
　　1.6.2 數(shù)控機(jī)床術(shù)語14
　　1.7 數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)性能指標(biāo)15
　　1.7.1 數(shù)控系統(tǒng)的性能15
　　1.7.2 系統(tǒng)的高分辨率15
　　1.7.3 控制功能15
　　1.7.4 伺服驅(qū)動系統(tǒng)的性能15
　　1.7.5 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)PLC功能16
　　1.7.6 系統(tǒng)的通信接口功能16
　　1.7.7 數(shù)控系統(tǒng)的開放性16
　　1.7.8 數(shù)控系統(tǒng)的可靠性與故障自診斷16
　　
　　第2章 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的裝配與調(diào)試17
　　2.1 機(jī)床本體裝配與調(diào)試17
　　2.1.1 床身安裝17
　　2.1.2 導(dǎo)軌安裝與校正19
　　2.2 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng)和主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整20
　　2.2.1 數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)的參數(shù)20
　　2.2.2 對數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)的要求21
　　2.2.3 主傳動系統(tǒng)的配置21
　　2.2.4 主軸部件25
　　2.2.5 主軸的準(zhǔn)停28
　　2.3 主軸的拆卸與調(diào)整31
　　2.3.1 數(shù)控車床主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整32
　　2.3.2 加工中心主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整33
　　2.3.3 數(shù)控銑床主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整38
　　2.4 主軸部件的調(diào)整與維護(hù)39
　　2.4.1 主軸潤滑39
　　2.4.2 防泄漏39
　　2.4.3 刀具夾緊裝置的清潔41
　　2.4.4 主軸滾動軸承的預(yù)緊41
　　2.5 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動部件的調(diào)整43
　　2.5.1 對進(jìn)給運(yùn)動系統(tǒng)的要求43
　　2.5.2 電動機(jī)與絲杠間的連接43
　　2.5.3 傳動間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的調(diào)整44
　　2.5.4 滾珠絲杠螺母副的間隙消除46
　　2.5.5 滾珠絲杠的支承48
　　2.5.6 制動裝置49
　　2.5.7 滾珠絲杠副的保護(hù)及潤滑50
　　2.6 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌類型與調(diào)整50
　　2.6.1 導(dǎo)軌的基本類型50
　　2.6.2 塑料滑動導(dǎo)軌51
　　2.6.3 靜壓導(dǎo)軌51
　　2.6.4 滾動導(dǎo)軌53
　　2.6.5 滾動導(dǎo)軌的預(yù)緊54
　　2.6.6 導(dǎo)軌副的調(diào)整55
　　2.6.7 導(dǎo)軌的潤滑56
　　2.7 數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)與調(diào)試57
　　2.7.1 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺57
　　2.7.2 分度工作臺59
　　2.7.3 數(shù)控工作臺的拆裝與調(diào)試60
　　2.8 數(shù)控機(jī)床自動換刀裝置的調(diào)試與維護(hù)61
　　2.8.1 回轉(zhuǎn)刀架換刀61
　　2.8.2 更換主軸換刀63
　　2.8.3 更換主軸箱換刀63
　　2.8.4 帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)64
　　2.8.5 刀庫65
　　2.8.6 刀庫及換刀機(jī)械手的維護(hù)71
　　2.9 數(shù)控機(jī)床液壓、氣動系統(tǒng)的調(diào)試與維護(hù)71
　　2.9.1 液壓傳動系統(tǒng)71
　　2.9.2 液壓系統(tǒng)的維護(hù)與調(diào)整72
　　2.9.3 氣動系統(tǒng)74
　　2.9.4 氣動系統(tǒng)的維護(hù)與調(diào)整78
　　
　　第3章 數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與調(diào)試80
　　3.1 數(shù)控系統(tǒng)的組成及工作過程80
　　3.1.1 數(shù)控系統(tǒng)各部分組成80
　　3.1.2 數(shù)控系統(tǒng)的特點82
　　3.1.3 計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的工作過程82
　　3.2 計算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息84
　　3.2.1 數(shù)控機(jī)床的控制信息84
　　3.2.2 數(shù)控機(jī)床的接口信息85
　　3.2.3 CNC裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換信息86
　　3.3 CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)87
　　3.3.1 單微處理器結(jié)構(gòu)87
　　3.3.2 多微處理器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)90
　　3.4 CNC系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)及控制92
　　3.4.1 計算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的軟硬件界面92
　　3.4.2 CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)及控制93
　　3.5 CNC系統(tǒng)常用外設(shè)及接口97
　　3.5.1 數(shù)控機(jī)床輸入/輸出（I/O）接口97
　　3.5.2 異步串行通信接口99
　　3.5.3 網(wǎng)絡(luò)通信接口101
　　3.6 可編程序控制器在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用與調(diào)試102
　　3.6.1 可編程序控制器系統(tǒng)的組成與分類103
　　3.6.2 PLC的接口105
　　3.6.3 PLC的幾種控制功能107
　　3.6.4 可編程序控制器對繼電器控制系統(tǒng)的仿真107
　　3.6.5 可編程序控制器I/O延遲響應(yīng)109
　　3.6.6 PLC的數(shù)據(jù)處理功能112
　　3.6.7 數(shù)控機(jī)床中PLC的程序編制步驟113
　　3.6.8 PLC在數(shù)控機(jī)床上的調(diào)試114
　　3.7 數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)121
　　3.7.1 分辨率的計算121
　　3.7.2 輸入機(jī)床參數(shù)的順序122
　　3.7.3 各坐標(biāo)軸的控制調(diào)整122
　　3.7.4 各坐標(biāo)軸軟極限的調(diào)整122
　　3.7.5 偏置值和最大進(jìn)給率的調(diào)整122
　　3.7.6 輸入機(jī)床參數(shù)123
　　3.7.7 設(shè)置M功能代碼123
　　3.7.8 各直線坐標(biāo)軸滾珠絲杠的誤差補(bǔ)償124
　　3.7.9 機(jī)床各坐標(biāo)軸參考點及機(jī)床零點的設(shè)定124
　　3.7.10 進(jìn)給保持的應(yīng)用125
　　
　　第4章 數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的連接與調(diào)試126
　　4.1 數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)126
　　4.1.1 電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成形式126
　　4.1.2 電氣系統(tǒng)連接的基本過程128
　　4.1.3 數(shù)控系統(tǒng)電源的連接130
　　4.2 數(shù)控機(jī)床電器部件的安裝與連接132
　　4.2.1 基本單元連接132
　　4.2.2 總體連接133
　　4.2.3 伺服/主軸放大器連接134
　　4.2.4 急停的連接135
　　4.2.5 電動機(jī)制動器的連接136
　　4.2.6 電源的連接137
　　4.2.7 電氣接線的關(guān)鍵技術(shù)138
　　4.3 電氣系統(tǒng)的通電與調(diào)試142
　　4.3.1 電氣系統(tǒng)的通電檢查142
　　4.3.2 電氣系統(tǒng)的調(diào)試143
　　4.4 機(jī)床電氣手冊的識別146
　　4.4.1 電氣手冊的識讀146
　　4.4.2 查找回路的方法147
　　4.5 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)與PLC的關(guān)聯(lián)控制155
　　4.5.1 數(shù)控機(jī)床PLC的控制對象155
　　4.5.2 PLC和NC的關(guān)系157
　　4.5.3 PLC在數(shù)控機(jī)床中的作用157
　　4.5.4 PLC和外圍電路的關(guān)系159
　　
　　第5章 典型數(shù)控系統(tǒng)的硬件構(gòu)成與連接167
　　5.1 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的硬件組成與連接167
　　5.1.1 SINUMERIK840D數(shù)控系統(tǒng)的組成167
　　5.1.2 SINUMERIK840D數(shù)控系統(tǒng)的連接169
　　5.1.3 SINUMERIK802C數(shù)控系統(tǒng)的組成176
　　5.1.4 SINUMERIK802C數(shù)控系統(tǒng)的連接180
　　5.2 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的硬件構(gòu)成與連接188
　　5.2.1 FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)的組成188
　　5.2.2 FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)的連接190
　　
　　第6章 典型數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試與參數(shù)調(diào)整204
　　6.1 FANUC0i系統(tǒng)調(diào)試204
　　6.1.1 調(diào)試前的檢查204
　　6.1.2 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定205
　　6.1.3 FANUC0iMateMB基本參數(shù)210
　　6.1.4 伺服系統(tǒng)設(shè)定與調(diào)試212
　　6.1.5 主軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)整214
　　6.1.6 刀具參數(shù)設(shè)置215
　　6.1.7 PMC梯形圖的調(diào)試215
　　6.1.8 伺服參數(shù)的優(yōu)化217
　　6.1.9 螺距誤差補(bǔ)償與反向間隙補(bǔ)償219
　　6.2 通電試車220
　　6.2.1 各控制回路的調(diào)試220
　　6.2.2 資料整理和數(shù)據(jù)備份221
　　6.2.3 使用外接PC進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)222
　　6.3 SINUMERIK802C系統(tǒng)的調(diào)試224
　　6.3.1 通電和系統(tǒng)引導(dǎo)224
　　6.3.2 PLC調(diào)試225
　　6.3.3 初始化調(diào)試226
　　6.3.4 主軸調(diào)試228
　　6.3.5 調(diào)試完成后的工作230
　　6.4 SINUMERIK802CBL系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置和調(diào)整231
　　6.4.1 SINUMERIK802CBL系統(tǒng)口令231
　　6.4.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)的顯示和修改232
　　6.4.3 參數(shù)設(shè)置233
　　6.5 SINUMERIK802CBL系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份與傳輸235
　　6.5.1 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護(hù)235
　　6.5.2 SINUMERIK802CBL數(shù)據(jù)保存236
　　6.6 SINUMERIK840D系統(tǒng)的調(diào)試238
　　6.6.1 開機(jī)準(zhǔn)備238
　　6.6.2 開機(jī)和起動239
　　6.6.3 NC和PLC總清242
　　6.6.4 PLC軟件系統(tǒng)的安裝與調(diào)試242
　　6.6.5 機(jī)床數(shù)據(jù)MD（MachineData）的調(diào)試248
　　6.6.6 MMC軟件的安裝251
　　6.7 SINUMERIK840D的數(shù)據(jù)備份252
　　6.7.1 數(shù)據(jù)備份的方法252
　　6.7.2 系列備份252
　　6.7.3 分區(qū)備份254
　　6.8 數(shù)據(jù)的恢復(fù)254
　　6.8.1 MMC100.2 的操作步驟255
　　6.8.2 MMC103的操作步驟255
　　6.9 螺距誤差補(bǔ)償255
　　6.9.1 螺距誤差補(bǔ)償?shù)姆椒?56
　　6.9.2 螺距誤差補(bǔ)償?shù)牟僮鞑襟E256
　　
　　第7章 數(shù)控機(jī)床的整機(jī)安裝、調(diào)試與驗收257
　　7.1 數(shù)控機(jī)床的安裝257
　　7.1.1 數(shù)控機(jī)床安裝前的技術(shù)準(zhǔn)備257
　　7.1.2 機(jī)床的安裝連接260
　　7.1.3 數(shù)控機(jī)床的抗干擾263
　　7.2 數(shù)控機(jī)床調(diào)試前的檢查工作268
　　7.2.1 機(jī)床內(nèi)部部件的緊固和外部連接電纜檢查268
　　7.2.2 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)性能的全面檢查和確認(rèn)268
　　7.2.3 機(jī)床機(jī)械部分與輔助系統(tǒng)的檢查271
　　7.2.4 接通電源后的檢查272
　　7.3 CNC系統(tǒng)的功能檢查和調(diào)試274
　　7.3.1 CRT顯示內(nèi)容檢查和功能調(diào)試274
　　7.3.2 數(shù)控機(jī)床CNC系統(tǒng)通電后的硬件檢查和調(diào)試280
　　7.3.3 數(shù)字伺服系統(tǒng)的檢查和調(diào)試282
　　7.3.4 交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)的檢查和調(diào)試283
　　7.4 數(shù)控機(jī)床的空運(yùn)行功能檢驗與調(diào)試285
　　7.4.1 數(shù)控機(jī)床空運(yùn)行與功能檢驗的一般要求285
　　7.4.2 數(shù)控臥式車床空運(yùn)行及功能檢驗287
　　7.4.3 數(shù)控車床的整機(jī)調(diào)試與負(fù)荷試驗289
　　7.4.4 加工中心的空運(yùn)行及功能檢驗292
　　7.4.5 臥式加工中心的整機(jī)調(diào)試與負(fù)荷試驗298
　　7.5 數(shù)控機(jī)床的檢測驗收300
　　7.5.1 機(jī)床外觀檢查301
　　7.5.2 幾何精度檢驗301
　　7.5.3 定位精度檢驗303
　　7.5.4 切削精度檢驗305
　　7.5.5 機(jī)床性能及NC功能試驗307
　　
　　第8章 數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)309
　　8.1 數(shù)控機(jī)床的維護(hù)管理309
　　8.1.1 數(shù)控設(shè)備維護(hù)管理的基本要求309
　　8.1.2 數(shù)控設(shè)備維護(hù)管理的主要內(nèi)容309
　　8.1.3 對維修人員的素質(zhì)要求310
　　8.1.4 數(shù)控設(shè)備維護(hù)管理常用的儀器、儀表、工具及功能測試311
　　8.1.5 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)實施細(xì)則314
　　8.1.6 數(shù)控機(jī)床運(yùn)行使用中的注意事項315
　　8.1.7 機(jī)械部件及輔助裝置的維護(hù)316
　　8.1.8 位置檢測元件的維護(hù)318
　　8.1.9 數(shù)控系統(tǒng)日常維護(hù)319
　　8.1.10 不定期與定期點檢320
　　8.1.11 日常點檢324
　　8.1.12 月檢查要點325
　　8.1.13 半年檢查要點325
　　8.1.14 數(shù)控機(jī)床的可視化管理326
　　8.2 數(shù)控機(jī)床強(qiáng)電控制系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)327
　　8.2.1 普通繼電接觸器控制系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)327
　　8.2.2 PLC的維護(hù)與保養(yǎng)328
　　8.2.3 預(yù)防性維護(hù)的主要內(nèi)容328
　　8.3 數(shù)控機(jī)床的安全操作規(guī)程330
　　8.3.1 數(shù)控車床及車削加工中心的安全操作規(guī)程330
　　8.3.2 數(shù)控銑床及加工中心的安全操作規(guī)程331
　　8.3.3 特種加工機(jī)床的安全操作規(guī)程332
　　8.4 數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)332
　　8.4.1 數(shù)控機(jī)床一級保養(yǎng)的內(nèi)容和要求333
　　8.4.2 數(shù)控機(jī)床二級保養(yǎng)的內(nèi)容和要求334
　　8.4.3 數(shù)控機(jī)床三級保養(yǎng)的內(nèi)容和要求337
　　參考文獻(xiàn)340