《數控機床故障診斷與維修》是國家示范性高職院校建設項目成果之一，是國家級重點建設專業——數控技術專業核心課程教材。全書以配置了Sinumerik
802D數控系統的數控機床為平臺，以提高學生實際動手能力為主線，采用基于工作過程的項目任務驅動方式組織學習內容。通過對Sinumerik
802D數控裝置、Simodrive 611UE進給伺服系統、MicroMaster
420主軸變頻器、數控機床電氣控制系統典型故障的理論分析，闡述了機床數控系統典型故障的診斷方法和工作規范；通過引導學生按照四步工作法實際動手排除故障，使學生在了解數控系統工作原理的基礎上，學會運用數控機床維修中常用的檢測技術與方法分析故障現象、定位故障部位、排除故障元件。《數控機床故障診斷與維修》每個項目之后都有“教學評價”，督促學生在學習的過程中進行總結和反思，不斷鞏固和提高理論知識和技能水平。
《數控機床故障診斷與維修》可作為高職高專數控技術、數控設備應用與維護、機電一體化等專業的教學用書，也可作為相關專業技術人員的參考書。
教育部把教材建設作為衡量高職高專院校深化教育教學改革的重要指標，為了落實教教育部的指示精神，適應當前職業教育發展的新形勢，通過對各職業院校及企業的廣泛調研，由北京電子科技職業學院機械工程學院邱坤主持，與機械工業出版社聯合開發了這套符合高等職業教育教學模式、教學方式方法改革的新教材。
本套教材是國家示范性高職院校建設項目成果，是國家級重點建設專業——數控技術專業核心課程教材，共八種，數控加工方向四種，數控維修方向四種。本套教材由一批具有豐富教學經驗、擁有較高學術水平和實踐經驗的教授、企業專家、骨干教師和雙師型教師編寫，確保了教材的高質量、權威性和專業性，為高職課程改革教材建設提供了成功的范例。
本套教材編寫過程中貫徹了以下原則：
一、充分吸取高等職業技術院校在探索培養高等技術應用型人才方面取得的成功經驗。
二、采用最新國家標準及相關技術標準，把職業資格證書考試的知識點與教材內容相結合，真正做到工學結合。
三、貫徹先進的教學理念，以技能訓練為主線、相關知識為支撐，較好地處理了理論教學與技能訓練的關系。
四、突出先進性，根據教學需要將新設備、新材料、新技術、新工藝等內容引人教材，以便更好地適應市場，滿足企業對人才的需求。
五、以企業真實案例或產品為載體，營造企業工作環境，基于工作過程設計教學項目，使學生的學習更具實效。
六、創新編寫模式。在符合認知規律的基礎上，按照企業產品生產過程或實際工作過程組織教材內容，將知識點和技能點貫穿于項目實施過程中，增加學生的學習興趣，培養學生自主學習的能力，提升學生的綜合素質。
前言
緒論
項目1 數控裝置的故障診斷
學習目標
工作任務
任務1 通過狀態指示燈診斷故障
知識準備
一、Sinumerik802D數控系統的組成
二、Sinumerik802D數控系統的連接
三、Sinumerik802D數控裝置的接口和狀態指示
四、PLC輸入／輸出模塊（PP72／48）接口和狀態指示
五、RS-SY一802D數控機床綜合實訓系統
六、維修任務執行流程任務實施
一、教學內容
二、教學方法
三、任務實施步驟
維修報告書
知識拓展
任務2 通過機床運動速度和位置
診斷回參考點故障
知識準備
一、數控機床坐標系
二、數控機床位置檢測裝置
三、增量式光電編碼器
四、數控機床回參考點原理
五、Sinumerik802D控制機床回參考點
六、回參考點故障診斷
任務實施
一、教學內容
二、教學方法
三、任務實施步驟
維修報告書
知識拓展
小貼士
任務3 調整機床坐標軸的位置跟隨誤差
知識準備
一、數控機床的分類
二、數控機床的位置控制
三、位置環增益KC對機床性能的影響
四、Sinumerik802D數控裝置故障
診斷方法
任務實施
一、教學內容
二、教學方法
三、任務實施步驟
維修報告書
任務4 總線配置故障診斷
知識準備
一、PROFIBUS-DP通信電纜接口信號
二、PROFIBUS-DP通信電纜的連接
三、PROFIBUS-DP總線配置
任務實施
一、教學內容
二、教學方法
三、任務實施步驟
維修報告書
知識拓展
教學評價
學后感言
思考與練習
項目2 數控機床驅動系統故障診斷
學習目標
工作任務
任務1 進給驅動系統故障診斷
知識準備
一、進給伺服系統的組成
二、驅動電動機
三、交流伺服驅動裝置
四、Simodrive611UE進給伺服
系統的組成及接口
五、Simodrive611UE進給伺服
系統故障診斷
任務實施
一、教學內容
二、教學方法
三、任務實施步驟
維修報告書
知識拓展
任務2 主軸驅動系統故障診斷
知識準備
一、主軸驅動系統的特點
二、主軸變速的方式
三、主軸通用變頻器控制系統
四、MicroMaster420主軸變頻器
任務實施
一、教學內容
二、教學方法
三、任務實施步驟
維修報告書
任務3 使用SimoComU對進給軸
運動性能進行優化
知識準備
一、SimoComU的功能
二、SimoComU的操作界面
任務實施
一、教學內容
二、教學方法
三、任務實施步驟
維修報告書
教學評價
學后感言
思考與練習
項目3 數控機床電氣系統故障診斷
學習目標
工作任務
任務1電源故障診斷
知識準備
一、數控機床常用電器
二、機床電氣原理圖
三、電源故障診斷
任務實施
一、教學內容
二、教學方法
三、任務實施步驟
維修報告書
知識拓展
任務2 輸入／輸出控制故障診斷
知識準備
一、數控機床PLC的功能
二、數控機床PLC與外部
信息交換
三、Sinumerik802D數控系統的PLC信息交換
四、數控機床輸入／輸出故障診斷
任務實施
一、教學內容
二、教學方法
三、任務實施步驟
維修報告書
教學評價
學后感言
思考與練習
參考文獻
（4）故障發生在何種速度下，機床坐標軸處于什么位置，與指令值的誤差有多大。
（5）以前是否發生過類似故障，現場有無異常現象，故障是否重復發生。
（6）觀察系統的外觀、內部各部分是否有異常之處。
（7）在確認數控系統通電無危險的情況下方可通電，通電后再觀察系統有何異常，顯示的報警內容是什么等。
（2）根據所掌握的故障信息，列出故障部位的全部疑點在充分調查現場、掌握第一手資料的基礎上，把故障問題正確地列出來。從某種程度上說，能夠把問題說清楚，就已經解決了問題的一半。
（3）分析故障原因，制訂排除故障的方案分析故障時，不應局限于CNC部分，而是要對機床強電、機械、液壓、氣動等方面都作詳細的檢查，并進行綜合判斷，制訂出故障排除的方案，達到快速確診和高效率排除故障的目的。
分析故障原因時應注意的事項如下：
（1）無論是數控系統、強電部分，還是機、液、氣等方面，都應將有可能引起故障的原因以及每一種可能解決故障的方法全部列出來，進行綜合分析、判斷和篩選。
（2）在對故障進行深入分析的基礎上，擬定檢查的內容、步驟和方法，制訂出故障排除的方案。
（4）檢測故障，逐級定位故障部位根據分析的故障原因和預先確定的排除方案，用試驗的方法去驗證，逐級定位故障部位，最終找出故障的真正發生源。
（5）排除故障根據故障部位及準確的原因，采用合理的故障排除方法，高效、高質量地修復故障。
（6）解決故障后的資料整理故障排除后，應迅速恢復機床現場，并做好相關資料的整理，以便提高自己的業務水平，以利于機床后續的維護和維修。
2.數控機床故障診斷應遵循的原則
在檢測故障的過程中，應充分利用數控系統的自診斷功能，如系統的開機診斷、運行診斷、PLC監控功能，根據需要隨時檢測有關部分的工作狀態和接口信息，同時還應遵循一般的診斷原則。
（1）先方案后操作（或先靜后動）維修人員碰到機床故障后，應先靜下心來，考慮出維修方案后再動手，即先靜后動，不可盲目動手，應先詢問機床操作人員故障發生的過程及狀態，閱讀機床說明書、圖樣資料后，再動手查找和處理故障。如果不經調查就盲目動手、亂敲亂碰，不但不能得到有效的結果，還有可能造成現場破壞，導致誤判或者引入新的故障，造成更大的后果，后患無窮。
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