數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的裝調(diào)與維修：FANUC-0i系統(tǒng)

項(xiàng)目一 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的連接1

• 任務(wù)1 介紹數(shù)控機(jī)床及其所配數(shù)控系統(tǒng)的功能特點(diǎn)1

1.1 數(shù)控機(jī)床控制任務(wù)1

1.2 數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)組成1

1.3 數(shù)控機(jī)床規(guī)格指標(biāo)和精度指標(biāo)3

1.4 FANUC數(shù)控系統(tǒng)特點(diǎn)、配置及選型4

1.5 任務(wù)決策和實(shí)施14

• 任務(wù)2 連接數(shù)控機(jī)床外圍電氣控制線路15

2.1 常用電氣元件及其功能15

2.2 數(shù)控機(jī)床外圍電氣控制線路17

2.3 任務(wù)決策和實(shí)施21

2.4 檢查和評(píng)估22

• 任務(wù)3 連接FANUC-0iC（0i Mate C）數(shù)控系統(tǒng)23

3.1 FANUC-0iC系統(tǒng)數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu)和功能接口23

3.2 數(shù)控系統(tǒng)的連接25

3.3 任務(wù)決策和實(shí)施30

3.4 檢查和評(píng)估32

3.5 任務(wù)拓展——數(shù)控系統(tǒng)抗干擾措施32

項(xiàng)目二 數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)的傳輸操作36

• 任務(wù)4 使用RS-232接口進(jìn)行機(jī)床數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)36

4.1 機(jī)床數(shù)據(jù)分類與存儲(chǔ)36

4.2 RS-232異步串行通信數(shù)據(jù)格式37

4.3 RS-232數(shù)據(jù)傳輸軟件的使用37

4.4 數(shù)控系統(tǒng)RS-232異步串行通信設(shè)定及數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮?0

4.5 任務(wù)決策和實(shí)施43

4.6 檢查和評(píng)估46

4.7 知識(shí)拓展——數(shù)控機(jī)床與計(jì)算機(jī)RS-232-C通信電纜的連接46

• 任務(wù)5 使用CF存儲(chǔ)卡進(jìn)行機(jī)床數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)48

5.1 使用CF存儲(chǔ)卡進(jìn)行數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)的系列傳輸48

5.2 使用CF存儲(chǔ)卡進(jìn)行機(jī)床數(shù)據(jù)的分區(qū)傳輸51

5.3 任務(wù)決策和實(shí)施54

5.4 檢查和評(píng)估54

5.5 知識(shí)拓展——存儲(chǔ)卡在線加工55

項(xiàng)目三 數(shù)控機(jī)床PMC控制及應(yīng)用57

• 任務(wù)6 在數(shù)控系統(tǒng)中完成PMC程序的輸入和編輯57

6.1 FANUC PMC性能及規(guī)格57

6.2 PMC的信號(hào)地址58

6.3 PMC梯形圖程序特點(diǎn)61

6.4 PMC梯形圖基本操作64

6.5 任務(wù)決策和實(shí)施68

6.6 檢查和評(píng)估69

• 任務(wù)7 使用一個(gè)普通按鍵控制一個(gè)指示燈的亮滅70

7.1 PMC I/O裝置的選型70

7.2 PMC I/O Link地址設(shè)定71

7.3 任務(wù)決策和實(shí)施73

7.4 檢查和評(píng)估74

7.5 任務(wù)拓展——實(shí)現(xiàn)指示燈的閃爍控制75

• 任務(wù)8 實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的工作方式選擇76

8.1 系統(tǒng)的工作方式76

8.2 系統(tǒng)工作方式信號(hào)77

8.3 系統(tǒng)工作方式的PMC控制77

8.4 任務(wù)決策和實(shí)施80

8.5 檢查和評(píng)估81

• 任務(wù)9 實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序的運(yùn)行控制82

9.1 數(shù)控機(jī)床加工程序功能開關(guān)的用途及相關(guān)信號(hào)82

9.2 操作面板加工程序功能開關(guān)的PMC控制83

9.3 任務(wù)決策和實(shí)施85

9.4 檢查和評(píng)估85

9.5 知識(shí)拓展——“FAPT LADDER-Ⅲ”傳輸軟件的使用86

• 任務(wù)10 實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床倍率開關(guān)的功能91

10.1 數(shù)控機(jī)床操作面板倍率開關(guān)的功能及倍率信號(hào)地址91

10.2 倍率開關(guān)的PMC控制93

10.3 任務(wù)決策和實(shí)施96

10.4 檢查和評(píng)估97

• 任務(wù)11 實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床M代碼的控制功能98

11.1 數(shù)控機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)M代碼的功能和使用說明98

11.2 M代碼控制時(shí)序99

11.3 M代碼PMC控制99

11.4 任務(wù)決策和實(shí)施102

11.5 檢查和評(píng)估102

• 任務(wù)12 實(shí)現(xiàn)數(shù)控車床的自動(dòng)換刀控制103

12.1 刀架工作原理103

12.2 自動(dòng)換刀的PMC控制104

12.3 電動(dòng)刀架控制中的常見故障110

12.4 任務(wù)決策和實(shí)施110

12.5 檢查和評(píng)估112

12.6 知識(shí)拓展——12工位就近選刀電動(dòng)刀架的工作原理及其控制112

項(xiàng)目四 主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試與故障診斷117

• 任務(wù)13 模擬量控制的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)試117

13.1 數(shù)控機(jī)床主軸傳動(dòng)方式配置及特點(diǎn)117

13.2 異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理119

13.3 模擬量主軸驅(qū)動(dòng)裝置的連接120

13.4 變頻器功能參數(shù)設(shè)定及操作122

13.5 任務(wù)決策和實(shí)施126

13.6 檢查和評(píng)估129

13.7 知識(shí)拓展——變頻器的調(diào)試130

• 任務(wù)14 模擬量驅(qū)動(dòng)主軸的故障分析和排除131

14.1 變頻器的報(bào)警代碼及可能原因132

14.2 典型故障的診斷133

14.3 任務(wù)決策和實(shí)施134

14.4 檢查和評(píng)估135

14.5 知識(shí)拓展——數(shù)控車床自動(dòng)換擋控制及常見故障診斷135

• 任務(wù)15 串行數(shù)字控制的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)試139

15.1 串行數(shù)字主軸特點(diǎn)和產(chǎn)品系列140

15.2 串行數(shù)字主軸的連接141

15.3 串行數(shù)字主軸初始化操作及參數(shù)設(shè)定141

15.4 串行數(shù)字主軸典型的反饋檢測器配置142

15.5 主軸準(zhǔn)停控制148

15.6 任務(wù)決策和實(shí)施149

15.7 檢查和評(píng)估151

• 任務(wù)16 串行數(shù)字主軸的故障分析和排除152

16.1 串行數(shù)字主軸主要的接口信號(hào)152

16.2 串行數(shù)字主軸設(shè)定調(diào)整畫面153

16.3 串行數(shù)字主軸常見故障診斷155

16.4 任務(wù)決策和實(shí)施159

16.5 檢查和評(píng)估161

16.6 知識(shí)拓展——數(shù)控銑床和加工中心自動(dòng)換擋控制及常見故障診斷161

項(xiàng)目五 進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試與故障診斷165

• 任務(wù)17 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的連接和調(diào)試165

17.1 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的組成和功能特點(diǎn)165

17.2 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的連接167

17.3 伺服參數(shù)的初始化設(shè)定168

17.4 伺服FSSB 設(shè)定171

17.5 其他常用伺服參數(shù)設(shè)定和調(diào)整175

17.6 任務(wù)決策和實(shí)施178

17.7 檢查和評(píng)估179

• 任務(wù)18 數(shù)控機(jī)床回零調(diào)整和故障檢修179

18.1 擋塊方式回零原理及其常見故障診斷180

18.2 無擋塊回零的設(shè)定和調(diào)整183

18.3 任務(wù)決策和實(shí)施184

18.4 檢查和評(píng)估185

18.5 知識(shí)拓展——采用距離編碼式光柵尺的零點(diǎn)設(shè)定和調(diào)整186

• 任務(wù)19 機(jī)床行程保護(hù)設(shè)置及超程故障處理187

19.1 軟件限位和硬件限位的設(shè)置187

19.2 軸超程故障處理190

19.3 任務(wù)決策和實(shí)施190

19.4 檢查和評(píng)估190

• 任務(wù)20 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的故障分析和排除191

20.1 伺服不能就緒報(bào)警（報(bào)警號(hào)“401”）191

20.2 伺服過熱報(bào)警192

20.3 伺服移動(dòng)誤差過大報(bào)警（報(bào)警號(hào)為“411”）193

20.4 伺服停止誤差過大報(bào)警（報(bào)警號(hào)為“410”）194

20.5 αi系列電源模塊的報(bào)警代碼及故障分析194

20.6 αi系列伺服驅(qū)動(dòng)模塊的報(bào)警代碼及故障分析196

20.7 βi系列單軸驅(qū)動(dòng)器的故障診斷與維修197

20.8 交流伺服電動(dòng)機(jī)的維修198

20.9 任務(wù)決策和實(shí)施200

20.10 檢查和評(píng)估201

• 參考文獻(xiàn)203

本書基于數(shù)控機(jī)床制造與維修過程中電氣控制系統(tǒng)裝調(diào)與維修的工作任務(wù)，以FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)為例，為學(xué)習(xí)者提供了數(shù)控系統(tǒng)配置、數(shù)控系統(tǒng)及外圍電路連接、PMC編程與調(diào)試、主軸及進(jìn)給軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)整、典型故障診斷等理論和實(shí)踐知識(shí)，是數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)的核心教材。

本書采用項(xiàng)目教學(xué)模式編寫，把數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)裝調(diào)與維修分為若干項(xiàng)目，每一個(gè)項(xiàng)目又分為若干個(gè)具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)中均有任務(wù)描述、相關(guān)知識(shí)、任務(wù)實(shí)施步驟、檢查和評(píng)估等。讀者依據(jù)書中所述方法，通過一個(gè)個(gè)任務(wù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，逐步掌握數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)裝調(diào)與維修的技能。

本書理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，是體現(xiàn)教、學(xué)、做一體化的工學(xué)結(jié)合的教材，適合高職高專及成人教育學(xué)院數(shù)控技術(shù)、數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)、機(jī)電一體化等專業(yè)的師生使用，也適合作為數(shù)控技術(shù)培訓(xùn)教材使用。

前言

模塊一數(shù)控機(jī)床電氣維修的基礎(chǔ)1

任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床的電氣系統(tǒng)1

任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床的電氣圖12

任務(wù)三認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)與維修的常用工具與儀器23

模塊二數(shù)控系統(tǒng)的裝調(diào)與維修29

任務(wù)一數(shù)控系統(tǒng)硬件的連接29

任務(wù)二克服干擾對數(shù)控機(jī)床的影響47

任務(wù)三數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置54

任務(wù)四數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的備份與恢復(fù)62

模塊三數(shù)控機(jī)床PLC的裝調(diào)與維修76

任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床用PLC76

任務(wù)二編輯數(shù)控機(jī)床PLC的程序91

任務(wù)三利用PLC對數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行診斷與維修112

模塊四主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的裝調(diào)與維修128

任務(wù)一變頻主軸的裝調(diào)與維修128

任務(wù)二伺服主軸的裝調(diào)與維修134

任務(wù)三電主軸的裝調(diào)與維修159

任務(wù)四主軸準(zhǔn)停裝置的裝調(diào)與維修170

模塊五進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的裝調(diào)與維修178

任務(wù)一步進(jìn)驅(qū)動(dòng)的裝調(diào)與維修178

任務(wù)二交流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的裝調(diào)與維修185

任務(wù)三直線電動(dòng)機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的裝調(diào)與維修207

任務(wù)四力矩電動(dòng)機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的裝調(diào)與維修211

任務(wù)五數(shù)控機(jī)床有關(guān)參考點(diǎn)的安裝與調(diào)整215

模塊六數(shù)控機(jī)床的誤差補(bǔ)償227

任務(wù)一反向間隙與螺距誤差的補(bǔ)償227

任務(wù)二摩擦與溫度補(bǔ)償247

模塊七自動(dòng)換刀裝置與輔助裝置的裝調(diào)與維修252

任務(wù)一自動(dòng)換刀裝置的裝調(diào)與維修252

任務(wù)二輔助裝置的裝調(diào)與維修264

參考文獻(xiàn)272 2100433B

本書是根據(jù)高等職業(yè)教育，數(shù)控技術(shù)——數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修方向《數(shù)控電氣連接與檢測》與《數(shù)控系統(tǒng)與應(yīng)用》編寫的，在編寫過程中還兼顧了國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——《數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工》中的中級(jí)及高級(jí)的要求。共分為七個(gè)模塊，包括數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)與維修的基礎(chǔ)、數(shù)控系統(tǒng)的裝調(diào)與維修、數(shù)控機(jī)床PLC的裝調(diào)與維修、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的裝調(diào)與維修、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的裝調(diào)與維修、數(shù)控機(jī)床的誤差補(bǔ)償、自動(dòng)換刀裝置與輔助裝調(diào)的裝調(diào)與維修等內(nèi)容。