數控機床電氣系統的裝調與維修(第二版)（簡體書）

本書基於數控機床製造與維修過程中電氣控制系統裝調與維修的工作任務，以FANUC0i-Mate TC數控系統為載體，全面、系統地介紹了數控系統配置、數控系統及外圍電路連接、PMC程序編制與調試、主軸及進給軸參數設置與調整、數控機床典型故障診斷等理論和實踐知識。
本書精選數控機床電氣系統裝調與維修中典型案例項目作為教學內容，採用任務驅動的教學模式編寫，即先提出學習任務，闡述該任務中涉及的理論知識，然後給出任務實施示範，讓學生具體操作，在操作中進一步理解相關知識，並掌握相關技能。
本書理論與實踐緊密結合，是體現教、學、做一體化的工學結合的教材，適合高職高專及成人教育學院的數控技術、數控設備應用與維護、機電一體化等專業的學生和教師使用，也適合一般數控技術培訓班使用。

項目一數控機床電氣系統的連接1

任務1介紹數控機床及其所配數控系統的功能特點1

1.1數控機床控制任務1

1.2數控機床控制系統組成1

1.3數控機床規格指標和精度指標3

1.4FANUC數控系統特點、配置及選型4

1.5任務決策和實施14

任務2連接數控機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數控機床外圍電氣控制線路17

2.3任務決策和實施22

2.4檢查和評估22

任務3連接FANUC-0iC（0i Mate C）數控系統24

3.1FANUC-0iC系統數控裝置硬件結構和功能接口24

3.2數控系統的連接26

3.3任務決策和實施31

3.4檢查和評估33

3.5任務拓展――數控系統抗幹擾措施33



項目二數控機床數據的傳輸操作37

任務4使用RS-232接口進行機床數據的備份與恢復37

4.1機床數據分類與存儲37

4.2RS-232異步串行通信數據格式38

4.3RS-232數據傳輸軟件的使用38

4.4數控系統RS-232異步串行通信設定及數據傳輸的操作40

4.5任務決策和實施43

4.6檢查和評估46

4.7知識拓展――數控機床與計算機RS-232-C通信電纜的連接46

任務5使用CF存儲卡進行機床數據的備份與恢復48

5.1使用CF存儲卡進行數控機床數據的系列傳輸48

5.2使用CF存儲卡進行機床數據的分區傳輸51

5.3任務決策和實施54

5.4檢查和評估54

5.5知識拓展――存儲卡在線加工55



項目三數控機床PMC控制及應用57

任務6在數控系統中完成PMC程序的輸入和編輯57

6.1FANUC PMC性能及規格57

6.2PMC的信號地址58

6.3PMC梯形圖程序特點61

6.4PMC梯形圖基本操作64

6.5任務決策和實施68

6.6檢查和評估69

任務7使用一個普通按鍵控制一個指示燈的亮滅70

7.1PMC I/O裝置的選型70

7.2PMC I/O Link地址設定71

7.3任務決策和實施73

7.4檢查和評估74

7.5任務拓展――實現指示燈的閃爍控制75

任務8實現數控系統的工作方式選擇76

8.1系統的工作方式76

8.2系統工作方式信號77

8.3系統工作方式的PMC控制77

8.4任務決策和實施80

8.5檢查和評估81

任務9實現數控程序的運行控制82

9.1數控機床加工程序功能開關的用途及相關信號82

9.2操作面板加工程序功能開關的PMC控制83

9.3任務決策和實施85

9.4檢查和評估85

9.5知識拓展――“FAPT LADDER-Ⅲ”傳輸軟件的使用86

任務10實現數控機床倍率開關的功能91

10.1數控機床操作面板倍率開關的功能及倍率信號地址91

10.2倍率開關的PMC控制93

10.3任務決策和實施96

10.4檢查和評估97

任務11實現數控機床M代碼的控制功能98

11.1數控機床標準M代碼的功能和使用說明98

11.2M代碼控制時序99

11.3M代碼PMC控制99

11.4任務決策和實施102

11.5檢查和評估102

任務12實現數控車床的自動換刀控制103

12.1刀架工作原理103

12.2自動換刀的PMC控制104

12.3電動刀架控制中的常見故障110

12.4任務決策和實施110

12.5檢查和評估112

12.6知識拓展――12工位就近選刀電動刀架的工作原理及其控制112



項目四主軸驅動系統調試與故障診斷117

任務13模擬量控制的主軸驅動系統的調試117

13.1數控機床主軸傳動方式配置及特點117

13.2異步電動機變頻調速原理119

13.3模擬量主軸驅動裝置的連接120

13.4變頻器功能參數設定及操作122

13.5任務決策和實施126

13.6檢查和評估129

13.7知識拓展――變頻器的調試130

任務14模擬量驅動主軸的故障分析和排除131

14.1變頻器的報警代碼及可能原因132

14.2典型故障的診斷133

14.3任務決策和實施134

14.4檢查和評估135

14.5知識拓展――數控車床自動換擋控制及常見故障診斷135

任務15串行數字控制的主軸驅動系統的調試139

15.1串行數字主軸特點和產品系列140

15.2串行數字主軸的連接141

15.3串行數字主軸初始化操作及參數設定141

15.4串行數字主軸典型的反饋檢測器配置142

15.5主軸准停控制148

15.6任務決策和實施149

15.7檢查和評估151

任務16串行數字主軸的故障分析和排除152

16.1串行數字主軸主要的接口信號152

16.2串行數字主軸設定調整畫面153

16.3串行數字主軸常見故障診斷155

16.4任務決策和實施159

16.5檢查和評估161

16.6知識拓展――數控銑床和加工中心自動換擋控制及常見故障診斷161



項目五進給驅動系統調試與故障診斷165

任務17進給伺服系統的連接和調試165

17.1進給伺服系統的組成和功能特點165

17.2進給伺服系統的連接167

17.3伺服參數的初始化設定168

17.4伺服FSSB 設定171

17.5其他常用伺服參數設定和調整175

17.6任務決策和實施178

17.7檢查和評估179

任務18數控機床回零調整和故障檢修179

18.1擋塊方式回零原理及其常見故障診斷180

18.2無擋塊回零的設定和調整183

18.3任務決策和實施184

18.4檢查和評估185

18.5知識拓展――採用距離編碼式光柵尺的零點設定和調整186

任務19機床行程保護設置及超程故障處理187

19.1軟件限位和硬件限位的設置187

19.2軸超程故障處理190

19.3任務決策和實施190

19.4檢查和評估190

任務20進給伺服系統的故障分析和排除191

20.1伺服不能就緒報警（報警號“401”）191

20.2伺服過熱報警192

20.3伺服移動誤差過大報警（報警號為“411”）193

20.4伺服停止誤差過大報警（報警號為“410”）194

20.5αi系列電源模塊的報警代碼及故障分析194

20.6αi系列伺服驅動模塊的報警代碼及故障分析196

20.7βi系列單軸驅動器的故障診斷與維修197

20.8交流伺服電動機的維修198

20.9任務決策和實施200

20.10檢查和評估201



參考文獻203