緒論 1
一、數控機床工作原理及組成　1
二、數控機床故障診斷及維護的內容　3
（一）數控機床故障來源及分類　3
（二）數控機床預防性維護內容　5
三、數控機床故障診斷及維護的特點　7
四、數控機床的故障診斷方法　8
五、數控機床維護、維修工作的安全規范　11
小結　12
自測題　12
任務一　數控機床常用電氣元件
認知及檢測　13
一、任務導入　13
二、相關知識　14
（一）萬用表的使用　14
（二）示波器的使用　17
（三）數控電氣元件認知與檢測　18
三、任務實施　23
（一）用萬用表測量電路中的電壓、電流、
電阻　23
（二）用示波器檢測電路信號　24
（三）數控電氣元件的檢測　24
（四）數控機床電氣線路的拆裝　25
四、技能拓展　25
（一）用萬用表測量三極管和電容　25
（二）強電回路故障診斷與維修方法　27
小結　28
自測題　28
任務二　數控機床安裝調試與驗收　29
一、任務導入　29
二、相關知識　31
（一）數控機床的安裝　31
（二）數控機床的調試　33
（三）數控機床的驗收　34
（四）幾何精度的檢測與驗收　36
三、任務實施　49
（一）定位精度和重復定位精度檢測　49
（二）反向間隙檢測　51
四、技能拓展　53
（一）螺距誤差的檢測與分析　53
（二）螺距誤差補償的測定和計算　54
（三）螺距誤差補償應用與分析　56
小結　58
自測題　58
任務三　數控機床硬件接口連接　59
一、任務導入　59
二、相關知識　60
（一）CNC系統模塊及接口作用　60
（二）伺服系統模塊及接口作用　65
（三）主軸模塊及接口作用　67
（四）I/O　Link模塊及接口作用　67
三、任務實施　68
（一）CNC系統與伺服系統模塊接口連接　68
（二）CNC系統與主軸模塊接口連接　71
（三）CNC系統與I/O　Link模塊接口連接　71
四、技能拓展　74
（一）手輪接口及連接　74
（二）CNC控制單元電源的連接　75
小結　76
自測題　76
任務四　數控機床參數設定　77
一、任務導入　77
二、相關知識　78
（一）數控機床參數及作用　78
（二）數控系統參數顯示與修改　79
（三）伺服參數的初始化與故障診斷　80
（四）常見數控系統參數設定　86
三、任務實施　88
（一）伺服參數初始化與設置　88
（二）軟限位參數診斷與設定　90
（三）刀架換刀故障診斷與參數設定　90
四、技能拓展　92
（一）CNC系統顯示語言參數修改　92
（二）參數全清后的報警解除與
基本參數設置　93
小結　93
自測題　94
任務五　數控機床PMC控制與應用　95
一、任務導入　95
二、相關知識　96
（一）PMC在數控機床中的作用　96
（二）PMC與CNC、MT之間的接口地址　97
（三）PMC語言及編程　99
（四）PMC顯示操作與故障診斷方法　105
三、任務實施　110
（一）PMC基本操作與調試　110
（二）PMC控制主軸正反轉實訓　112
（三）PMC實現刀架換刀診斷實訓　114
四、技能拓展　115
（一）設定跟蹤參數　115
（二）跟蹤參數界面操作　116
小結　117
自測題　117
任務六　數控機床數據的傳輸與備份　118
一、任務導入　118
二、相關知識　119
（一）使用存儲卡進行數據備份和恢復　119
（二）使用計算機RS-232-C串口進行
數據備份和恢復　128
（三）RS-232-C串行接口通信故障與排除　134
三、任務實施　136
（一）焊接RS-232-C電纜　136
（二）數控程序的上傳與下載　136
（三）PMC梯形圖的備份與恢復　137
（四）CNC系統參數的備份與恢復　138
四、技能拓展　139
（一）螺距誤差補償量的備份與恢復　139
（二）利用Windows超級終端傳輸數據　140
小結　142
自測題　142
任務七　CNC系統的故障診斷與維修　143
一、任務導入　143
二、相關知識　144
（一）CNC系統故障報警類型　144
（二）CNC系統軟件故障檢測與維修　145
（三）CNC系統硬件故障診斷與維修　150
三、任務實施　153
（一）P/S程序報警診斷與恢復　153
（二）系統黑屏診斷與維修　154
四、技能拓展　155
（一）系統開機急停診斷與維修　155
（二）系統死機故障診斷與維修　157
小結　157
自測題　157
任務八　伺服系統的故障診斷與維修　159
一、任務導入　159
二、相關知識　160
（一）伺服系統的常見報警與處理方法　160
（二）伺服位置反饋裝置故障診斷方法　169
（三）伺服進給裝置故障診斷方法　170
三、任務實施　172
（一）伺服軸跟蹤誤差過大報警及排除　172
（二）伺服軸進給抖動、爬行故障診斷與
排除　174
（三）光柵尺的拆裝與調試實訓　176
四、技能拓展　179
（一）伺服電動機過載或過熱報警故障
診斷與排除　179
（二）伺服軸進給失控故障診斷與排除　181
小結　182
自測題　182
任務九　主軸系統的故障診斷與維修　184
一、任務導入　184
二、相關知識　185
（一）伺服主軸與變頻主軸的區別　186
（二）機床主軸部件的拆裝與調整　187
（三）主軸變頻器的調試　188
（四）主軸伺服系統的故障形式與診斷　192
三、任務實施　195
（一）主軸電動機正反轉互換實訓　195
（二）變頻器常見故障及排除　195
四、技能拓展　197
（一）車螺紋亂牙、節距不準故障與維修　197
（二）主軸不準停故障與排除　199
（三）主軸震動和噪聲異常的故障與排除　200
（四）主軸轉速不正常的故障與排除　201
小結　202
自測題　202
任務十　系統與I/O模塊的故障
診斷與維修　204
一、任務導入　204
二、相關知識　205
（一）系統主板與I/O　Link模塊　205
（二）系統與I/O　Link模塊故障的
診斷方法　207
三、任務實施　214
（一）將系統上電啟動和關閉按鈕
功能調換實訓　214
（二）回零故障診斷　216
（三）手輪無動作故障與維修　217
四、技能拓展　218
（一）加工中出現自動復位故障與排除　218
（二）系統死機的故障與排除　218
小結　219
自測題　219
任務十一　數控機床機械故障
診斷與維修　220
一、任務導入　220
二、相關知識　221
（一）數控機床常見機械故障的類型　221
（二）機床參考點與返回參考點的
故障與維修　222
（三）刀架故障診斷方法　225
（四）進給傳動系統的維護與故障診斷　226
（五）加工中心換刀裝置維護與故障診斷　231
三、任務實施　232
（一）數控車床Z軸拆裝與精度檢測　232
（二）主軸或進給軸噪聲大、加工精度差的
故障與排除　235
四、技能拓展　236
（一）急停功能及其故障排除　236
（二）刀庫或機械手換刀時與主軸碰撞
故障與排除　239
小結　239
自測題　240
附錄　241
附錄A　FANUC 16/18/21/0i系統PMC
信號地址表　241
附錄B　FANUC 0i Mate TD 系統梯形
圖詳解　244
附錄C　FANUC 0系統常見報警表　259
附錄D　FANUC 16/18/21/0i/0i Mate系統
參數表　266
附錄E　FANUC 0i Mate數控機床電路圖　273
參考文獻　299