机床稳定靠检修,机床升级靠改造,看完这些你就都懂了!

如何成为机床维修高手？

内容简介

分享维修基本技能要点，详解机电部件拆装技巧，荟萃市场主推系统维修实例，新颖的数控机床维修进阶实例。

入门者学理论、用经验，中学者借案例、用方法，全面者实施改造和设计，实现“理论武装→实战锤炼→创新提升”的循序渐进式自学成长。

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《图解数控机床维修必备技能与实战速成》基于模块化维修三大方法——电信号演绎法、工作介质流向法和机械动作耦合法，以图解形式讲述现代数控机床典型故障案例和机电综合应用实例，快速排除数控系统、主轴驱动、伺服驱动和辅助装置（液压、润滑、降温、冷却、排屑、换刀）等环节的电气故障及主轴部件、进给部件和辅助装置等环节的机械故障，迅速成长为数控机床的维修高手！



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本书共分6章，第1章为数控机床安全作业与维修操作要点，第2章为数控维修的工卡量具操作实战，第3章为数控维修的仪器仪表操作实战，第4章为数控机床机电部件拆装实战，第5章为数控机床维修典型案例精析，第6章为维修工程师进阶机电综合应用详解。

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目录：

前言

第1章数控机床安全作业与维修操作要点1

1.1维修钳工安全作业要点1

1.2维修电工安全作业要点4

1.3四步到位法维修操作要点4

1.4诊断分析方法实施要点5

1.5现场触电急救操作要点13

第2章数控维修的工卡量具操作实战18

2.1钢直尺、内外卡钳及塞尺测量实操详解18

2.1.1图解钢直尺长度测量的正确使用18

2.1.2内外卡钳调节与测量的常见错误18

2.1.3塞尺实测机床接合面间隙技巧20

2.2游标读数量具测量实操详解21

2.2.1五种游标卡尺的读数与测量技巧21

2.2.2游标高度卡尺的测量与划线要点26

2.2.3游标深度卡尺实测台阶深度技巧27

2.2.4齿厚游标卡尺实测零件齿厚技巧28

2.3千分尺测量实操详解29

2.3.1外径千分尺的读数与测量技巧29

2.3.2杠杆千分尺的测量操作要点32

2.3.3两点内径千分尺孔径测量技巧34

2.3.4三种内测千分尺内尺寸实测技巧34

2.3.5三爪内径千分尺的正确测量技巧35

2.3.6公法线千分尺实测公法线长精析35

2.3.7奇数沟千分尺检测丝锥中径精析38

2.3.8电子数显深度千分尺的使用技巧40

2.4量块及其附件测量实操详解41

2.4.1（长度）量块结构与操作要点41

2.4.2成套量块及其附件选用技巧42

2.5指示式量具测量实操详解43

2.5.1指示表正确测量技巧精析43

2.5.2杠杆指示表测量技巧精析47

2.5.3内径指示表测量与维护技巧50

2.6角度量具测量实操详解52

2.6.1万能角度尺读数与测量技巧52

2.6.2中心规的作用55

2.7水平仪角度测量实操详解56

2.7.1条式水平仪实测水平度要点57

2.7.2框式水平仪的读数与测量技巧57

2.7.3合像水平仪正确使用要点60

2.7.4电子水平仪实测技巧精析61

第3章数控维修的仪器仪表操作实战63

3.1两种万用表测量实操详解63

3.1.1指针式万用表的测量技巧63

3.1.2数字式万用表的测量技巧67

3.2钳形电流表测量交/直流电流技巧69

3.3两种绝缘电阻表的选择与使用技巧71

3.4三种接地电阻表的测量操作技巧76

3.5示波器及探头测量实操详解82

3.5.1示波器探头的选用技巧82

3.5.2示波器的测量实操详解87

3.5.3示波器的选择与维护技巧92

第4章数控机床机电部件拆装实战96

4.1主轴部分的拆解与组装96

4.1.1主轴部分的拆解要点96

4.1.2主轴部分的组装技巧98

4.2丝杠副轴向窜动量和反向间隙获知104

4.2.1丝杠副轴向窜动量的测量与调整104

4.2.2丝杠副反向间隙的测量与调整104

4.3维修时零部件测绘要点及图样106

4.4FANUC数控系统硬件拆装精析109

4.4.1部件更换和数据Ghost要点109

4.4.2轴控制卡更换技巧112

4.4.3存储卡更换技巧113

4.4.4系统主板更换技巧114

4.4.5系统电池更换技巧115

4.4.6系统风扇更换技巧115

4.5SINUMERIK数控系统硬件拆装精析117

4.5.1840D系统NCU模块更换技巧117

4.5.2840D系统PCU组件更换技巧120

4.5.3机床面板旋钮开关更换技巧123

4.6LGMazak数控系统硬件拆装精析124

4.6.1主板更换及数据Ghost详解124

4.6.2NC冷却风扇更换技巧130

4.6.3液晶显示屏更换技巧130

4.7Mazak编码器更换详解131

4.8VTC机型第4轴安装详解133

4.9Mazak刀塔/库原点设定详解137

4.10整机单元现场装调详解141

第5章数控机床维修典型案例精析145

5.1FANUC系列机床维修案例精析145

5.1.1FANUC 0i-TB卧式车床无规律扎刀致工件报废145

5.1.2FANUC 0i-TD立式车床液位开关坏2050报警147

5.1.3FANUC 0i-TD卧式车床液压尾座夹紧不松件147

5.1.4FANUC 0i立车主轴准停解决落料干涉问题154

5.1.5FANUC卧式车床上外螺纹车削问题及其处理158

5.1.6FANUC 0i系列机床参考点无规律漂移处理161

5.1.7FANUC 0i-TC磨床上电后ER32和ER97等报警167

5.1.8FANUC 0i-MC加工中心切削液自动供应异常169

5.1.9FANUC 0i Mate TD剃齿机CNC系统重启并报警172

5.1.10FANUC 0i Mate MD滚齿机回参考点失效导致碰撞175

5.1.11FANUC 0i-MD滚齿机SV0411和SV0436报警177

5.1.12FANUC交流伺服电动机的结构及故障处理180

5.1.13FANUC智能机器人码垛报警及零点复位184

5.1.14B型车轴磨削“S”纹的消除及优化控制186

5.1.15CNC机床手摇脉冲发生器故障及其快速诊断189

5.2西门子系列机床维修案例精析199

5.2.1SINUMERIK 802D镗铣床液压油温升高导致Y轴抖动199

5.2.2SINUMERIK 802Dsl滚齿机回参考点X轴不移动201

5.2.3SINUMERIK 840D磨床X轴抖动严重导致产品皱纹202

5.2.4SINUMERIK 840D等系统轮廓监控25050报警205

5.2.5Oerlikon切齿机SINUMERIK 840Dpl系统加载失败207

5.2.6Oerlikon B27磨削中心刀条夹紧单元异常报警210

5.2.7Oerlikon切齿机Rittal循环降温装置冷媒泄漏211

5.2.8SIMODRIVE 611D电源模块诊断及故障排除214

5.2.9SIMODRIVE 611D功率模块监控及故障检测217

5.2.10SINAMICS S120驱动器优化及故障排除218

5.3柔性制造线维修案例精析226

5.3.1Step7PLC变量表修改悬臂机械手定位位置226

5.3.2柔性制造线中悬臂机械手频繁撞坏机床门229

5.3.3柔性制造线自动运行循环不间断异常跳出232

5.3.4柔性制造线FANUC 0i-TD立车运行频繁停转232

5.3.5柔性制造线中智能机器人卸料偶然叠加234

5.4LGMazak QT系列车床电动油脂泵低压报警238

5.5OmronPLC压床短路导致液压泵起动停转244

5.6主轴滚动轴承的失效分析与纠正措施247

5.7单机排屑装置工作异常的分析与处理259

5.8直线光栅尺检测装置的常见故障及其处理措施264

5.9多线接近开关与二线接近开关的切换267

第6章维修工程师进阶机电综合应用详解271

6.1数控机床加工尺寸不稳定故障排除271

6.2直线光栅尺的屏蔽与激活274

6.3进口成形数控磨床修整机构改造277

6.4锥齿轮用钻攻夹具的设计282

6.5FANUC系统中宏程序保护密码操作287

6.5.1CNC参数设定程序保护密码287

6.5.2Macrohelper获知保护密码288

6.5.3窗口功能编梯形图获知保护密码290

6.6开放式FANUC系统中硬盘数据Ghost295

6.7FANUC 0i-TD卧式车床的机器人智能拓展300

6.8SINUMERIK 802Dsl滚齿机的机器人智能拓展309

6.9Mazak机床硬盘数据备份与还原317

附录缩略符321

参考文献325

内容简介

  

通过对机床典型机械装置的工作原理、结构特征和调整方法等的阐述，使读者了解其在使用中常见故障的产生原因和解决方法。

    在典型机械装置的选择上综合考虑了在机床中应用的广泛性和通用性、技术的复杂性和故障的多发性，涵盖了主轴部件、离合器、变速操纵机构、液压系统、滚珠丝杠传动、行星齿轮传动、自动润滑装置、机床导轨、数控机床自动换刀机构、数控机床自动工作台10类典型机械装置的结构与维修。

    本书可作为机床维修人员或大学机械类专业学生的参考用书，也可用作培训教材。



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目录：

前　言

第一章　 主轴部件的维修 1

　 第一节　 滚动轴承支承主轴的维修  1

　 　 一、 滚动轴承间隙的调整和预紧  1

　 　 二、 各类主轴滚动轴承间隙调整的操作方法  4

　 　 三、 滚动轴承支承主轴的常见故障与排除方法  9

　 第二节　 液体动压轴承的维修  11

　 　 一、 多油楔动压轴承  11

　 　 二、 活动多油楔轴承的维修  13

　 第三节　 液体静压轴承的维修  17

　 　 一、 液体静压轴承的工作原理  17

　 　 二、 静压轴承补偿元件的分类  19

　 　 三、 液体静压径向轴承的基本形式  22

　 　 四、 MBS1620 型磨床砂轮架主轴静压轴承的技术参数  23

　 　 五、 静压轴承常见故障及排除方法  24

　 　 六、 静压轴承的维护  25

　 第四节　 数控机床主轴部件的结构与维修  26

　 　 一、 数控机床主轴部件的结构  26

　 　 二、 主轴准停装置  28

　 　 三、 刀具的松夹  32

　 　 四、 数控机床主轴部件常见故障及排除方法  32

第二章　 离合器的维修 35

　 第一节　 摩擦离合器的维修  35

　 　 一、 多片摩擦离合器的计算转矩  35

　 　 二、 多片摩擦离合器常用的接合机构  36

　 　 三、 机床多片摩擦离合器操纵机构及调整方法  37

　 　 四、 多片摩擦离合器功能失效的表象和原因  42

　 第二节　 超越离合器的维修  42

　 　 一、 常见超越离合器的类型和性能比较  43

　 　 二、 超越离合器各部几何尺寸关系  45

　 　 三、 超越离合器在机床中的应用  46

　 　 四、 超越离合器功能失效的原因  51

　 　 五、 超越离合器存在的问题及解决方法  51

　 第三节　 电磁离合器的维修  51

　 　 一、 电磁离合器的分类  52

　 　 二、 电磁离合器的计算转矩  53

　 　 三、 电磁离合器在机床中的应用  55

　 　 四、 电磁离合器的常见故障与排除方法  58

　 第四节　 安全离合器的维修  59

　 　 一、 安全离合器在机床中的应用  60

　 　 二、 安全离合器的常见故障  61

第三章　 变速操纵机构的维修  63

　 第一节　 凸轮集中变速操纵机构  63

　 　 一、 CW6163 型车床主轴变速机构  63

　 　 二、 C336M_ 1 型车床主轴变速机构  64

　 　 三、 X63WT 型铣床主轴变速机构 64

　 　 四、 凸轮变速机构的常见故障与排除方法  67

　 第二节　 塔轮—拉键变速机构的常见故障与排除方法  67

　 第三节　 孔盘操纵变速机构  69

　 　 一、 XA6132 型铣床主轴变速操纵机构  69

　 　 二、 XA6132 型铣床进给箱变速操纵机构  70

　 　 三、 XA6132 型铣床孔盘变速操纵机构的调整  72

　 　 四、 铣床孔盘操纵变速机构的常见故障与排除方法  73

　 第四节　 回曲机构变速  74

　 　 一、 X6132 型铣床进给传动系  74

　 　 二、 紧凑型回曲机构变速装置  76

　 　 三、 回曲机构变速装置的常见故障与排除方法  80

　 第五节　 液压操纵变速  80

　 　 一、 C5112A、C5116A 型立式车床主轴液压操纵变速系统 80

　 　 二、 Z3050 型摇臂钻床主轴箱与进给箱液压变速  85

　 　 三、 液压操纵变速系统的常见故障与排除方法  88

　 第六节　 数控机床主轴变速及操纵机构  88

　 　 一、 数控机床主轴变速及控制方法  88

　 　 二、 Fanuc0i 系统换档的类型及相关参数  93

　 　 三、 数控机床主轴变速的常见故障与排除方法  95

第四章　 液压传动系统的维修  96

　 第一节　 M1432B 型万能外圆磨床液压系统的维修  96

　 　 一、 M1432B 型万能外圆磨床液压系统的工作原理  96

　 　 二、 M1432B 型万能外圆磨床液压系统常见故障的诊断与检修  100

　 第二节　 M2110 型内圆磨床液压系统的维修  101

　 　 一、 M2110 型内圆磨床液压系统工作原理  101

　 　 二、 M2110 型内圆磨床液压故障产生原因系统常见故障及排除方法  104

　第三节　M7132H 型平面磨床液压系统的维修  105

　 　 一、 M7132H 型平面磨床液压传动工作原理  105

　 　 二、 M7132H 型平面磨床液压系统常见故障与排除方法  109

　 第四节　 CE7120 型仿形车床液压系统的维修  109

　 　 一、 液压系统的组成与工作原理  109

　 　 二、 限压式变量叶片泵的调整  112

　 　 三、 液压仿形阀  114

　 　 四、 液压仿形系统的故障分析  116

　 　 五、 液压、 电气系统故障及排除方法  116

　 第五节　 组合机床液压系统的维修  117

　 　 一、 自驱式动力头液压系统  117

　 　 二、 他驱式滑台液压系统  119

　 　 三、 液压动力部件的液压系统常见故障及排除方法  121

　 第六节　 BY60100 型牛头刨床液压系统的维修  122

　 　 一、 BY60100 型牛头刨床液压系统的工作原理  122

　 　 二、 BY60100 型牛头刨床液压系统的调整  124

　 　 三、 BY60100 型牛头刨床常见液压故障及排除方法  127

　 第七节　 拉床液压系统的维修  128

　 　 一、 拉床概述 128

　 　 二、 L6120 型卧式拉床、L720 型立式拉床液压传动原理 129

　 　 三、 JT13 系列双向变量径向柱塞泵的组成与调整  133

　 　 四、 拉床的液压故障分析与排除方法  137

　 第八节　 数控机床液压系统的维修  139

　 　 一、 MJ-50 型数控车床液压系统  140

　 　 二、 VP1050 型立式加工中心液压系统  141

　 第九节　 液压系统故障诊断的两个重要理论基础  142

　 　 一、 液压系统压力的形成条件  142

　 　 二、 实际应用的伯努利方程  145

　 　 三、 液压系统故障的检查方法  146

第五章　 滚珠丝杠螺母副传动的维修  149

　 第一节　 滚珠丝杠螺母副传动概述  149

　 　 一、 滚珠丝杠螺母副的工作原理  149

　 　 二、 滚珠丝杠螺母副的工作特点  149

　 　 三、 滚珠丝杠螺母副中滚珠的循环方式  149

　 　 四、 滚珠丝杠螺母副间隙的调整  151

　 　 五、 滚珠丝杠的支承  152

　 　 六、 滚珠丝杠 (或螺母) 的制动  154

　 第二节　 滚珠丝杠副的安装和维护  154

　 　 一、 滚珠丝杠螺母副的维护  154

　 　 二、 滚珠丝杠螺母副的安装  154

　 第三节　 数控机床拆装丝杠后回参考点的调整  155

　 　 一、 采用增量方式 (有挡块)回参考点的调整  155

　 　 二、 采用绝对方式 (无挡块)回参考点的调整  156

　 第四节　 数控机床反向间隙的检测与补偿  157

　 　 一、 反向间隙的检测  157

　 　 二、 反向间隙的补偿  158

　 第五节　 滚珠丝杠螺母副的常见故障与检修  160

第六章　 行星齿轮传动的维修要点  161

　 第一节　 常用行星齿轮的传动形式与特点  161

　 第二节　 行星齿轮传动的传动比计算  163

　 第三节　 行星齿轮传动装置的装配要点  165

　 　 一、 各类行星齿轮传动装置的装配条件  165

　 　 二、 各类行星齿轮传动装置的装配要点  168

　 第四节　 少齿差行星齿轮传动装置的装配要点  171

　 　 一、 少齿差行星齿轮传动的工作原理  171

　 　 二、 少齿差行星齿轮传动装置的装配要点  173

　 第五节　 行星齿轮传动在机床中的应用  174

　 　 一、 Y3150E 型滚齿机的合成机构  174

　 　 二、 组合机床他驱式机械滑台的快慢速传动系统  175

　 　 三、 M2110 型内圆磨床横向粗、 细进给转换机构  176

　 第六节　 行星齿轮传动的常见故障及排除方法  179

第七章　 集中自动润滑系统的工作原理与维护  181

　 第一节　 单线阻尼润滑系统的工作原理及维护  181

　 　 一、 单线阻尼润滑系统的组成与工作原理  181

　 　 二、 单线阻尼润滑系统常见故障及可能产生的原因  183

　 第二节　 容积式润滑系统的工作原理及维护  184

　 　 一、 容积式润滑系统的组成与工作原理  184

　 　 二、 容积式分配器计量件的结构和工作原理  185

　 　 三、 容积式润滑系统的日常维护  186

　 　 四、 容积式润滑系统的常见故障及诊断  187

　 第三节　 递进式润滑系统的工作原理与维护  188

　 　 一、 泵站的工作原理  189

　 　 二、 JPQ 型递进式分配器的工作原理  189

　 　 三、 递进式润滑系统的特点  192

　 　 四、 递进式润滑系统的维护  192

　 　 五、 递进式润滑系统的常见故障与排除方法  193

　 　 六、 排除泵站故障的操作方法  193

　 　 七、 排除分配器故障的操作方法  194

第八章　 机床导轨的结构与检修  195

　 第一节　 对导轨的要求  195

　 　 一、 对导轨的一般要求  195

　 　 二、 对导轨精度和表面粗糙度的要求  196

　 　 三、 对导轨材料的要求及材料搭配  197

　 第二节　 普通滑动导轨的结构与调整  197

　 　 一、 直线运动导轨  197

　 　 二、 回转运动导轨  199

　 　 三、 导轨副间隙的调整  200

　 第三节　 动压导轨的结构与调整  203

　 第四节　 静压导轨的结构与调整  204

　 　 一、 静压导轨的工作原理  204

　 　 二、 导轨油腔的结构与油膜厚度  205

　 　 三、 静压导轨的应用实例  206

　 第五节　 滚动导轨的结构与调整  207

　 　 一、 直线滚动导轨的结构  207

　 　 二、 滚动导轨的安装  208

　 　 三、 导轨安装后的精度测量方法  213

　 　 四、 内六角螺栓用于安装导轨时的锁紧力矩  213

　 　 五、 滚动导轨的预紧  214

　 　 六、 滚动导轨的维护  214

　 第六节　 导轨的检验  215

　 　 一、 导轨直线度的检验方法  215

　 　 二、 单导轨表面扭曲的检验方法  220

　 　 三、 导轨平行度的检验方法  220

　 　 四、 导轨垂直度的检验方法  220

　 　 五、 导轨对轴线垂直度、 平行度的检验方法  222

　 第七节　 导轨的修复  224

　 　 一、 配磨法 224

　 　 二、 精刨法 224

　 　 三、 刮研法 224

　 　 四、 塑料粘贴法  225

　 　 五、 钎焊或铁粉粘补法  225

第九章　 数控机床自动换刀机构的维修 226

　 第一节　 数控车床自动换刀四方刀架  226

　 　 一、 刀架的结构及工作原理  226

　 　 二、 刀架的拆卸与安装  226

　 　 三、 刀架的常见故障及排除方法  228

　 第二节　 数控车床转塔刀架  228

　　一、 AK31 型刀架的结构与传动原理  229

　 　 二、 AK31 型刀架的电气元件  229

　 　 三、 AK31 型刀架的维护与调整  232

　 　 四、 液压驱动转塔刀架  233

　 　 五、 马氏机构分度的转塔刀架  233

　 　 六、 转塔刀架的常见故障及排除方法  236

　 第三节　 斗笠式刀库  236

　 　 一、 斗笠式刀库的结构  236

　 　 二、 斗笠式刀库的动作过程  237

　 　 三、 换刀位置的调整  238

　 　 四、 斗笠式刀库的常见故障及排除方法  239

　 第四节　 圆盘式刀库  240

　 　 一、 圆盘式刀库的结构  240

　 　 二、 单臂双爪式液压操纵的换刀机械手  242

　 　 三、 单臂双爪式凸轮操纵的换刀机械手  245

　 　 四、 刀库、 机械手常见故障及排除方法  247

第十章　 数控机床回转工作台和分度工作台的维修  249

　 第一节　 闭环数控回转工作台的维修  249

　 　 一、 闭环数控回转工作台的结构和工作原理  249

　 　 二、 回转工作台各部件的调整 251

　 　 三、 回转工作台的常见故障及排除方法  252

　 第二节　 端齿盘定位分度工作台的维修  253

　 　 一、 端齿定位分度工作台结构与工作原理  253

　 　 二、 端齿盘定位分度工作台的常见故障及排除方法  255

　 第三节　 双导程蜗杆 (渐厚蜗杆)传动  255

　 　 一、 双导程蜗杆传动的优点  255

　 　 二、 双导程蜗杆传动原理  256

　 　 三、 双导程蜗杆特殊参数的选择  256

　 　 四、 双导程蜗杆与蜗轮的加工  257

　 　 五、 双导程蜗杆副的调整与维修  258

参考文献 261

维修学好，进阶改造！

《数控机床改造技术与实例》共6章，主要介绍了数控机床的组成及特点，数控机床的数控系统、伺服系统、辅助控制系统、液压系统及机械结构的改造关键技术，数控机床改造中常见的问题及注意事项，着重讲解了采用西门子840D/840Dsl/802D/828D和FANUC0i数控系统改造应用的调试知识，40个数控机床现场调试处理经验分享，后通过20个经典的数控机床改造案例分析讲解，将前面几章所讲述的改造核心技术内容总结贯彻，使读者加深理解。

本书选材着重于西门子与发那科新型数控系统，提炼了各制造商分散的说明书内容，调试及技术改造应用实例均来源于工程实践。本书是一本集实用性、通俗性、先进性于一体的书籍，适合数控系统应用的设计人员、维修人员、工程调试人员，以及具有一定电气技术基础的工程技术人员使用。