从零开始学SIEMENS数控系统故障诊断

随着科学技术的迅速发展，数控机床以其高效、高精度以及加工灵活可变的特点，在各行各业取得了越来越广泛的应用。在许多场合，它已成为企业保证新产品质量、提高生产效率和管理水平的关键设备之一。而FANUC数控系统在市场中保有量不断扩大，企业急需大量的能够对数控设备进行维修和维护的专门技能人才。本书主要是为广大初学者提供学习FANUC数控系统的流程，以使大家快速掌握此方面的相关技术。

本书以FANUC数控系统为基础，从数控机床的工作原理和分类、数控机床常用元件工作原理及性能、数控机床故障维修使用的检测仪器、数控机床的连接、PMC的故障诊断与检修五个方面详尽地介绍了FANUC数控系统机床的结构及检修过程，同时还为广大读者提供了40个维修实例。

本书由陕西航天职工大学李锋主编，王红珠副主编，中航工业西安航空发动机集团公司叶春林，西安技师学院韩帅、李博，西安理工大学高等技术学院刘玮参加编写，在编写过程中还得到了校领导及周怀兵、史效忠、李正泽、张瑛、郑欣、马卫强、杨文林等老师的支持和帮助，在此深表谢意。

由于编者水平有限，书中难免有不足之处与错误，恳请广大读者批评指正。

编者

第1章数控机床概论

1.1数控机床的工作原理及组成

1.2数控机床的分类

1.3常见数控系统

第2章数控机床常用控制元件工作原来及性能

2.1接触器

2.1.1交流接触器

2.1.2直流接触器

2.1.3接触器的主要技术参数

2.1.4接触器的型号与电气符号

2.1.5接触器的选用原则

2.1.6接触器常见故障分析及处理方法

2.2继电器

2.2.1电压继电器

2.2.2电流继电器

2.2.3中间继电器

2.2.4时间继电器

2.2.5热继电器

2.2.6速度继电器

2.2.7固态继电器

2.3低压断路器和熔断器

2.3.1低压断路器

2.3.2熔断器

2.4主令电器

2.4.1刀开关

2.4.2组合开关

2.4.3按钮开关

2.4.4行程开关

2.4.5接近开关

2.5电源变压器

2.5.1变压器

2.5.2直流稳压电源

2.6电动机

2.6.1直流电动机

2.6.2交流电动机

2.6.3伺服电动机

2.7电抗器和浪涌吸收器

2.7.1电抗器

2.7.2浪涌吸收器

2.8霍尔元件

2.8.1霍尔元件的结构组成

2.8.2霍尔元件的霍尔效应

2.8.3霍尔元件的工作原理

2.9光栅

2.9.1光栅的结构组成

2.9.2光栅的工作原理

2.10主轴变频器

2.10.1主轴变频器的结构组成

2.10.2主轴变频器的工作原理

2.10.3主轴变频器功能说明

2.11脉冲编码器

2.11.1增量式编码器

2.11.2绝对值式编码器

2.12感应同步器

2.12.1感应同步器的结构与分类

2.12.2感应同步器的工作原理和信号处理方式

2.12.3感应同步器的使用

2.13磁栅

2.13.1磁栅的特点

2.13.2磁栅的结构

2.13.3磁栅工作原理

2.14典型机床电气控制线路分析

2.14.1简单电气控制线路基础

2.14.2普通车床的电气控制线路分析

第3章数控机床常用故障检测仪器原理及使用方法

3.1双踪示波器

3.1.1双踪示波器的面板上调节旋钮说明

3.1.2双踪示波器的基本使用方法

3.2万用表

3.2.1模拟式万用表

3.2.2数字式万用表

3.3 PLC编程器

3.3.1手持式编程器

3.3.2计算机编程

3.4逻辑测试笔和脉冲信号笔

3.5集成电路测试仪

3.6短路追踪仪

3.7逻辑分析仪

3.8维修工具和化学用品

第4章FANUC系统数控机床的连接

4.1硬件连接和安装

4.2伺服/主轴放大器的连接

4.3模拟主轴的连接

4.4I/O的连接

4.5急停的连接

4.6电机制动器的连接

4.7电源的连接及通电顺序

4.8放大器外形图

4.9分离型检测器的连接

第5章PMC的故障诊断与检修

5.1PMC介绍

5.2 PMC的基本指令

5.3 PMC参数的设置

5，4 PMC操作

5.4.1PMC的软键布局

5.4.2梯形图的监控

5.4.3信号的诊断和强制

5.5 PMC查找故障的步骤

第6章FANUC系统的维修操作实例

(维修实例1)数控铣床刀具无法拆卸

(维修实例2)数控铣床上电按钮按下后，系统不显示

(维修实例3)数控铣床上电按钮按下后，机床无法启动

(维修实例4)数控铣床电气柜内轴流风机运转异常

(维修实例5)机床操作面板的所有开关都不起作用，即所有输入/输出点不起作用

(维修实例6)机床显示506、507、417等报警

(维修实例7)机床回参考点时出现+X超程报警

(维修实例8)机床主轴无法正常运转故障

(维修实例9)机床主轴不运转故障

(维修实例10)机床主轴不正转但是可以反转运行故障

(维修实例11)机床润滑故障

(维修实例12)机床冷却故障

(维修实例13)机床伺服故障

(维修实例14)加工中心风扇报警

(维修实例15)加工中心急停报警

(维修实例16)FANUC OM系统ALM911报警的处理

(维修实例17)FANUC串行伺服总线故障

(维修实例18)数控车FANUC OTD系统数据恢复

(维修实例19)数控卧车绝对位置丢失报警

(维修实例20)加工中心回参考点时的出现软限位报警

(维修实例21)数控立车回参考点时出现"超程"报警

(维修实例22)数控立铣Z轴无法回零

(维修实例23)数控机床不能执行自动程序的故障

(维修实例24)机床实际运行进给值始终低于给定值的故障排除

(维修实例25)加工中心y轴编码器报警

(维修实例26)数控立车主轴不转

(维修实例27)数控龙门铣Z轴故障

(维修实例28)数控立式拉床出现伺服报警

(维修实例29)数控龙门铣转台故障

(维修实例30)加工中心X轴运行时出现振动

(维修实例31)数控立铣运行中出现#414、#411报警

(维修实例32)数控加工中心运行中主轴驱动器出现过流报警

(维修实例33)数控立车加工尺寸不稳定，零件有轻微台阶的故障

(维修实例34)数控立车外围故障报警

(维修实例35)数控车床车端面时出现波纹的故障

(维修实例36)加工中心刀库换刀时卡死的故障

(维修实例37)加工中心主轴松刀缓慢的故障

(维修实例38)THM5660加工中心加工圆盘时出现凸台现象

(维修实例39)加工中心进行DNC加工时出现报警

(维修实例40)五坐标加工中心旋转轴定位方式的改进

参考文献