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目录 1

第一章　数控机床维修基础 1

第一节　数控机床维修概述 1

一、数控机床工作原理及组成 1

二、FANUC数控系统简介 3

三、数控机床故障诊断及维护的特点 7

四、数控机床常见故障的分类 7

五、维修人员应具备的基础知识和技能 9

六、维修所需的技术资料和技术准备 10

一、CNC装置维修的安全规范 12

第二节　数控机床的维护保养 12

二、数控机床故障诊断及维护的内容 13

三、数控机床的维护 15

第三节　数控系统的故障诊断方法 18

一、故障的追踪方法 18

二、直观法 19

三、自诊断功能法 20

四、参数检查法 22

五、功能程序测试法 24

六、交换法 25

十、局部升温法 26

九、敲击法 26

八、测量比较法 26

七、转移法 26

十一、原理分析法 27

第二章　FANUC系统硬件及其更换 29

第一节　FANUC系统硬件配置 29

一、数控装置硬件结构 29

二、数控装置各组成单元名称与位置 32

三、RS-232C串行口及数据通讯 32

第二节　硬件故障检查与分析 34

一、常规检查 34

三、面板显示与指示灯显示分析法 35

二、故障现象分析法 35

四、系统分析法 36

五、信号追踪法 37

六、静态测量法 38

七、动态测量法 38

第三节　FANUC 0i系列控制单元更换方法 38

一、更换印制电路板的方法 38

二、更换模块的方法 39

三、更换控制部分（CNC）电源单元的保险 40

四、更换电池的方法 40

五、更换控制单元的风扇电机 42

六、液晶显示器（LCD）的调整 43

第四节　数控机床的抗干扰 44

一、常见的干扰源 44

二、抗干扰的措施 45

第三章　与FANUC 0i数控系统维修有关的操作 50

第一节　FANUC 0i数控系统操作面板 50

一、数控系统操作面板（CRT/MDI面板） 50

二、机床操作面板 52

第二节　数控机床基本操作 56

一、手动操作 56

三、安全操作 57

二、MDI（手动数据输入）操作 57

四、自动加工操作 58

五、数控机床操作一览 58

第三节　与维修工作相关的屏幕（CRT）界面 61

一、数控机床电源的通断与数控系统的构成 61

二、报警功能 64

三、自诊断屏幕检查系统 66

四、数控系统（CNC）状态显示 68

第四节　数据输入／输出 70

一、数据输入／输出操作所需参数的设定方法 71

二、CNC数据输入／输出操作 72

三、在ALL IO界面上数据的输入、输出 73

第四章　主轴伺服驱动系统维修 78

第一节　主轴驱动系统故障与诊断概述 78

一、FANUC系列主轴驱动系统应用 78

二、主轴伺服系统的故障形式及诊断方法 79

第二节　直流主轴驱动系统维护与故障诊断 81

一、直流主轴伺服系统工作原理 81

二、FANUC直流主轴伺服系统的特点 84

三、主轴伺服系统使用注意事项及日常维护 84

四、直流主轴伺服系统可能出现的故障及其排除 86

第三节 FANUC交流主轴伺服系统 87

一、交流主轴伺服系统特点 88

二、交流（AC）主轴伺服系统工作原理 88

三、串行接口AC主轴伺服系统 89

四、模拟接口交流主轴伺服系统的控制概况 94

第四节　交流主轴伺服系统的故障诊断与排除 96

一、交流串行接口数字主轴伺服系统的故障诊断与排除 96

二、模拟式主轴伺服系统的故障诊断与排除 98

三、主轴系统故障实例与诊断 100

第五章　进给伺服系统维护与维修 102

第一节　FANUC直流进给伺服系统故障诊断 102

一、直流伺服电动机的定期维护与检查 102

二、晶闸管整流方式SCR速度控制系统故障及其排除方法 103

三、PWM速度控制系统故障及其排除方法 108

第二节　FANUC交流进给伺服系统 115

一、模拟式交流进给伺服系统简介 117

二、FANUC数字式交流进给伺服系统简介 118

三、交流伺服电动机的维护 119

四、进给伺服系统的性能确认及调整 120

五、FANUC数字式交流伺服调整 123

六、返回参考点位置的调整 126

七、伺服系统故障诊断实例 129

二、位置检测元件的维护 130

一、故障形式 130

第三节　位置检测装置故障及诊断 130

三、位置检测装置的故障诊断 132

第六章 FANUC数控系统PMC故障诊断 134

第一节　数控机床PMC的功能 134

一、PMC与外部信息的交换 134

二、数控机床PMC的功能 137

第二节　屏幕上的PMC界面与操作 138

一、PMC内装调试功能 138

二、PMC界面的显示方法 138

三、动态显示梯形图顺序程序（PMCLAD界面） 139

四、PMC的诊断界面（PMCDGN界面） 143

五、PMC参数界面（PMCPRM界面） 147

第三节　数控机床PMC控制的故障诊断 148

一、通过PMC查找故障的方法 149

二、通过PMC查找故障实例 149

三、FANUC 0i系列数控系统中各种操作方式中的信号一览表 154

第七章　数控机床机械结构故障诊断及维护 156

第一节　主传动机械结构维修 156

一、主传动机械结构的维护特点 156

二、机床主传动经常性维护 159

三、主传动故障诊断 160

一、滚珠丝杠螺母副调整与维护 161

第二节　进给机械传动结构维修 161

二、传动齿轮间隙消除调整 164

三、导轨副调整与维护 166

第三节　换刀装置维护与故障诊断 169

一、概述 169

二、刀库与换刀机械手的维护要点 170

三、刀库与换刀机械手的故障诊断 170

四、换刀装置故障诊断实例 170

第四节　其他辅助装置故障 174

一、液压系统 174

二、气动系统 178

三、润滑系统 180

四、冷却系统 180

五、排屑装置 181

第八章　数控装置及伺服系统故障处理 182

第一节　通电后屏幕不显示故障 182

一、显示部件系统有问题 182

二、CNC系统有问题 183

第二节　手动进给故障的处理 183

一、机床的手动、自动功能均不能执行 183

二、机床不能运行手动连续进给（JOG） 187

三、机床不能进行手轮运行 188

第三节　机床不能自动运行故障处理 190

一、循环启动灯不亮时，机床不能启动自动运行故障查找 190

一、启动灯亮，但是机床不能自动运行的故障查找 191

三、自动运行启动信号关断（OFF） 196

第九章　系统报警处理 198

第一节　阅读机／穿孔机接口故障（8587号报警） 198

一、阅读机／穿孔机接口出现故障的原因 198

二、阅读机／穿孔机接口故障分析处理 198

第二节　机床返回参考点有关的故障（90、300号报警） 201

一、机床不能返回参考点 201

二、返回参考点位置异常（90号报警） 202

三、系统要求返回参考点（300号报警） 204

第三节　绝对编码器有关故障（301～308、350、351号报警） 205

一、绝对编码器不良故障（301～305号报警） 205

二、绝对编码器的电池电压低（306～308号报警） 205

三、α串行脉冲编码器异常（350号报警） 205

四、α串行脉冲编码器通讯异常（351号报警） 206

第四节　与奇偶检验错误有关的故障（900、910～913、920号报警） 207

一、ROM奇偶检验错误报警（900号报警） 207

二、DRAM奇偶检验错误报警（910、911号报警） 207

三、SRAM奇偶检验错误（912、913号报警） 207

四、监控电路或RAM奇偶检验错误（920、921号报警） 208

五、伺服模块安装不良报警（924号报警） 209

第五节　其他报警故障 209

一、控制侧过热报警（700号报警） 209

二、CPU发生错误（930号报警） 209

三、PMC系统报警（950号报警） 210

四、24V输入电源异常（960号报警） 210

五、在PMC控制模块内发生了RAM奇偶错误或者NMI（970号报警） 210

六、SLC内NMI报警（971号报警） 210

七、发生了不明原因的NMI报警（973号报警） 210

附录　CNC报警一览表 211

参考文献 233

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