《数控机床故障诊断与维修（第2版）/“十二五”职业教育国家规划教材》分为九章，分别是数控机床维修与维护工作基础、数控机床的基本操作、数控机床硬件故障的诊断、数控机床软件故障的诊断、数控机床PLC故障的诊断、数控机床进给伺服系统的维护与维修、数控机床主轴驱动系统的维修、数控机床机械结构故障的诊断与维护，以及数控系统故障诊断与报警处理。
《数控机床故障诊断与维修（第2版）/“十二五”职业教育国家规划教材》是按照教育部《关于开展“十二五”职业教育国家规划教材选题立项工作的通知》，经过出版社初评、申报，由教育部专家组评审确定的“十二五”职业教育国家规划教材，是根据《教育部关于“十二五”职业教育教材建设的若干意见》及教育部新颁布的《高等职业学校专业教学标准（试行）》，同时参考《数控机床装调维修工》职业资格标准，按照职业岗位应知、应会的内容编写的。
本书主要介绍了数控机床故障诊断与维修基础、数控机床的故障诊断技术、数控机床机械系统故障的维修、数控机床电气控制系统的维修、数控系统的故障维修、运动驱动控制系统的维修、检测系统的维修、可编程序控制器控制系统的维修、数控系统参数的设定与保护、数控机床的安装与调试、数控机床维修与改造、数控机床的管理。本书编写过程中力求内容通俗易懂，体现理论指导实践的特色。每一单元以学习目标、内容提要开始，按相关理论知识讲解、具体内容分析展开，同时指出常见问题与解决方法，并列举由浅人深的应用案例。本书建议教学学时安排为60学时。
全书共12个单元，由郭士义、徐衡、关颖主编。具体分工如下：天津机电职业技术学院郭士义修订编写单元1、单元2、单元4、单元5，沈阳职业技术学院徐衡、河北机电职业技术学院李燕、山西工程职业技术学院白柳修订编写单元6、单元7、单元9、单元10，沈阳职业技术学院关颖修订编写单元12，无锡机电高等职业技术学校蒋洪平修订编写单元3，天津机电职业技术学院高艳平、大连职业技术学院田春霞以及沈阳机车车辆集团关侠工程师共同修订编写单元8、单元11。全书由郭士义统稿，陈金水主审。
编写过程中，编者参阅了国内外出版的有关教材和资料，得到了中国机电装备维修与改造技术协会张春源正高工的有益指导；全书经全国职业教育教材审定委员会审定，教育部专家在评审过程对本书提出了宝贵的建议，在此一并表示衷心感谢！
由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
编者
第2版前言
第1版前言
单元1 数控机床故障诊断与维修基础
1.1 综述
1.1.1 数控机床的应用
1.1.2 数控机床维修工作的难点
1.2 数控机床的故障机理
1.2.1 数控机床出现故障的必然性
1.2.2 故障的分类
1.2.3 故障机理分析
1.2.4 数控机床的故障规律
1.3 建立系统概念及应用系统方法
1.3.1 以系统观点认识数控系统
1.3.2 系统信息
1.3.3 系统方法在数控机床故障诊断与维修中的应用
单元练习题
单元2 数控机床的故障诊断技术
2.1 故障诊断技术概述
2.1.1 故障诊断技术
2.1.2 故障诊断技术涉及的相关技术
2.2 数控系统的故障诊断技术
2.2.1 数控系统的自诊断功能
2.2.2 数控系统的自诊断方法
2.2.3 数控系统高级诊断
2.3 数控机床现场故障诊断
2.3.1 调查故障的常规方法
2.3.2 数控系统故障的诊断和排除
2.3.3 故障诊断使用的仪器
单元练习题
单元3 数控机床机械系统故障的维修
3.1 数控机床机械系统
3.1.1 数控机床对机械系统的要求
3.1.2 数控机床机械系统的结构
3.1.3 数控机床机械系统故障的诊断方法
3.2 数控机床机械部件故障的维修
3.2.1 主轴部件故障的维修
3.2.2 主轴副件故障的维修
3.3 数控机床进给传动部件故障的维修
3.3.1 滚珠丝杠副故障的维修
3.3.2 导轨副的维修
3.4 数控机床机械辅助装置故障的维修
3.4.1 刀库和自动换刀装置（ATC）故障的维修
3.4.2 数控机床液压传动系统的维修
3.4.3 数控机床气动系统的维护
3.5 数控机床机械系统的维修案例
单元练习题
单元4 数控机床电气控制系统的维修
4.1 数控机床电气控制系统概述
4.1.1 电气控制系统的特点
4.1.2 电气控制系统常见的故障现象
4.2 数控机床电气控制系统电路与元件
4.2.1 数控机床交流主电路
4.2.2 数控机床控制电路
4.2.3 数控机床电气控制系统的直流电源
4.3 数控机床电控系统的抗电磁干扰
4.3.1 干扰源
4.3.2 系统的接地
4.3.3 干扰的隔离
4.4 数控机床电气控制系统维修
4.4.1 数控机床电气控制系统维修要点
4.4.2 数控机床电气控制系统维修案例
单元练习题
单元5 数控系统的故障维修
5.1 数控系统的接口
5.1.1 数控装置的接口连接规范
5.1.2 数控装置的开关量接口电路
5.2 典型数控系统结构与连接
5.2.1 FANUC 0系统的配置与连接
5.2.2 FANUC 0i系统的连接
5.2.3 SINUMERIK 802系统
5.2.4 SINUMERIK 840D数控系统
5.2.5 华中"世纪星"数控系统
5.3 数控系统故障检查与分析方法
5.3.1 常规检查
5.3.2 数控系统故障分析方法
5.3.3 数控系统信号追踪法
5.3.4 数控系统维修要点
5.4 数控系统维修案例
单元练习题
单元6 运动驱动控制系统的维修
6.1 进给驱动系统
6.1.1 进给驱动系统的特点
6.1.2 进给驱动系统电路结构
6.1.3 进给伺服单元的连接
6.1.4 进给伺服电动机
6.2 主轴驱动系统
6.2.1 主轴驱动系统简述
6.2.2 直流主轴伺服系统
6.2.3 交流主轴伺服系统
6.2.4 主轴伺服驱动接口连接
6.2.5 通用型交流变频器驱动主轴
6.3 运动驱动与电动机的故障检测与维修
6.3.1 根据伺服驱动单元的报警诊断故障
6.3.2 伺服驱动单元的维修要点
6.4 维修案例
单元练习题
单元7 检测系统的维修
7.1 数控系统的位置比较电路
7.1.1 位置控制
7.1.2 脉冲比较伺服系统
7.1.3 相位比较伺服系统
7.1.4 幅值比较伺服系统
7.2 检测系统常用的位置检测元件与接口
7.2.1 常用的位置检测元件
7.2.2 位置反馈接口
7.3 位置检测系统的故障维修
7.3.1 位置检测系统的故障分析
7.3.2 维修案例
单元练习题
单元8 可编程序控制器控制系统的维修
8.1 可编程序控制器系统概述
8.1.1 可编程序控制器的应用形式
8.1.2 梯形图与用梯形图诊断故障
8.2 可编程序控制器在数控机床上的使用
8.2.1 实现M、S、T等辅助功能
8.2.2 可编程序控制器的故障表现
8.3 可编程序控制器方面故障维修
8.3.1 可编程序控制器方面故障诊断的方法
8.3.2 维修案例
单元练习题
单元9 数控系统参数的设定与保护
9.1 数控系统参数概述
9.1.1 数控系统参数的意义
9.1.2 数控系统参数的形式
9.2 典型数控系统功能参数
9.2.1 FANUC-0MC系统功能参数解析
9.2.2 FANUC-0MC系统参数的设定和传输
9.2.3 数控系统参数丢失的处理
9.3 数控系统的数据备份
9.3.1 FANUC 0i数控系统的数据备份
9.3.2 SINUMERIK840D的数据备份
9.3.3 华中数控系统参数的修改与备份
9.4 数控系统参数应急处理案例
单元练习题
单元10 数控机床的安装与调试
10.1 概述
10.1.1 数控机床调试验收的必要性
10.1.2 数控机床验收的流程
10.1.3 数控机床调试验收的基本标准
10.2 数控机床安装的准备工作
10.2.1 数控机床对于地基的要求
10.2.2 数控机床的开箱验收
10.2.3 外观质量检查
10.3 数控机床的安装
10.3.1 机床的就位和安装
10.3.2 电气系统的连接和调整
10.3.3 通电试车
10.4 数控机床的空运行与功能检验
10.4.1 数控机床空运行与功能检验的一般要求
10.4.2 数控卧式车床的空运行及功能检验
10.4.3 加工中心的空运行及功能检验
10.5 数控机床的精度测定
10.5.1 数控机床精度的概念
10.5.2 数控机床几何精度检测方法
10.5.3 数控机床定位精度检测
10.6 数控机床工作精度的检验
10.6.1 数控车床工作精度的检验
10.6.2 加工中心工作精度的检验
单元练习题
单元11 数控机床维修与改造
11.1 数控机床维修概述
11.1.1 数控机床维修项目
11.1.2 数控机床维修制度的建立
11.2 数控机床的维修管理
11.2.1 数控机床维修的技术资料
11.2.2 数控机床的现场维修管理
11.3 数控机床的改造
11.3.1 数控机床翻新改造
11.3.2 普通机床数控升级改造
单元练习题
单元12 数控机床的管理
12.1 数控机床不同时期的管理
12.1.1 数控机床的初期使用管理
12.1.2 数控机床的中长期管理
12.2 数控机床的使用管理
12.1.1 对数控工作人员基本素质的要求
12.2.2 数控机床的使用管理要求
12.3 数控机床的维护
12.3.1 制订数控机床操作维护规程
12.3.2 数控机床的维护内容
12.4 数控机床的运行管理
12.4.1 运行使用中的注意事项
12.4.2 数控机床安全运行要求
12.5 数控机床的选用
单元练习题
参考文献
2．设备的故障诊断技术
设备的故障诊断技术，就是“在设备运行中或基本不拆卸全部设备的情况下，掌握设备的运行状态，判定产生故障的部位和原因，进行动态预测，预报未来状态的技术”。因此，它是防止故障发生的有效措施，也是设备维修的重要依据。
任何运行的设备都会产生机械的、温度的、声音的、电和磁的各种物理特征反应，因此根据这些特征反应可以判断设备的运行状况。如果某些反应超过原始量值范围，即初步认为该设备存在异常或故障。由于设备只有在运行中才能产生这些反应，这就是强调要在动态下进行故障诊断的重要原因。
积极推广设备故障诊断技术，有益于实现现代化设备管理，促进维修机制改革，克服维修不足及维修过剩问题，以达到设备寿命周期费用最经济和设备综合效率最高的目标。
3．设备故障诊断技术的应用目的
设备故障诊断技术的应用目的至少包括以下几点。
1）保障设备安全，防止突发故障。
2）保证设备精度，提高产品质量。
3）实施状态维修，节约维修费用。
4）避免设备事故造成的经济损失。
5）给企业带来较大的经济效益。
2．1．2 故障诊断技术涉及的相关技术
许多新技术都是综合技术的应用，设备的故障诊断技术即是如此，同时它在发展过程中不断汲取更新的技术，使得应用效果进一步提高。目前，设备的故障诊断技术已经涉及的相关技术如下：
1．检测技术
检测技术是根据不同的诊断目的，选择适当的技术手段，以最方便的方式对诊断对象的状态信号进行采集、测试的一项基本技术。
2．信号处理技术
信号处理技术是从伴有环境噪声和其他干扰的综合信号中，把最能反映设备状态的特征信号提取出来的一项基本技术。
3．模式识别技术
模式识别技术是将经过处理的状态信号的特征进行识别和判断，对是否存在故障，以及故障部位、原因和严重程度予以确定的一项基本技术。
4．预测技术
预测技术是对未来发生或目前还不够明确的设备状态进行预估和推测，以判断故障的发展趋势，以及何时可能进入危险范围的一项基本技术。
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