本书就是从数控机床电气维修和调整的角度，围绕SINUMERIK 810D/840D系统，全面系统地介绍了数控机床的电气维修技术。以实用性为主要考虑因素，尽量不涉及较为复杂的工作原理。全书共分13章，重点介绍数据备份与恢复、系统诊断信息、数据装置与操作部件、驱动系统、机床数据设置与调整、误差补偿、PLC及编程指令、典型控制电路及故障维修、故障诊断与维修实例、数控系统的维护与保养等内容。

本书以数控机床广泛应用的SINUMERIK 810D/840D数控系统为例，深入浅出全面介绍了系统操作、编程基础、数据备份与恢复、系统诊断信息、数据装置与操作部件、驱动系统、机床数据设置与调整、误差补偿、PLC及编程指令、故障诊断与维修实例、数控系统的维护与保养等内容。

本书内容全面、图文并茂，具有较强的实用性，可作为从事数控机床电气维修、调试及操作人员，特别是刚接触SINUMERIK 810D/840D系统的维修人员的参考书。

第1章　绪论

　1.1　　数控系统

　　1.1.1　数控系统的组成

　　1.1.2　数控系统的工作过程

　1.2　　数控机床的控制方式

　　1.2.1　运动轨迹控制类型

　　1.2.2　反馈控制类型

　1.3　　数控机床电气维修的基本条件

　　1.3.1　维修人员

　　1.3.2　常用维修仪器与工具

　　1.3.3　技术资料

　1.4　数控机床电气维修步骤

　　1.4.1　电气维修步骤

　　1.4.2　电气维修注意事项

　1.5　电气维修对象及故障分类

　　1.5.1　电气维修对象

　　1.5.2　电气故障分类

　1.6　电气故障诊断方法

　　1.6.1　数控系统故障诊断方法

　　1.6.2　一般电气故障诊断方法

第2章　系统操作

　2.1　操作面板

　　2.1.1　机床操作面板

　　2.1.2　机床控制面板

　2.2　屏幕显示及功能软键

　　2.2.1　屏幕显示区域

　　2.2.2　操作区域及软键

　2.3　手动操作方式

　　2.3.1　点动工作方式

　　2.3.2　手持单元操作

　2.4　返参考点

　2.5　重新定位

　2.6　手动数据输入工作方式

　2.7　自动工作方式

　2.8　零件程序编辑

　　2.8.1　编辑零件程序

　　2.8.2　当前零件程序的修改与模拟

　2.9　程序控制

第3章　编程基础

　3.1　机床坐标系

　　3.1.1　机床坐标系的定义

　　3.1.2　机床坐标系和工件坐标系

　3.2　零件程序

　　3.2.1　程序结构

　　3.2.2　程序段的组成

　3.3　加工设置G指令

　3.4　零点偏置G指令

　3.5　加工运动G指令

　3.6　螺纹加工G指令

　3.7　加工控制G指令

　3.8　主轴控制G指令

　3.9　固定点接近G指令

　3.10　R参数

第4章　数据备份与恢复

　4.1　数据文件

　4.2　常用通信软件及接口设置

　　4.2.1　常用通信软件

　　4.2.2　RS232C接口设置

　　4.2.3　RS232C电缆

　4.3　数据备份

　　4.3.1　数据备份

　　4.3.2　PCU20数据备份

　　4.3.3　MMC103数据备份

　4.4　数据恢复

　　4.4.1　NC总清和PLC总清

　　4.4.2　系列备份数据的恢复

　　4.4.3　分区备份数据的恢复

第5章　系统诊断信息

　5.1　诊断操作区域

　5.2　轴调整信息

　　5.2.1　轴控制信息

　　5.2.2　轴状态信息

　5.3　驱动调整信息

　　5.3.1　驱动控制信号

　　5.3.2　驱动状态信息

　5.4　常见自诊断报警信息

　　5.4.1　NCK报警

　　5.4.2　PLC报警

　　5.4.3　驱动系统报警

第6章　数控装置与操作部件

　6.1　810D数控系统

6.1.1 系统特点

6.1.2　系统配置

 6.2 810D CCU模块接口

6.2.1 CCU模块接口

6.2.2 CCU模块控制开关

 6.3 840D数控系统

6.3.1 系统特点

6.3.2 系统配置

 6.4 840D NCU模块接口

6.4.1 NCU模块接口

6.4.2 NCU模块控制开关

 6.5 机床操作面板

6.5.1 操作面板OP031

6.5.2 操作面板OP010

 6.6 操作面板控制单元

6.6.1 控制单元MMC100.2

6.6.2 控制单元MMC103

6.6.3 控制单元PCU20

6.6.4 控制单元PCU50

 6.7 机床控制面板

 6.8 手持单元

6.8.1 B—MPI型手持单元

6.8.2 MINI型手持单元

 6.9　操作部件标准接口

 6.10 连接部件

6.10.1　电缆分配盒

6.10.2　分线盒

 6.11 MPI总线地址及连接规则

6.11.1　MPI总线地址分配

6.11.2　MPI总线连接规则

 6.12 操作部件的连接

6.12.1　B—MPI手持单元连接

6.12.2　MINI型手持单元连接

6.12.3　机床操作腔制面板连接

第7章　驱动系统

 7.1　驱动系统概述

 7.2　驱动系统的组成

 7.3 电源模块

7.3.1　电源模块的构成

7.3.2　电源模块的接口

7.3.3　电源模块的连接

 7.4 驱动模块

7.4.1　驱动模块的接口

7.4.2　驱动模块的连接

 7.5 伺服电机及其连接

7.5.1　进给电机

7.5.2　主轴电机

7.5.3　伺服电机的连接

 7.6 常用反馈测量元件

7.6.1　光栅尺

7.6.2　脉冲编码器

第8章　机床数据设置与调整

 8.1 机床数据设置与调整方法

8.1.1　机床数据保护级

8.1.2　设置和调整方法

8.1.3　机床数据分类

 8.2 常用机床数据设置与调整

8.2.1　操作面板机床数据

8.2.2　通用机床数据

8.2.3　通道机床数据

8.2.4　轴类机床数据

8.2.5　机床设定数据

 8.3 驱动系统数据设置

8.3.1　驱动系统闭环控制

8.3.2　电流环数据设置

8.3.3　速度环数据设置

8.3.4　位置环数据设置

 8.4 驱动系统数据优化

8.4.1　驱动系统动态特性

8.4.2　速度控制环优化

8.4.3　电流控制环优化

8.4.4　位置控制环优化

 8.5 系统监控数据调整

8.5.1 轮廓监控

8.5.2　位置监控

8.5.3　速度监控

8.5.4　编码器监控

第9章　误差补偿

 9.1　反向间隙补偿

 9.2　螺距误差补偿

 9.3　温度补偿

 9.4　垂度补偿

 9.5　跟随误差补偿

9.5.1　速度前馈控制

9.5.2　转矩前馈控制

 9.6　摩擦补偿

第10章　PLC及编程指令

 10.1 机床PLC特点及作用

10.1.1 机床PLC特点

10.1.2　机床PLC作用

 10.2 S7—300数字I/O模块

10.2.1　数字量输入模块

10.2.2　数字量输出模块

 10.3　单I/O模块EFP

 10.4　机床PLC程序的组成

10.4.1 PLC程序结构

10.4.2　PLC程序块

 10.5 PLC与NCK接口信号

 10.6　PLC编程基础

10.6.1 编程语言

10.6.2　数据类型

10.6.3　存储器组成

 10.7 梯形图编程指令

10.7.1　基本逻辑指令

10.7.2　定时器

10.7.3　计数器

10.7.4　其他常用指令

第11章　典型控制电路及故障维修

 11.1 驱动系统使能控制

11.1.1 驱动系统使能控制原理

11.1.2　驱动系统使能常见故障

 11.2 返参考点控制

11.2.1　返参考点的过程

11.2.2　返参考点常见故障

 11.3　急停控制

 11.4　机床的限位

11.4.1 硬限位

11.4.2　软限位

 11.5 转塔刀架控制

11.5.1　转塔刀架的工作原理

11.5.2　转塔刀架的程序控制

11.5.3　转塔刀架的维修

 11.6 主轴控制

11.6.1　主轴速度控制

11.6.2　主轴换挡控制

11.6.3　主轴常见故障

 11.7 刀具冷却控制

11.7.1　刀具冷却控制原理

11.7.2　刀具冷却系统常见故障

 11.8 润滑控制

11.8.1　润滑控制原理

11.8.2 润滑系统常见故障

 11.9 液压系统控制

11.9.1　液压控制原理

11.9.2　液压系统常见故障

第12章　故障诊断与维修实例

 12.1 PLC状态诊断

12.1.1　接口信号状态检查

12.1.2　PLC在线监控

 12.2 操作方式故障

12.2.1　手动操作方式故障

12.2.2　自动工作方式故障

 12.3 系统软硬件故障

12.3.1　系统的硬件故障

12.3.2　系统的软件故障

12.3.3　CCU或NCU模块LED显示

12.3.4　操作面板故障

 12.4 驱动系统故障

12.4.1　驱动系统常见故障

12.4.2　驱动信号的检测

 12.5 故障维修实例

12.5.1　操作面板故障维修

12.5.2　系统故障维修

12.5.3　驱动系统故障维修

12.5.4　返参考点故障维修

12.5.5　转塔刀架故障维修

第13章　数控系统的维护与保养

 13.1　数控系统的维护

 13.2　电气控制系统的检查

13.2.1　接地与电缆连接

13.2.2　常规检查

13.2.3　机床工作电压

 13.3 后备电池的更换

13.3.1　CCU模块后备电池更换

13.3.2　NCU模块后备电池更换

13.3.3　操作部件后备电池更换

参考文献