本書項目的特點是由淺入深，著重強調知識的實際應用，以適應高職教育的教學要求。每個項目最后都有練習題以及時鞏固所學知識。

本書可作為高職高專機電類、數控技術類專業的教材，也可作為機電一體化類專業各種層次繼續工程教育的數控培訓教材，也可供自動化領域及機械制造業相關的工程技術人員和研究人員參考。

自20世紀50年代第一臺數控機床問世以來，機械制造技術飛速發展，數控機床技術成為先進制造技術的核心。隨著電子技術的飛速發展，數控技術也隨之日新月異，數控機床已經成為現代制造業的核心技術。不論是汽車行業、家電行業還是國防技術的發展都依賴于國家的數控技術的發展。

“十二五”期間，隨著國民經濟快速地發展，汽車、船舶、工程機械、航天航空等行業為我國機床行業提供了巨大的需求，2015年我國各類數控機床及數字化機械尤其是五軸聯動機床所需數控系統已達到25萬臺套以上（不包含進口機床所配套的數控系統），產品結構也逐漸向中、高檔轉化，其中高檔數控系統所占比率將提升至10%左右，中檔數控系統所占比重提升至50%左右。而根據國家科技重大專項之一《高檔數控機床與基礎制造裝備》要求，到2020年，國產中、高檔數控機床用的國產數控系統市場占有率將達到60%以上；國內中高端數控系統市場有12萬臺的替代空間，伴隨著我國制造業的迅猛發展未來行業空間巨大，數控機床得到了廣泛的應用，走進了千萬家企業，從而也推動我國制造業向更高的層次發展。由于數控機床在我國制造業中被大量地使用，所以也需要大量的專業維修人員。然而由于數控維修技術的復雜性、多樣性和多變性以及一些客觀環境因素的制約，在數控機床管理與維修技術方面還沒有形成一套成熟的、完整的理論體系。

數控機床的維修技術包括機械技術、電氣控制技術、計算機技術、現場總線技術、液壓傳動與氣壓傳動技術，是一門綜合性的前沿技術。為適應數控維修技術的發展需求以及職業技術學院的教學要求，編者組織多年從事“數控機床”理論與實踐教學的老師共同編寫了本書。

本書在編寫上以工作任務為導向，結合數控機床現場維修人員的工作知識需求，結合“數控機床裝調維修大賽”的相關技能要求。堅持夠用、實用的原則，摒棄“繁難偏舊”的理論知識。注重理論聯系實際，以培養學生技能能力為主線，突出實用性。

前言

緒論 1
項目一 FANUC 0i Mate-D系統硬件連接 6
1.1 系統接口 6
1.2 伺服驅動器連接 8
1.2.1 SPVM一體型放大器的接口及
連接方式 8
1.2.2 不帶主軸的βi型伺服放大器 9
1.2.3 CX3與CX4的連接方法 10
1.2.4 模擬量主軸的連接 10
1.2.5 輸入/輸出模塊的連接 11
項目二 FANUC 0i Mate-D基本參數設定 24
2.1 上電全清 24
2.2 參數的基本設定 25
2.3 軸參數的設定 26
2.4 主軸參數設定 27
2.5 坐標組的參數設定 27
2.6 進給速度組參數設定 27
2.7 進給控制組參數 28
2.8 FSSB參數設定 28
2.9 伺服設定 29
2.10 伺服參數設定 31
2.11 與高速高精度相關的NC參數的
初始設定 32
2.12 主軸參數設定 32
項目三 使用CF卡進行數據備份與在線加工 35
3.1 CF備份系統數據 35
3.2 備份梯形圖等機床廠家內容 36
3.3 回裝FROM中文件 37
3.4 傳輸參數（PARA）步驟 38
3.5 使用CF卡進行在線加工 39
項目四 主軸機械傳動系統 41
4.1 數控機床主運動系統概述 41
4.1.1 對主運動系統的要求 41
4.1.2 主運動功率 42
4.1.3 調速范圍 43
4.2 主運動系統的組成 43
4.3 數控機床主軸傳動方式配置及特點 44
4.3.1 普通籠型異步電動機配齒輪 44
4.3.2 普通籠型異步電動機配變頻器 44
4.3.3 三相異步電動機配齒輪變速箱及
變頻器 45
4.3.4 伺服主軸驅動系統 45
4.4 主軸部件 45
4.4.1 主軸部件的結構 46
4.4.2 數控加工中心主軸整體結構及
工作原理 46
4.4.3 主軸部件的支承 48
4.4.4 主軸滾動軸承的預緊 48
項目五 主軸自動換擋控制 51
5.1 主軸調速概述 51
5.2 數控銑床主軸自動換擋PMC控制 54
5.2.1 主軸齒輪自動換擋控制流程 54
5.2.2 主軸齒輪自動換擋控制PMC程序 54
5.3 主軸自動換擋典型故障表現形式及
其診斷 55
項目六 主軸準停控制 57
6.1 主軸準停概述 57
6.2 主軸準停的分類 58
6.2.1 機械準停控制 58
6.2.2 電氣準停控制 59
6.3 主軸定位的實現 65
6.3.1 參數設定 65
6.3.2 主軸準停梯形圖 66
6.4 主軸準停裝置的維護與檢修 68
6.4.1 主軸準停裝置維護 68
6.4.2 主軸準停裝置檢修 68
項目七 進給傳動系統 69
7.1 對進給傳動機構的要求 69
7.2 進給傳動系統的特點 70
7.3 進給傳動方式 70
7.3.1 聯軸器 71
7.3.2 齒輪傳動 72
7.4 絲杠螺母副 74
7.4.1 滾珠絲杠螺母副原理 74
7.4.2 滾珠絲杠螺母副的結構 74
7.4.3 滾珠絲杠螺母副軸向間隙的調整和
施加預緊力的方法 76
7.4.4 滾珠絲杠螺母副的支承與制動 78
7.5 導軌 79
7.5.1 對導軌的基本要求 79
7.5.2 導軌的分類 79
7.5.3 滑動導軌的結構及其組合形式 80
7.5.4 滑動導軌的間隙調整 81
7.6 導軌的潤滑與防護 83
7.6.1 導軌的潤滑 83
7.6.2 導軌的防護 83
項目八 伺服參數調整 85
8.1 手動一鍵設定 86
8.2 伺服軟件SERVO GUIDE手動調整 88
8.2.1 SERVO GUIDE軟件的連接 88
8.2.2 電流環參數的調整 89
8.2.3 速度環參數調整 90
8.2.4 位置環增益調整 93
8.3 全閉環伺服參數調整 93
項目九 數控機床PMC控制 99
9.1 FANUC PMC的信號 99
9.2 FANUC PMC的基本規格 101
9.3 PMC程序結構 102
9.3.1 PMC程序構成 102
9.3.2 PMC程序執行 103
9.3.3 FANUC PMC I/O Link的地址分配 103
項目十 數控機床工作方式PMC控制 105
10.1 數控機床控制方式 106
10.1.1 CNC工作方式分類 106
10.1.2 CNC工作方式選擇 106
10.2 數控機床工作方式的實現 107
10.2.1 自動工作方式PMC控制 107
10.2.2 編輯工作方式PMC控制 108
10.2.3 手動數據輸入工作方式PMC
控制 109
10.2.4 遠程運行工作方式PMC控制 109
10.2.5 回參考點工作方式PMC控制 110
10.2.6 手動連續進給工作方式PMC
控制 111
10.2.7 增量進給工作方式PMC控制 112
10.2.8 手輪進給工作方式PMC控制 113
項目十一 數控機床自動換刀裝置 116
11.1 數控機床換刀機構 116
11.2 斗笠式換刀 117
11.3 斗笠刀庫電氣控制 119
11.4 圓盤式刀庫 127
11.4.1 自動換刀指令 127
11.4.2 圓盤式刀庫的機械結構 127
11.4.3 自動換刀動作原理 128
項目十二 數控機床輔助功能控制 133
12.1 數控機床潤滑系統的電氣控制要求 133
12.2 潤滑系統PMC控制 134
12.3 數控機床返回參考點控制 135
12.3.1 數控機床返回參考點的必要性 135
12.3.2 數控機床返回參考點控制原理 136
12.3.3 數控機床返回參考點的系統參數
設定與調整 137
12.3.4 數控機床返回參考點的PMC程序
的編制 138
項目十三 數控機床精度調整 142
13.1 數控機床反向間隙調整 143
13.2 數控機床幾何精度測量 145
13.2.1 機床調平 145
13.2.2 主軸箱垂向移動的直線度 145
13.2.3 主軸錐孔軸線的徑向跳動 146
附件一 PMC信號表 149
附件二 主軸參數表 153
附件三 伺服報警及原因 156
參考文獻 160

1. 飛機維修專業英語——飛機系統（第二版） [趙迎春]
2. 民用航空飛機維修手冊應用（活頁式） [主編　樂樂　耿明濤]
3. 飛機維修專業英語—飛機系統 [趙迎春　陳凱軍]
4. 飛機維修專業英語教程——飛機主要結構與部件 [主編　趙迎春　陳凱軍]
5. 汽車構造與維修（下冊） [主編 王林超 馮增雷]
6. 汽車構造與維修（上冊） [主編 王林超 王霞]
7. 汽車空調構造與維修 [主編 趙培全 逄吉玲]
8. 汽車使用與維修技術 [刁立福]
9. 高級維修電工實訓 [主編 王蘭 許福國]
10. 移動通信系統與終端維修 [主編 許書君 裴國華]
11. 汽車檢測與維修常用工具及設備 [主編 孔慶奎 焦建剛]
12. 微型計算機組裝與維護（第二版） [主編 柳 青 陳孟祥]
13. 數控車床加工任務化教程 [主編 李軍法]
14. UG NX 9.0數控加工教程 [北京兆迪科技有限公司 編著]
15. CATIA V5R21數控工程師寶典 [北京兆迪科技有限公司 編著]
16. 微型計算機組裝與維護實用教程 [主 編 王際川 周永福]
17. 計算機應用技能基礎（Windows 7+Office 2010+維護維修基礎） [秦洪英 賴 娟]
18. 數控車床編程與工藝 [主編 李溪]
19. 自動化生產線運行與維護 [陳萌 金龍國]
20. 汽車檢測與維修技術 [主 編 冉廣仁]
21. 汽車構造（上下冊）-下冊 [主編 王林超]
22. 計算機組裝與維修技術 [許洪軍 王鈞民 主編]
23. 計算機安裝與維修技術實訓教程 [彭海深 主編]