《数控机床管理与维护问答》中国机械工程学会设备与维修工程分会 | PDF下载|ePub下载

目录
序
前言
第1章数控机床的运行与发展
1��1数控机床是在什么背景下产生并发展起来的？1
1��2世界上**台数控机床产生于何时？1
1��3目前国内外数控机床的现状如何？2
1��4数控技术今后将朝着哪些方面发展？2
1��5在数控机床发展过程中，突破了哪些关键性技术？5
1��6现代设备的特点是什么？9
1��7当前设备发展新动向有哪些内容？10
1��8如何做好数控设备状态管理工作？11
1��9数控机床完好标准有什么要求？12
1��10数控机床是以什么工作原理对机械零件进行连续轮廓成形加工的？14
1��11脉冲数字乘法器的工作原理是什么？16
1��12数控机床按数控系统的特点可分成几类？18
1��13数控机床是由哪些部分构成的？19
1��14数控机床程序编制的目的是什么？其步骤是如何实施的？20
1��15数控机床程序编制的方法有几种？各有什么特点？21
1��16在编程中对数控机床的坐标轴及运动方向有什么规定？21
1��17绝对坐标系统与增量坐标系统有什么不同？22
1��18数控机床编程中，使用的程序代码有哪些？24
1��19数控编程中零件加工程序结构与程序段格式是怎样的？28
1��20数控自动编程系统主要由哪些硬件及软件构成？30
1��21国内外具有代表性的数控语言有哪些？各有什么特点？30
1��22德国EXAPT自动编程语言具有什么特点？其应用如何？31
1��23为什么数控图形编程是计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助
制造（CAM）集成化、智能化的桥梁？其设计原理如何？34
1��24数控机床维修包括哪些内容？37
1��25数控机床的控制系统在维修中有何特点？38
1��26维修数字电路中，有几种测试技术方案？39
1��27特征分析技术如何在故障检测仪器中得到广泛使用？41
1��28逻辑分析技术在数域分析中占有什么地位？41
1��29数域测试仪器在多功能方向发展中起什么作用？42
1��30数控机床故障判断与分析方法应如何掌握？43
1��31数控装置的故障一般应怎样处理？44
1��32数控机床机械部分发生故障时应如何处理？45
1��33遇到驱动伺服系统产生故障时，应怎样处理？45
1��34新的数控机床到达工作现场后，应如何做好安装调试的各项工作？46
1��35对新机床数控系统的连接与调整应进行哪些项目？47
1��36对新购进的数控机床如何进行精度及功能调试？49
1��37数控机床开机调试有哪些步骤要求？50
1��38什么是计算机辅助制造（CAM）？其要求、结构与特点是什么？52
1��39什么是成组技术(group technology)?它在实现计算机控制
机械加工中起什么作用？56
第2章数控机床的机械结构
2��1为什么传统机床的机械结构不能满足数控机床的要求？58
2��2数控机床在机械结构方面有哪些主要特点与要求？58
2��3数控机床比传统机床有哪些更高的性能与刚度要求？59
2��4在数控机床中应采取哪些特殊结构从而提高抗振能力？60
2��5为什么近年来用新材料与焊接结构取代铸铁和铸造结构来制造
机床的主要部件？62
2��6数控机床在机械结构设计中对刚度与抗振性能规范要求是什么？63
2��7对数控机床的构件合理布局与截面尺寸应如何设计？63
2��8为什么机床的热特性是影响机床加工精度与稳定性的重要因素之一？64
2��9采取什么措施可减少机床的热变形？64
2��10在减少运动件摩擦与消除传动间隙方面，对数控机床的机械结构
应采取哪些措施？66
2��11数控机床在机械结构设计时，如何保证提高机床的使用寿命与
精度的稳定？67
2��12数控机床机械结构设计中如何体现减少辅助时间？68
2��13数控机床主运动变速传动机构及主轴机械结构的要求有哪些？69
2��14数控机床的主传动可以分成哪几种类型？69
2��15数控机床主运动传动系统的运行参数有哪些？动力结构参数有哪些？69
2��16与数控机床主运动直接相关的关键零部件有哪些？71
2��17主轴传动系统中变速用的传动带有哪几种？71
2��18在数控机床的机械结构中，常用哪些主轴变速装置？72
2��19为什么在数控机床上要设置主轴准停机构？主轴准停机构有
几种方式？74
2��20什么是数控机床主轴的拉刀装置？它有什么作用？75
2��21数控机床对进给运动有什么要求？76
2��22什么是滚珠丝杠副？其特点是什么？76
2��23滚珠丝杠从结构上分类有哪几种形式？具体各有什么特点？77
2��24怎样选用滚珠丝杠副？80
2��25数控机床进给传动系统中滚珠丝杠副安装与维护有什么要求？81
2��26数控机床进给系统中对传动齿轮如何消除传动间隙？82
2��27在进给驱动中静压蜗杆副的机械结构有什么特点？85
2��28什么是预加负载双齿轮-齿条传动副？87
2��29数控机床进给系统的机电关系如何？87
2��30数控机床进给方式应怎样分类？87
2��31什么是数控机床的回转工作台？88
2��32数控镗铣床上的回转工作台内部结构有什么特点？88
2��33什么是数控机床的分度工作台？它起什么作用？90
2��34什么是数控机床的自动换刀系统？90
2��35自动换刀装置有几种形式？它们的结构与工作过程如何？91
2��36按照刀库容量及取刀方式，刀库设计有哪几种形式？94
2��37自动选刀有几种选择方式？95
2��38数控机床的自动换刀系统刀具交换方式有几种？98
2��39在数控加工中心上常用哪一种机械手作为刀具交换装置？100
2��40数控机床机械系统故障原因如何分析与处理？101
第3章数控机床的技术性能及精度检验
3��1为什么数控机床的技术性能与要求比普通机床高？103
3��2对数控机床一般有哪些功能要求？103
3��3数控机床的精度要求有哪些方面？105
3��4数控机床加工过程中的位置误差应如何分析？107
3��5数控机床在切削加工过程存在哪些误差？108
3��6对数控机床进行精度检查时，一般有哪些检验项目？109
3��7数控机床精度检验的直接法、样件法、间接法应如何进行？110
3��8为什么要检验数控机床的几何精度？111
3��9数控机床定位精度检验为什么十分重要？111
3��10数控机床出厂时，为什么不附带随动精度检验项目记录清单？113
3��11数控机床的直线定位精度怎样进行检验的？114
3��12直线定位精度检验完成后，如何对测量数据进行处理？114
3��13怎样对数控机床进行分度精度测量？117
3��14如何进行数控机床重复定位精度测量？117
3��15对数控机床的“失动”量应如何测量？117
3��16数控机床的零点复原精度如何测量？118
3��17数控机床的脉冲步距精度如何测量？119
3��18对于数控机床定位误差的测量，应防止哪些问题的发生？119
3��19数控机床的加工精度应如何检验？119
3��20数控机床进行精度检验时，会受到哪些外界因素的干扰？122
3��21日本工业标准（JIS）对数控机床适用范围与尺寸范围有哪些？123
3��22日本工业标准对数控机床性能试验有哪些说明？124
3��23日本工业标准（JIS）对数控机床自动换刀试验及检验方法
有何规定？125
3��24日本工业标准（JIS）标准对数控机床精度检验有何规定？132
第4章机床的数控系统
4��1什么是机床的数字控制系统？数控系统都包括哪些装置？145
4��2随着数控技术的不断发展，数控系统有哪些变化？145
4��3什么是数控装置中所用的数制？146
4��4什么是国际通用的纸带代码？EIA代码与ISO代码有什么区别？146
4��5数控装置的工作过程怎样？有哪些重点环节？146
4��6CNC装置（即计算机数控装置）的硬件构成部分有哪些？147
4��7CNC系统是由哪些部分组成的？147
4��8CNC装置是如何工作的？148
4��9CNC系统有哪些优点？148
4��10一般CNC装置输入的内容是什么？输入有哪几种形式？149
4��11CNC系统的运算部分工作内容有哪些？150
4��12CNC装置具备哪些功能？150
4��13CNC装置硬件结构中的单微处理机结构是怎样组成的？151
4��14CNC装置多微处理机硬件结构具有什么特点？152
4��15CPU总线资源共享结构有什么特点？152
4��16CNC装置的硬、软界面如何划分？153
4��17CNC系统中断类型有哪些？154
4��18通过CNC装置说明该系统各级优先中断服务程序结构情况？154
4��19CNC系统的管理程序有什么特点？159
4��20CNC系统如何安排多级中断处理程序？159
4��21在CNC系统中为何用软件去实现加减速控制？各有什么特点？161
4��22如何采用系统加减速控制处理？162
4��23早期CNC装置的显示功能起什么作用？163
4��24我国早期西门子SINUMERIK 810T系统在屏幕上能显示哪些内容？166
4��25CNC装置对数据输入输出及通信功能有什么要求？167
4��26什么是开放式计算机数控系统（PC-NC系统）？168
4��27PC-NC开放式计算机数控系统发展背景是什么？169
4��28为什么用PC作为开放式数控系统的技术平台？其优点是什么？169
4��29PC-NC系统具有哪些特征？它由哪些部分组成？170
4��30为什么PC-NC是数控机床的一种新的控制系统？171
4��31传统数控系统体系结构与开放式体系结构各有哪些特点？173
4��32PA8000 CNC系列的结构有何特点？175
4��33如何选择PC-NC开放式数控系统的操作系统？176
4��34开放式数控系统有哪些特点？177
4��35开放式数控系统应具有何种结构为宜？177
4��36如何建立开放式系统的相关功能结构？178
4��37我国早期开发的国产数控系统有哪些？当前国产数控系统发展
情况如何？179
第5章数控机床的伺服驱动、接口及标准化
5��1数控机床的伺服驱动系统可分为几类？它由哪些部分组成？187
5��2数控机床常用的伺服驱动元部件有哪几种？各有什么特点？187
5��3在数控机床进给驱动系统中如何保证位置精度？188
5��4数控机床对进给驱动系统有什么要求？188
5��5常见的数控机床驱动伺服系统有哪些？189
5��6数控机床对主轴驱动系统有什么技术要求？190
5��7常见的数控机床主轴驱动系统有哪些？各有什么特点？190
5��8数控机床位置伺服的开环系统有什么特点？191
5��9什么是数控机床位置伺服的闭环与半闭环系统？192
5��10什么是步进电动机？其工作原理是什么？194
5��11在反应式步进电动机的结构中，“顺轴式”及“垂轴式”
各有什么特点？195
5��12步进电动机有哪些技术特性？196
5��13什么是电液脉冲装置？其工作原理是什么？199
5��14电液脉冲马达有哪些特性？200
5��15数控机床进给伺服电动机有哪些类型？201
5��16数控机床采用的直流伺服电动机与早期的相比，有哪些特点？203
5��17通过实例说明数控机床采用笼式交流电动机的情况？204
5��18为了保证伺服刚度，在数控机床的伺服系统中对机械传动
部分应如何进行估算？204
5��19为什么数控机床进给驱动采用直流电动机？206
5��20永磁直流电动机有几种类型？各有什么特点？206
5��21什么是直流速度控制单元？其工作原理是什么？208
5��22交流电动机调速控制其发展情况如何？209
5��23典型的直流与交流伺服电动机及速度控制单元有哪些？209
5��24数控机床对主轴驱动有什么要求？210
5��25直流主轴电动机在结构上有什么特点？211
5��26用框图说明直流主轴控制单元是什么？211
5��27交流主轴电动机结构上有什么特点？212
5��28数控机床伺服系统所采用的检测元件与系统有什么性能要求？213
5��29旋转变压器的结构与工作原理是什么？213
5��30数控机床上使用的光栅检测装置，其工作原理与结构是什么？214
5��31光栅检测装置的信号如何进行处理？217
5��32感应同步器结构与特点如何？218
5��33什么是脉冲编码器？其光电脉冲编码器结构与工作原理是什么？218
5��34数控机床NC侧与MT侧是什么？219
5��35数控机床接口的定义是什么？220
5��36数控机床接口有哪些主要功能？220
5��37数控装置与数控机床电气设备之间的接口分为几类？220
5��38数控机床的通/断信号与代码信号按功能分成几类？221
5��39数控接口标准化有什么意义？222
5��40数控机床的CNC系统常采用哪种接口方式？222
5��41数控机床接口与总线有哪些规范文件？224
5��42CAMAC(计算机自动测量与控制）标准接口总线有几部分组成的？224
5��43美国IEEE-488标准接口总线的结构是怎样的？225
5��44美国电子工业协会(EIA)的RS-232C数据传送标准有什么内容？226
5��45什么是国际标准化组织体系？227
5��46我国标准化体系如何建立的？228
5��47常用的数控技术标准有哪些？228
5��48数控技术规范性文件有哪些？229
5��49数控机床标准参考资料有哪些？230
5��50数控机床坐标系统与运动方向有什么规定？231
5��51数控系统轴伺服故障报警如何处理？232
第6章数控机床的故障诊断及维修
6��1仪器仪表检测技术应用现状如何？234
6��2仪器仪表检测技术发展途径是什么？235
6��3智能工业监测技术应用现状如何？237
6��4智能工业监测技术发展途径是什么？238
6��5什么是设备故障诊断技术？242
6��6设备故障诊断技术应用现状如何？242
6��7故障诊断技术发展目标是什么?244
6��8什么是振动？246
6��9什么是谐振动？246
6��10什么是固有频率及阻尼振动？247
6��11什么是受迫振动与共振？其特性有哪些？248
6��12设备的异常振动如何进行判断？249
6��13什么是机械波的合成与传递？249
6��14什么是信号处理技术？常用的哪些方法对信号进行处理分析？250
6��15什么是机械图像的时域识别与频域识别？252
6��16数据域信息（或信号）有哪些主要特征？253
6��17数字电路与分立元件电路有什么区别？254
6��18数字电路对测试分析仪器的能力有什么要求？255
6��19高档数控机床故障预报技术应用如何？255
6��20如何构建数控机床故障预报平台？257
6��21数控机床如何获取故障预报样本数据？257
6��22如何开展车铣复合机床故障预报实践？259
6��23数字电路故障诊断技术是如何发展起来的？262
6��24为什么计算机对故障的模拟是一种很重要的维修手段？263
6��25如何利用计算机软件的模拟功能进行故障诊断？264
6��26计算机智能故障诊断的过程如何进行？266
6��27数控机床故障诊断方法有哪些？269
6��28加工中心换刀故障如何进行分析处理？271
6��29数控机床出现故障应如何处理？272
6��30数控机床出现常见故障应如何排除？273
6��31在故障诊断中采用哪些多功能分析仪器仪表？276
6��32如何对数控机床系统开展在线监测工作？278
6��33如何应用专业检测仪器仪表对数控机床进行在线监测？280
第7章数控机床的管理维护与技术改造
7��1现代设备工程发展情况如何？283
7��2结合当前形势，现代设备管理的任务是什么？284
7��3现代设备工程的含义是什么？285
7��4现代设备工程对清洁与文明生产有哪些要求？286
7��5现代设备工程对数控设备的管理有什么要求？287
7��6数控机床在生产使用中应注意哪些方面的工作？287
7��7数控机床维护保养有什么要求？288
7��8如何开展数控机床的维护保养工作？288
7��9数控机床液压系统出现异常现象如何处理？290
7��10数控机床机械部分的维护保养如何开展？290
7��11数控机床辅助装置如何开展维护保养？292
7��12数控机床数控系统如何进行使用维护？293
7��13数控机床强电控制系统如何进行维护保养？295
7��14数控车床如何开展点检及保养工作？295
7��15数控磨床如何进行维护保养？298
7��16数控加工中心如何进行维护保养？299
7��17数控机床维护维修及保养工作中，安全有何要求？300
7��18数控机床维修工作包含哪些内容？301
7��19数控机床维修中，设备工作环境条件有哪些方面需要注意？302
7��20数控机床集成电路，在使用中应注意哪些方面?303
7��21如何分析数控机床的参数设置与运行的关系？305
7��22如何排除NC系统的失控状态？306
7��23当数控机床出现无报警的故障应怎样排除？307
7��24软件发生故障的原因是什么？308
7��25对软件故障应采用什么方法予以排除？309
7��26如何应用“观察检查法”来发现数控机床故障？310
7��27对LTC-50数控车床加工过程故障应如何处理？311
7��28加工中心换刀出现故障应如何处理？311
7��29数控系统参数丢失应如何恢复？312
7��30对数控车床超程检测程序应如何改进？314
7��31数控机床修理质量有何规定？316
7��32数控机床修理竣工验收应如何进行？317
7��33数据机床修理工艺如何制定？318
7��34设备高级修复技术有何特点？319
7��35高频熔焊的高级修复技术在数控机床应如何应用？321
7��36电刷镀高级修复技术在数控机床应如何应用？323
7��37胶粘高级修复技术在数控机床应如何应用？324
7��38开展数控机床技术改造具有什么意义？327
7��39大型专用数据设备的技术改造中应注意哪些方面？328
7��40数控立式铣床进行技术改造时应注意哪些方面？329
7��41数控机床技术改造与机床数控化改造有何不同？332
7��42数控机床改造应注意哪些方面？333
7��43数控机床选型时应考虑哪些方面？334
7��44选用数控机床时应如何确定机床精度？335
7��45选择数控机床时应考虑数控系统的哪些因素？335
7��46数控机床使用时对生产工时应如何估算？336
7��47数控机床使用时应如何考虑ATC自动换刀配置？336
7��48数控机床伺服驱动电动机及主轴驱动电动机的选用
应如何考虑？338
7��49什么是投资风险？339
7��50什么是风险管理？340
7��51数控设备在投资中应怎样考虑投资风险与防范？341
参考文献342