數(shù)控機床電氣控制與維修

模塊一 常用低壓電氣及控制
項目1 數(shù)控機床電氣控制基礎知識／1
1.1 數(shù)控機床常用低壓電器／2
1.1.1 低壓電器概述／2
1.1.2 低壓斷路器／4
1.1.3 接觸器／6
1.1.4 繼電器／7
1.1.5 熔斷器／11
1.1.6 主令電器／12
1.1.7 變壓器／15
1.2 數(shù)控機床電氣控制原理圖／16
1.2.1 電氣原理圖／16
1.2.2 電氣元件布置圖及安裝接線圖／19
1.3 數(shù)控機床電氣控制線路的基本規(guī)律／20
1.3.1 自鎖控制／20
1.3.2 互鎖控制／21
1.3.3 聯(lián)鎖控制／22
1.4 同步訓練／23
1.4.1 三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖控制實驗／23
1.4.2 三相鼠籠式異步電動機正/反轉控制實驗／25
1.5 內容小結／27
1.6 思考與練習／28
項目2 可編程序控制器／29
2.1 可編程序控制器的產生和發(fā)展／29
2.1.1 可編程序控制器的產生／29
2.1.2 可編程序控制器的發(fā)展／30
2.2 可編程序控制器的性能、特點及分類／32
2.2.1 可編程序控制器的性能指標／32
2.2.2 可編程序控制器的特點／33
2.2.3 可編程序控制器的分類／33
2.3 S7-200系列PLC的內存結構及尋址方法／35
2.3.1 內存結構／35
2.3.2 指令尋址方式／37
2.4 可編程序控制器的結構和工作原理／38
2.4.1 可編程序控制器的基本結構／38
2.4.2 可編程序控制器的工作原理／39
2.5 S7-200 PLC編程指令／40
2.5.1 基本邏輯編程指令／41
2.5.2 項目案例——電動機正/反轉PLC控制程序／45
2.5.3 定時器與計數(shù)器編程指令／48
2.5.4 數(shù)據(jù)傳送指令／54
2.5.5 數(shù)據(jù)比較指令／55
2.5.6 數(shù)據(jù)移位指令／56
2.6 梯形圖程序的編寫規(guī)則／60
2.7 內容小結／61
2.8 同步訓練／61
2.8.1 自動往返控制實驗／61
2.8.2 定時器及其擴展編程實驗／62
2.8.3 三相異步電動機星形/三角形換接降壓啟動實驗／62
2.9 思考與練習／63
模塊二 數(shù)控機床控制技術
項目3 數(shù)控技術概論／65
3.1 數(shù)控技術發(fā)展狀況／65
3.1.1 數(shù)控技術的發(fā)展過程／66
3.1.2 我國數(shù)控機床的發(fā)展狀況／66
3.1.3 數(shù)字伺服系統(tǒng)的發(fā)展／66
3.1.4 以數(shù)控機床為基礎的自動化生產系統(tǒng)／67
3.2 數(shù)控機床的組成及功能簡介／68
3.3 數(shù)控系統(tǒng)的分類方法／70
3.4 內容小結／72
3.5 思考與練習／73
項目4　數(shù)控機床檢測裝置／74
4.1 檢測元件基礎知識／75
4.1.1 概述／75
4.1.2 檢測方法的分類／75
4.2 角編碼器／76
4.2.1 角編碼器的分類和結構／76
2.2.2 編碼器的工作原理／77
4.2.3 編碼器在數(shù)控機床中的應用／80
4.2.4 手搖脈沖發(fā)生器／82
4.3 光柵測量裝置／82
4.3.1 光柵的結構／83
4.3.2 莫爾條紋的作用／83
4.3.3 光柵測量系統(tǒng)／84
4.4 旋轉變壓器和感應同步器／85
4.4.1旋轉變壓器／85
4.4.2 感應同步器／88
4.5 項目案例——光電編碼器應用／90
4.6 內容小結／91
4.7 同步訓練／92
4.7.1 光電編碼器實驗／92
4.7.2 光柵尺測試實驗／93
4.8 思考與練習／94
項目5　數(shù)控機床驅動電動機／95
5.1 步進電動機／95
5.2 伺服電動機／99
5.2.1 直流伺服電動機／99
5.2.2 交流伺服電動機／101
5.3 主軸電動機／103
5.3.1 直流主軸電動機／104
5.3.2 交流主軸電動機／104
5.4 內容小結／105
5.5 同步訓練／105
5.6 思考與練習／106
項目6 驅動裝置／107
6.1 概述／107
6.1.1 驅動裝置分類／107
6.1.2 功率元件／108
6.2 步進驅動裝置環(huán)形分配原理／109
6.2.1 環(huán)形分配的作用／109
6.2.2 環(huán)形分配的實現(xiàn)方式／110
6.3 晶閘管直流驅動裝置／111
6.3.1 直流電動機的調速控制／111
6.3.2 晶閘管直流調速系統(tǒng)／113
6.4 晶體管直流脈寬調制驅動裝置／118
6.4.1 PWM主電路／118
6.4.2 PWM控制回路／119
6.4.3 FANUC PWM直流進給驅動／121
6.5 交流異步電動機驅動裝置／123
6.5.1 交流調速的基本概念／123
6.5.2 正弦波脈寬調制（SPWM）／125
6.5.3 通用變頻器／126
6.6 內容小結／129
6.7 思考與練習／130
項目7 數(shù)控機床伺服系統(tǒng)／131
7.1 概述／131
7.1.1 伺服系統(tǒng)的組成／132
7.1.2 數(shù)控機床對進給伺服系統(tǒng)的要求／132
7.2 位置控制／134
7.2.1 位置比較實現(xiàn)的方式／134
7.2.2 速度控制信號的實現(xiàn)方式／135
7.2.3 位置控制實例／135
7.3 主軸定向控制／137
7.3.1 主軸定向控制的作用／137
7.3.2 主軸定向控制的實現(xiàn)方式／138
7.4 伺服系統(tǒng)性能及參數(shù)／140
7.4.1 穩(wěn)態(tài)性能／140
7.4.2 動態(tài)性能／141
7.4.3 輪廓加工中的跟隨精度／143
7.4.4 伺服系統(tǒng)參數(shù)／146
7.5 全數(shù)字式伺服系統(tǒng)／146
7.5.1 全數(shù)字伺服系統(tǒng)的構成／146
7.5.2 全數(shù)字式伺服系統(tǒng)的特點／147
7.6 內容小結／148
7.7 思考與練習／149
項目8 插補原理／150
8.1 概述／151
8.2 逐點比較法／151
8.2.1 逐點比較法直線插補／152
8.2.2 逐點比較法圓弧插補／155
8.3 數(shù)字積分插補法／157
8.3.1 數(shù)字積分法直線插補／158
8.3.2 數(shù)字積分法圓弧插補／161
8.4 數(shù)據(jù)采樣插補法／163
8.4.1 數(shù)字采樣插補法原理／163
8.4.2 時間分割插補法／164
8.5 內容小結／165
8.6 思考與練習／165
項目9 典型數(shù)控系統(tǒng)介紹／167
9.1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)／167
9.1.1 系統(tǒng)簡介／168
9.1.2 功能特點／169
9.1.3 FANUC系統(tǒng)的典型結構／170
9.2 SIEMENS系統(tǒng)／173
9.2.1 系統(tǒng)簡介／173
9.2.2 功能特點／175
9.2.3 西門子系統(tǒng)的典型結構／175
9.3 國產數(shù)控系統(tǒng)簡介／176
9.3.1 系統(tǒng)簡介／177
9.3.2 功能特點／178
9.4 開放式數(shù)控系統(tǒng)／178
9.5 內容小結／179
9.6 思考與練習／179
模塊三 數(shù)控機床保養(yǎng)與維修
項目10 數(shù)控機床的維護與保養(yǎng)／180
10.1 數(shù)控機床應合理使用及保養(yǎng)／180
10.1.1 數(shù)控機床合理使用及保養(yǎng)的意義／180
10.1.2 正確使用數(shù)控設備／181
10.2 數(shù)控設備的操作規(guī)程／181
10.2.1 概述／181
10.2.2 數(shù)控機床通用操作規(guī)程／182
10.2.3 數(shù)控設備的專項操作規(guī)程／182
10.3 數(shù)控機床的維護保養(yǎng)規(guī)則／183
10.3.1 操作者維護保養(yǎng)數(shù)控設備的重要性／183
10.3.2 操作者如何才能維護保養(yǎng)好數(shù)控設備／184
10.3.3 數(shù)控設備維護的基本要求／184
10.3.4 數(shù)控設備維護的類別和內容／184
10.3.5 數(shù)控設備各級保養(yǎng)規(guī)范／186
10.4 內容小結／189
10.5 思考與練習／189
項目11 數(shù)控機床的維修技術／190
11.1 概述／190
11.1.1 數(shù)控技術人才的現(xiàn)狀／190
11.1.2 當前及未來企業(yè)數(shù)控人才的結構對比／190
11.2 數(shù)控機床故障診斷與維修技術／191
11.2.1 故障的分類／191
11.2.2 故障的診斷原則／193
11.2.3 故障的診斷步驟／194
11.2.4 故障的診斷方法／195
11.3 數(shù)控機床的參數(shù)、接口及PLC／196
11.3.1 數(shù)控機床的參數(shù)、備份及保持／196
11.3.2 同步訓練／197
11.3.3 數(shù)控機床接口的作用及接口信號的處理／200
11.3.4 PLC在數(shù)控機床的作用／202
11.4 常見數(shù)控機床故障診斷與維修／203
11.4.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入/輸出不能正常進行的故障／203
11.4.2 數(shù)控機床主軸常見故障／206
11.4.3 數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)的常見故障分析／209
11.4.4 數(shù)控機床返回參考點控制及常見故障分析／214
11.4.5 數(shù)控機床操作中常見故障及診斷方法／218
11.4.6 數(shù)控機床操作中軟件故障及診斷方法／223
11.5 內容小結／224
11.6 思考與練習／225
參考文獻／226