數(shù)控機床電控原理與維修圖書目錄

第一章 數(shù)控機床概述

第一節(jié) 數(shù)控機床的組成及工作原理

1.1.1數(shù)控機床的工作原理

1.1.2數(shù)控機床的基本組成

第二節(jié) 數(shù)控機床的分類

1.2.1按機床運動的控制軌跡進行分類

1.2.2按伺服控制的方式進行分類

1.2.3按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類

1.2.4按加工工藝及機床用途的類型分類

1.2.5數(shù)控機床的坐標(biāo)系

第三節(jié) 數(shù)控機床的優(yōu)勢、特點及適用范圍

1.3.1采用數(shù)控機床加工的優(yōu)勢及特點

1.3.2數(shù)控機床的適用范圍

第四節(jié) 數(shù)控機床的加工工藝及編程步驟

1.4.1工序的劃分

1.4.2編制加工程序的內(nèi)容及步驟

1.4.3工件的安裝和對刀點的確定

1.4.4確定加工路線

1.4.5切削用量及刀具的選擇

1.4.6數(shù)值計算

第五節(jié) 數(shù)控車床的編程

1.5.1數(shù)控車床的編程基礎(chǔ)

1.5.2數(shù)控車床的基本編程功能

1.5.3數(shù)控車床的基本編程方法

1.5.4固定循環(huán)功能

1.5.5螺紋切削

第二章 數(shù)控系統(tǒng)

第一節(jié) 數(shù)控裝置的硬件構(gòu)成

2.1.1數(shù)控(CNC)系統(tǒng)的基本概念

2.1.2數(shù)控裝置基本性能

2.1.3數(shù)控系統(tǒng)的組成及各部分的作用

2.1.4數(shù)控裝置的構(gòu)成

第二節(jié) 數(shù)控裝置的體系結(jié)構(gòu)

2.2.1專用計算機組成的數(shù)控體系結(jié)構(gòu)

2.2.2 PC數(shù)控體系結(jié)構(gòu)

第三節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)

2.3.1概述

2.3.2前后臺型的軟件結(jié)構(gòu)

2.3.3中斷型軟件結(jié)構(gòu)

2.3.4功能模塊軟件結(jié)構(gòu)

2.3.5數(shù)控機床的插補原理--逐點比較法

2.3.6刀具補償

2.3.7軟件故障排除

第四節(jié) 常見數(shù)控產(chǎn)品介紹

2.4.1 FANUC公司數(shù)控裝置概述

2.4.2 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)介紹

2.4.3 FANUCOC硬件結(jié)構(gòu)

2.4.4 SIEMENS 802系列系統(tǒng)構(gòu)成

2.4.5 SINUMERIK810/820系統(tǒng)構(gòu)成

2.4.6 SIEMENS SIN840C系統(tǒng)的硬件

第五節(jié) PLC在數(shù)控機床上的應(yīng)用

2.5.1數(shù)控機床上PLC的功能

2.5.2數(shù)控機床上PLC的形式

2.5.3 FANUC PMC的指令

2.5.4 PLC在數(shù)控機床控制中的應(yīng)用

2.5.5 PLC故障診斷方法

2.5.6 PLC故障維修案例

第三章 數(shù)控系統(tǒng)的檢測裝置

第一節(jié) 概述

3.1.1數(shù)控檢測裝置基本知識

3.1.2分類

第二節(jié) 脈沖編碼器

3.2.1分類與規(guī)格

3.2.2增量式脈沖編碼器

3.2.3絕對式脈沖編碼器

3.2.4混合式編碼器

3.2.5主軸編碼器

3.2.6手搖脈沖發(fā)生器

3.2.7主軸準(zhǔn)?？刂?

第三節(jié) 旋轉(zhuǎn)變壓器

3.3.1結(jié)構(gòu)和工作原理

3.3.2旋轉(zhuǎn)變壓器的應(yīng)用

第四節(jié) 感應(yīng)同步器

3.4.1基本原理與結(jié)構(gòu)

3.4.2感應(yīng)同步器的檢測系統(tǒng)

3.4.3感應(yīng)同步器的特點及安裝使用注意事項

第五節(jié) 光柵

3.5.1光柵的種類與精度

3.5.2工作原理

3.5.3光柵檢測裝置

第六節(jié) 磁柵

3.6.1磁性標(biāo)尺

3.6.2磁頭

第七節(jié) 位置檢測裝置故障及診斷

3.7.1故障形式

3.7.2位置檢測元件的維護

3.7.3位置檢測裝置的故障診斷

第四章 伺服系統(tǒng)

第一節(jié) 伺服系統(tǒng)概述

4.1.1伺服系統(tǒng)的組成

4.1.2對伺服系統(tǒng)的基本要求

4.1.3伺服系統(tǒng)的分類

第二節(jié) 步進電動機及其驅(qū)動控制系統(tǒng)

4.2.1步進電動機的種類、結(jié)構(gòu)及其工作原理

4.2.2步進電動機與微機的接口技術(shù)

第三節(jié) 直流伺服電動機及其速度控制

4.3.1直流伺服電動機的基本結(jié)構(gòu)及分類

4.3.2晶閘管速度控制單元

4.3.3直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)

4.3.4晶體管直流脈寬(PWM)調(diào)速系統(tǒng)

4.3.5直流伺服電機的連接

第四節(jié) 交流伺服電動機及其速度控制

4.4.1交流伺服電動機

4.4.2變頻調(diào)速技術(shù)

4.4.3交流模擬主軸驅(qū)動系統(tǒng)

第五節(jié) 典型產(chǎn)品伺服系統(tǒng)分析

4.5.1 FANuC交流模擬伺服系統(tǒng)分析

4.5.2 FANuC交流數(shù)字伺服驅(qū)動系統(tǒng)分析

4.5.3 SIMDRIVE611A伺服單元的結(jié)構(gòu)及工作原理

第六節(jié) 交流伺服電機檢查

4.6.1交流伺服電機的檢查

4.6.2脈沖編碼器的更換

4.6.3轉(zhuǎn)子位置的調(diào)整

4.6.4電機過熱的故障案例

第五章 典型數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)

第一節(jié) 數(shù)控車床的機械結(jié)構(gòu)

5.1.1數(shù)控車床的機械結(jié)構(gòu)組成

5.1.2數(shù)控車床進給系統(tǒng)的機械傳動結(jié)構(gòu)

5.1.3數(shù)控車床的主軸及其機械結(jié)構(gòu)

5.1.4數(shù)控車床的輔助裝置

第二節(jié) 數(shù)控銑床的典型結(jié)構(gòu)

5.2.1數(shù)控銑床概述

5.2.2數(shù)控銑床的傳動系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)

第三節(jié) 加工中心的機械結(jié)構(gòu)

5.3.1加工中心的特點

5.3.2加工中心的分類

5.3.3加工中心的結(jié)構(gòu)

5.3.4加工中心的主軸部件

5.3.5加工中心的伺服與進給系統(tǒng)

5.3.6加工中心的其他裝置

第四節(jié) 數(shù)控電加工機床

5.4.1電火花加工原理

5.4.2數(shù)控電火花機床

5.4.3數(shù)控線切割機床

第五節(jié) 床體故障診斷維修方法

5.5.1故障診斷

5.5.2液壓與氣壓系統(tǒng)的故障及維修

5.5.3主傳動系統(tǒng)常見故障及排除方法

5.5.4進給伺服系統(tǒng)的常見故障及診斷方法

5.5.5滾珠絲杠副的常見故障及排除方法

5.5.6導(dǎo)軌副的常見故障及排除方法

5.5.7刀庫及換刀機械手的常見故障和維護

5.5.8 回轉(zhuǎn)工作臺的常見故障及排除方法

第六章 數(shù)控設(shè)備維修方法

第一節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)維修的基礎(chǔ)

6.1.1現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)維修的基本條件

6.1.2現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)維修的階段劃分與維修的實施

6.1.3技術(shù)資料的種類

6.1.4必要的維修用器具

6.1.5必要的備件

6.1.6故障發(fā)生時的處理

第二節(jié) 數(shù)控機床的日常維護

6.2.1機械部分的檢查調(diào)試

6.2.2液壓系統(tǒng)的檢查調(diào)整

6.2.3潤滑部分的檢查調(diào)整

6.2.4氣動系統(tǒng)的檢查調(diào)整

6.2.5伺服電機和主軸電機的檢查

6.2.6電氣部分的維護保養(yǎng)

6.2.7數(shù)控系統(tǒng)中硬件部分的檢查調(diào)整

6.2.8測量反饋元件的檢查

6.2.9可編程機床控制器(PMC)的檢查

第三節(jié) 故障診斷方法

6.3.1數(shù)控系統(tǒng)故障診斷的一般方法

6.3.2數(shù)控設(shè)備故障診斷的一般步驟

6.3.3常見故障分析

第四節(jié) 常用的故障自診斷技術(shù)

6.4.1開機自診斷

6.4.2運行自診斷

6.4.3脫機診斷

6.4。4 SINUMERIK遠程診斷

第五節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)板級維修技術(shù)

6.5.1功能程序測試法

6.5.2參數(shù)檢查法

6.5.3交換法

6.5.4備板置換法

6.5.5隔離法

6.5.6直觀法

6.5.7升降溫法

6.5.8敲擊法

6.5.9對比法

6.5.10原理分析法

第六節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)片級維修技術(shù)

6.6.1外觀法

6.6.2電源檢查法

6.6.3靜態(tài)測量法

6.6.4動態(tài)測量法

6.6.5在線測試法

6.6.6匯編語言測試法

6.6.7模擬臺測試法

第七節(jié) 常用故障診斷儀器

6.7.1邏輯測試筆

6.7.2短路故障追蹤儀

6.7.3集成電路測試儀

6.7.4邏輯分析儀

6.7.5存儲器鋇4試儀

6.7.6特征代碼分析儀

6.7.7激光干涉儀

6.7.8球桿儀

第七章 數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù)

第一節(jié) FANUCOC檢查與測試

7.1.1 CNC系統(tǒng)的常規(guī)檢查

7.1.2 CNC的電源性能檢查

7.1.3 I/O信號的正確性診斷

7.1.4 CNC參數(shù)的設(shè)置與調(diào)整

第二節(jié) FANIJCOC系統(tǒng)故障診斷與維修

7.2.1根據(jù)CNC報警號的故障維修

7.2.2 CNC無報警顯示的故障診斷與維修

7.2.3 FS0 CNC故障維修案例

第三節(jié) sINUMERIK系統(tǒng)的故障維修

7.3.1SINUMERIK 810/820系統(tǒng)的自診斷功能及報警處理方法

第四節(jié) FSO主軸驅(qū)動的維修

7.4.1 s系列交流數(shù)字主軸驅(qū)動

7.4.2儀系列交流數(shù)字主軸驅(qū)動器

7.4.3:FS0主軸定位控制

7.4.4主軸驅(qū)動故障維修案例

第五節(jié) 進給伺服系統(tǒng)故障及診斷

7.5.1進給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式

7.5.2進給伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法

7.5.3伺服驅(qū)動故障維修案例

第六節(jié) 易損部件的原理與維修

7.6.1輸入單元的原理與維修

7.6.2電源單元的原理與維修

參考文獻

本書按照當(dāng)前高職高專教育教學(xué)改革思想，本著淡化理論，強調(diào)實用的原則編寫而成。全書主要內(nèi)容包括數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控機床編程指令體系，數(shù)控機床機電接口，伺服驅(qū)動系統(tǒng)，檢測裝置，電氣控制系統(tǒng)及其常見故障的診斷維修等。

本書可作為高職高專、高級技校、技師學(xué)院的數(shù)控維修技術(shù)、機電一體化技術(shù)等專業(yè)的教材，也可作為自學(xué)用書和工程技術(shù)人員的參考書。

第1章 數(shù)控裝置 1

1.1 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控系統(tǒng)的基本概念 1

1.2 計算機數(shù)控的硬件系統(tǒng) 2

1.2.1 微處理器 2

1.2.2 微處理器的結(jié)構(gòu)與類型 3

1.2.3 存儲器 4

1.2.4 總線 5

1.2.5 可編程序控制器 5

1.2.6 輸入/輸出接口 6

1.2.7 位置控制器 6

1.3 計算機數(shù)控的軟件系統(tǒng) 6

1.3.1 指令 7

1.3.2 程序 7

1.3.3 編程語言 7

1.3.4 CNC系統(tǒng)軟件的分類 8

1.3.5 CNC系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)類型 9

1.3.6 CNC系統(tǒng)軟件的特點 9

1.4 計算機數(shù)控的功能 11

1.4.1 計算機數(shù)控的基本功能 11

1.4.2 計算機數(shù)控的選擇功能 13

1.4.3 計算機數(shù)控的信息處理過程 13

1.5 計算機數(shù)控系統(tǒng)的分類 14

1.5.1 按數(shù)控系統(tǒng)的運動軌跡分類 14

1.5.2 按伺服控制方式分類 15

1.5.3 相關(guān)知識連接--插補原理與補償原理 17

習(xí)題與實踐訓(xùn)練 17

第2章 計算機數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng) 19

2.1 伺服控制原理 19

2.1.1 位置伺服系統(tǒng)控制原理框圖 19

2.1.2 相位比較伺服系統(tǒng) 20

2.1.3 幅值比較伺服系統(tǒng) 21

2.1.4 數(shù)字式伺服系統(tǒng) 21

2.1.5 相關(guān)知識連接--自動控制的基本規(guī)律與調(diào)節(jié)器 22

2.2 步進電動機伺服驅(qū)動系統(tǒng) 23

2.2.1 步進電動機伺服系統(tǒng)工作原理 23

2.2.2 相關(guān)知識連接--步進電動機的分類、結(jié)構(gòu)與工作原理 26

2.3 直流伺服驅(qū)動系統(tǒng) 28

2.3.1 直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的調(diào)速原理 28

2.3.2 相關(guān)知識連接--直流電動機結(jié)構(gòu)與工作原理 30

2.4 交流伺服驅(qū)動系統(tǒng) 35

2.4.1 交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的控制原理 35

2.4.2 相關(guān)知識連接--交流伺服電動機 40

2.5 主軸驅(qū)動系統(tǒng) 42

2.5.1 現(xiàn)代數(shù)控機床對主軸傳動提出的要求 43

2.5.2 主軸驅(qū)動系統(tǒng)的類型 43

習(xí)題與實踐訓(xùn)練 44

第3章 檢測裝置 45

3.1 光柵 45

3.1.1 光柵的種類、結(jié)構(gòu)與工作原理 46

3.1.2 提高光柵檢測裝置分辨精度的細分電路 47

3.1.3 編碼器 48

3.2 旋轉(zhuǎn)變壓器和感應(yīng)同步器 51

3.2.1 旋轉(zhuǎn)變壓器 51

3.2.2 感應(yīng)同步器 54

習(xí)題與實踐訓(xùn)練 56

第4章 數(shù)控機床電氣控制基礎(chǔ) 57

4.1 數(shù)控機床低壓電器基礎(chǔ)知識 57

4.1.1 低壓電器的分類與作用 57

4.1.2 常用低壓電器的組成與主要技術(shù)參數(shù) 58

4.2 常用低壓電器元件的結(jié)構(gòu)、工作原理及其選用 59

4.2.1 低壓熔斷器 59

4.2.2 低壓開關(guān)電器 61

4.2.3 主令電器 62

4.2.4 接觸器 65

4.2.5 繼電器 67

4.2.6 變壓器 70

4.3 導(dǎo)線與電纜的分類與導(dǎo)線安全載流量 71

4.3.1 導(dǎo)線與電纜的分類(銅材) 71

4.3.2 絕緣導(dǎo)線與電纜截面的選擇 72

4.4 電工識圖基礎(chǔ) 73

4.4.1 電氣控制原理圖讀圖的原理及方法 73

4.4.2 位置圖、接線圖的繪制方法 73

習(xí)題與實踐訓(xùn)練 74

第5章 數(shù)控機床編程指令體系 75

5.1 數(shù)控機床坐標(biāo)軸、坐標(biāo)系、零點與參考點 75

5.1.1 數(shù)控機床坐標(biāo)軸 75

5.1.2 坐標(biāo)軸運動方向的規(guī)定 75

5.1.3 數(shù)控機床坐標(biāo)系、零點和參考點 76

5.1.4 數(shù)控機床工件坐標(biāo)系、程序原點和對刀點 77

5.2 數(shù)控編程的基本知識 78

5.2.1 零件程序的結(jié)構(gòu)和指令字格式 78

5.2.2 程序段的格式與一般結(jié)構(gòu) 79

5.3 HNC-21/22數(shù)控系統(tǒng)編程指令體系 79

5.3.1 機床數(shù)字控制代碼 79

5.3.2 輔助功能M代碼 80

5.3.3 主軸功能S、進給功能F和刀具功能T 82

5.3.4 準(zhǔn)備功能G代碼 83

5.3.5 數(shù)控車床加工零件編程示例 83

習(xí)題與實踐訓(xùn)練 85

第6章 HED-21S型數(shù)控機床 86

6.1 數(shù)控機床的發(fā)展慨況 86

6.1.1 我國數(shù)控技術(shù)現(xiàn)狀 86

6.1.2 世界數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢 87

6.2 HED-21S型數(shù)控系統(tǒng)的組成和基本工作原理 87

6.2.1 HED-21S型數(shù)控系統(tǒng)的組成 87

6.2.2 數(shù)控機床的基本工作原理 90

6.3 HED-21/22車床基本操作 90

6.3.1 操作注意事項 90

6.3.2 開機、關(guān)機、急停、復(fù)位、回機床參考點、超程解除 91

6.3.3 數(shù)控機床手動操作步驟 91

6.3.4 MDI錄入操作 92

6.3.5 程序編輯 93

6.3.6 程序管理 94

6.3.7 程序運行 95

6.3.8 數(shù)據(jù)設(shè)置 96

6.3.9 參數(shù)設(shè)置及顯示 97

習(xí)題與實踐訓(xùn)練 98

第7章 數(shù)控機床機電接口 99

7.1 數(shù)控機床的電氣接口 99

7.1.1 接口的類型 99

7.1.2 CNC裝置與PLC的數(shù)據(jù)交換和處理過程 99

7.1.3 接口信號的種類 100

7.1.4 接口電路的主要任務(wù) 100

7.2 HED-21S型數(shù)控系統(tǒng)電氣原理 100

7.2.1 數(shù)控系統(tǒng)電氣(電源部分)原理 100

7.2.2 繼電器與輸入/輸出開關(guān)量原理 100

7.2.3 HC5301-R繼電器板、輸入端子板 101

7.2.4 數(shù)控系統(tǒng)電氣(輸出開關(guān)量)原理 103

7.2.5 數(shù)控系統(tǒng)電氣(輸入開關(guān)量)原理 104

7.2.6 數(shù)控系統(tǒng)電氣(手搖單元)原理 105

7.2.7 數(shù)控系統(tǒng)電氣(光柵尺)原理 105

7.2.8 數(shù)控系統(tǒng)電氣(主軸單元)原理 106

7.2.9 數(shù)控系統(tǒng)電氣(步進單元)原理 106

7.3 HED-21S數(shù)控裝置接口 107

7.3.1 數(shù)控裝置接口 107

7.3.2 接口功能定義 107

7.4 日立SJ100系列變頻器電氣接口與參數(shù) 111

7.4.1 日立SJ100系列變頻器控制面板 111

7.4.2 按鍵功能定義與指示燈顯示含義 111

7.4.3 變頻器常有的功能參數(shù) 112

7.4.4 日立SJ100系列變頻器參數(shù)表 113

7.4.5 日立SJ100系列變頻器主要錯誤報警及故障診斷 113

7.4.6 日立SJ100系列變頻器操作 114

7.4.7 變頻器常用參數(shù)的設(shè)置 115

7.4.8 日立SJ100系列變頻器智能端子 115

7.4.9 變頻器智能端子速度控制方法 116

7.5 三洋RS1A01AA伺服驅(qū)動器按鍵與接口功能 117

7.5.1 控制面板按鍵名稱與信號接口 117

7.5.2 操作鍵 118

7.5.3 數(shù)字操作器的功能 118

7.5.4 模式選擇 118

7.5.5 "顯示狀態(tài)"模式 119

7.5.6 三洋RS1A01AA伺服驅(qū)動器主要報警及故障診斷 119

7.6 雷塞M535步進驅(qū)動器面板開關(guān)與接口功能 119

7.6.1 雷塞M535步進驅(qū)動器面板開關(guān) 119

7.6.2 步進驅(qū)動器撥碼開關(guān)SW1、SW2、SW3狀態(tài)對應(yīng)的電流值 120

7.6.3 步進驅(qū)動器撥碼開關(guān)SW5、SW6、SW7、SW8狀態(tài)對應(yīng)的細分?jǐn)?shù) 120

習(xí)題與實踐訓(xùn)練 120

第8章 數(shù)控機床電氣、機械電路常見故障維修 122

8.1 HED-21S型數(shù)控車床連接方法與要求 122

8.1.1 電源回路的連接 122

8.1.2 數(shù)控機床整體電氣接線檢查 122

8.1.3 數(shù)控機床電氣連接后的調(diào)試 123

8.1.4 系統(tǒng)功能檢測 123

8.2 數(shù)控機床維修的基本要求 123

8.2.1 維修人員的素質(zhì)要求 123

8.2.2 數(shù)控機床維修必備的技術(shù)資料 124

8.2.3 數(shù)控機床維修常用的工具與儀器 124

8.3 數(shù)控機床故障診斷與排除的基本方法 125

8.4 數(shù)控機床常見故障診斷與維修 127

8.4.1 數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修 127

8.4.2 數(shù)控系統(tǒng)顯示類故障診斷與維修 129

8.4.3 回參考點常見故障診斷及維修 130

8.4.4 數(shù)控機床進給驅(qū)動系統(tǒng)故障診斷與維修 131

8.4.5 數(shù)控機床主軸驅(qū)動系統(tǒng)故障診斷與維修 132

8.5 數(shù)控機床常見機械故障診斷與維修 133

8.5.1 數(shù)控機床滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)與故障維修 133

8.5.2 數(shù)控機床導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)與故障維修 134

習(xí)題與實踐訓(xùn)練 135

參考文獻 136