數(shù)控機(jī)床電氣控制（第3版）

前　言

學(xué)習(xí)情境一　機(jī)床基本控制電路的

分析、接線與調(diào)試 1

任務(wù)一　點(diǎn)動(dòng)控制電路的分析、接線與

調(diào)試 1

任務(wù)二　點(diǎn)動(dòng)/ 長(zhǎng)動(dòng)控制電路的分析、

接線與調(diào)試 15

任務(wù)三　自動(dòng)往返控制電路的分析、

接線與調(diào)試 22

任務(wù)四　—△減壓起動(dòng)控制電路的分析、

接線與調(diào)試 29

任務(wù)五　反接制動(dòng)控制電路的分析、

接線與調(diào)試 34

學(xué)習(xí)情境二　普通機(jī)床控制電路的分析

與故障診斷 41

任務(wù)一　C650 型臥式車床控制電路的分析與

故障診斷 41

任務(wù)二　XA6132 型臥式萬能銑床控制電路的

分析與故障診斷 50

學(xué)習(xí)情境三　普通機(jī)床控制電路

的設(shè)計(jì) 62

學(xué)習(xí)情境四　PLC 控制系統(tǒng)的分析、

安裝與調(diào)試 78

任務(wù)一　電動(dòng)機(jī)起/ 停電路的分析、

安裝與調(diào)試 78

任務(wù)二　邊沿脈沖觸發(fā)電路的分析、

安裝與調(diào)試 98

任務(wù)三　延時(shí)接通、斷開電路的分析、

安裝與調(diào)試 104

任務(wù)四　高精度時(shí)鐘電路的分析、

安裝與調(diào)試 109

任務(wù)五　數(shù)據(jù)處理電路的分析、

安裝與調(diào)試 115

學(xué)習(xí)情境五　PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、

安裝與調(diào)試 122

任務(wù)一　搶答電路的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試 122

任務(wù)二　—△減壓起動(dòng)電路的設(shè)計(jì)、

安裝與調(diào)試 130

任務(wù)三　組合機(jī)床動(dòng)力頭電路的設(shè)計(jì)、

安裝與調(diào)試 134

任務(wù)四　生產(chǎn)流水線電路的設(shè)計(jì)、

安裝與調(diào)試 140

任務(wù)五　運(yùn)貨小車電路的設(shè)計(jì)、

安裝與調(diào)試 147

任務(wù)六　液體攪拌機(jī)電路的設(shè)計(jì)、

安裝與調(diào)試 154

任務(wù)七　洗衣機(jī)電路的設(shè)計(jì)、

安裝與調(diào)試 159

學(xué)習(xí)情境六　數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)電路的

分析、安裝與調(diào)試 165

任務(wù)一　數(shù)控車床數(shù)控系統(tǒng)電路的分析

與安裝 165

任務(wù)二　變頻器控制系統(tǒng)電路的分析、

安裝與調(diào)試 173

任務(wù)三　CK160 型數(shù)控車床主軸電路的分析、

安裝與調(diào)試 180

任務(wù)四　HED 21S 數(shù)控實(shí)訓(xùn)臺(tái)步進(jìn)

電路的分析、安裝與調(diào)試 199

任務(wù)五　CK160 型數(shù)控車床伺服電路的分析、

安裝與調(diào)試 222

學(xué)習(xí)情境七　數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的

設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試 233

任務(wù)一　CK160 型數(shù)控車床刀架控制系統(tǒng)的

設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試 233

任務(wù)二　全功能數(shù)控車床主軸、卡盤控制系統(tǒng)的

設(shè)計(jì)與調(diào)試 271

任務(wù)三　CK160 型數(shù)控車床參數(shù)的設(shè)置與

調(diào)整 279

附錄　電氣圖常用文字、圖形符號(hào) 294

附錄A　電氣圖常用文字符號(hào) 294

附錄B　電氣圖常用圖形符號(hào) 295

參考文獻(xiàn) 3002100433B

本書是全國(guó)機(jī)械行業(yè)職業(yè)教育優(yōu)質(zhì)規(guī)劃教材（高職高專），經(jīng)全國(guó)機(jī)械職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審定。本書選取“普通車床控制系統(tǒng)”“普通銑床控制系統(tǒng)”“PLC控制系統(tǒng)”“數(shù)控車床控制系統(tǒng)”等具體工作對(duì)象作為課程的主體內(nèi)容，將普通機(jī)床繼電器控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試等內(nèi)容以真實(shí)工作任務(wù)及其工作過程為依據(jù)進(jìn)行整合，分成7個(gè)不同的學(xué)習(xí)情境，每個(gè)學(xué)習(xí)情境又分為若干個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的基于工作過程的小任務(wù)。本書力求使讀者通過學(xué)習(xí)，掌握數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的分析與初步設(shè)計(jì)的技能。

《全國(guó)高職高專教育十一五規(guī)劃教材·數(shù)控技術(shù)專業(yè)系列：數(shù)控機(jī)床電氣控制（第2版）》從數(shù)控機(jī)床的安全操作、日常維護(hù)、簡(jiǎn)單故障診斷與維修出發(fā)，介紹了數(shù)控機(jī)床電氣控制概況、電力拖動(dòng)系統(tǒng)及其運(yùn)動(dòng)分析、常用電動(dòng)機(jī)及其應(yīng)用、數(shù)控機(jī)床常用低壓電器、電氣控制基本環(huán)節(jié)、典型機(jī)床電氣控制、可編程控制器及其應(yīng)用、自動(dòng)控制基礎(chǔ)、數(shù)控機(jī)床驅(qū)動(dòng)裝置、數(shù)控裝置結(jié)構(gòu)與原理、典型數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修?！度珖?guó)高職高專教育十一五規(guī)劃教材·數(shù)控技術(shù)專業(yè)系列：數(shù)控機(jī)床電氣控制（第2版）》內(nèi)容選擇以“必需夠用”為度，元器件介紹重外部應(yīng)用，應(yīng)用實(shí)例針對(duì)性強(qiáng)，內(nèi)容結(jié)構(gòu)清晰，分析簡(jiǎn)明扼要。

《全國(guó)高職高專教育十一五規(guī)劃教材·數(shù)控技術(shù)專業(yè)系列：數(shù)控機(jī)床電氣控制（第2版）》可作為高等職業(yè)院校、成人高校、民辦高校及本科院校舉辦的二級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可供數(shù)控技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)人員參考。

模塊一 數(shù)控機(jī)床電氣控制概況

模塊二 電力拖動(dòng)系統(tǒng)及其運(yùn)動(dòng)分析

學(xué)習(xí)單元一 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程

學(xué)習(xí)單元二 多軸電力拖動(dòng)系統(tǒng)的折算

模塊三 常用電動(dòng)機(jī)及其應(yīng)用

學(xué)習(xí)單元一 直流電動(dòng)機(jī)及其應(yīng)用

學(xué)習(xí)單元二 三相異步電動(dòng)機(jī)及其應(yīng)用

學(xué)習(xí)單元三 同步電動(dòng)機(jī)及其應(yīng)用

學(xué)習(xí)單元四 步進(jìn)電機(jī)及其應(yīng)用

模塊四 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器

學(xué)習(xí)單元一 低壓電器基本知識(shí)

學(xué)習(xí)單元二 電力開關(guān)電器

學(xué)習(xí)單元三 控制信號(hào)電器

學(xué)習(xí)單元四 接觸器和繼電器

學(xué)習(xí)單元五 保護(hù)電器

學(xué)習(xí)單元六 執(zhí)行電器2100433B

本書第2版自2008年問世至今已經(jīng)走過6個(gè)年頭，承蒙很多高校材料力學(xué)教學(xué)第一線的老師和同學(xué)以及業(yè)余讀者的關(guān)愛和支持，已經(jīng)連續(xù)印刷了10次。 2012年獲得清華大學(xué)優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)；同年，相應(yīng)的教學(xué)成果獲得北京市高等學(xué)校優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。2012年本書第3版被列入 “十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材；2013年被批準(zhǔn)為清華大學(xué)“985”三期名優(yōu)教材建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)。

最近的6年里，著者秉承不斷提高課程重量、著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的教育與教學(xué)理念，先后在清華大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)以及北京郵電大學(xué)從事“材料力學(xué)”研究型教學(xué)的研究與實(shí)踐，堅(jiān)持全過程講授這門課程，授課對(duì)象每年約200名。在同事和同學(xué)們的支持與幫助下，對(duì)于教育和教學(xué)改革又有了一些新的體會(huì)和收獲。材料力學(xué)（第3版）將著重反映6年來我們?cè)谘芯啃徒虒W(xué)方面所取得的成果。主要有: 怎樣在基于普遍提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；怎樣提高課程的吸引力，增強(qiáng)課程教學(xué)的學(xué)術(shù)性；怎樣挖掘基本教學(xué)內(nèi)容的深度；怎樣對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)容中的某些概念、理論和方法加以改革和更新，突出挑戰(zhàn)性?；诖?，本書第3版修訂的主要內(nèi)容有以下幾方面。

第一，調(diào)整了部分章節(jié)，將材料的力學(xué)性能從“第2章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問題”中獨(dú)立出來，形成“第3章 常溫靜載下材料的力學(xué)性能”； 重寫了“剪力圖與彎矩圖”作為第6章；將原來的第6章分為3章: “第7章 平面彎曲正應(yīng)力分析與強(qiáng)度設(shè)計(jì)”和“第8章 彎曲剪應(yīng)力分析與彎曲中心的概念”以及“第9章 斜彎曲、彎曲與拉伸或壓縮同時(shí)作用時(shí)的應(yīng)力計(jì)算與強(qiáng)度設(shè)計(jì)”；將原來的第8章分為: “ 應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)分析”和“一般應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及其工程應(yīng)用”，分別列為第11章和12章；將原來的12章也分為兩章: “動(dòng)載荷與動(dòng)應(yīng)力概述”和“疲勞強(qiáng)度與構(gòu)件壽命估算概述”，分別列為第16章和第17章。

第二，增加了部分教學(xué)內(nèi)容，主要有: 部分非金屬材料的力學(xué)性能；梁的位移疊加法中的逐段剛化法；應(yīng)變分析；細(xì)長(zhǎng)壓桿實(shí)驗(yàn)結(jié)果；線性累積損傷與疲勞壽命估算等。

第三，將力系簡(jiǎn)化的方法引入橫截面的內(nèi)力分析，改革傳統(tǒng)剪力圖與彎矩圖的畫法。

第四，正確處理變形與位移概念的聯(lián)系與區(qū)別，將確定梁的轉(zhuǎn)角和撓度的章節(jié)名改為“梁的位移分析與剛度設(shè)計(jì)”。

第五，在部分章節(jié)引入“反問題”: 相對(duì)于正問題，反問題的解答不是唯一的，通過對(duì)于反問題的思考，一方面可以加深對(duì)于正問題的理解；另一方面可以激勵(lì)創(chuàng)新思維。

第六，在部分章節(jié)設(shè)計(jì)了“開放式思維案例”作為學(xué)生課外學(xué)習(xí)和研究的資源。最近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，這對(duì)于刺激思維鼓勵(lì)創(chuàng)新是一種有效的措施。材料力學(xué)（第3版）第七，增加了若干工程案例以及災(zāi)難性工程事故的力學(xué)解析。

第八，增加和改變了部分例題和習(xí)題。

隨著課程研究型教學(xué)在更多高校開展、深入和發(fā)展，材料力學(xué)的課程教學(xué)以及教材建設(shè)還會(huì)遇到一些新問題，我們將一如既往地堅(jiān)持“在教學(xué)中研究，在研究中教學(xué)”，以不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為己任，在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，不斷提高材料力學(xué)教材的質(zhì)量。

這一版的初稿于2012年下半年—2013年上半年在國(guó)內(nèi)完成；2013年7—8月在加拿大多倫多定稿。定稿期間，得到旅加的趙淵先生和范心明女士的大力支持和協(xié)助，在本書出版之際，著者謹(jǐn)表誠(chéng)摯謝意。

誠(chéng)摯地感謝廣大讀者對(duì)本書的關(guān)愛，希望大家對(duì)本書的缺點(diǎn)和不足提出寶貴意見。

范欽珊2014.1.11