數(shù)控機(jī)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(jī)床電氣控制基礎(chǔ)知識／1
1.1 數(shù)控機(jī)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(jī)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(jī)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(xùn)練／23
1.4.1 三相鼠籠式異步電動機(jī)點(diǎn)動和自鎖控制實(shí)驗(yàn)／23
1.4.2 三相鼠籠式異步電動機(jī)正/反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)／25
1.5 內(nèi)容小結(jié)／27
1.6 思考與練習(xí)／28
項目2 可編程序控制器／29
2.1 可編程序控制器的產(chǎn)生和發(fā)展／29
2.1.1 可編程序控制器的產(chǎn)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(diǎn)及分類／32
2.2.1 可編程序控制器的性能指標(biāo)／32
2.2.2 可編程序控制器的特點(diǎn)／33
2.2.3 可編程序控制器的分類／33
2.3 S7-200系列PLC的內(nèi)存結(jié)構(gòu)及尋址方法／35
2.3.1 內(nèi)存結(jié)構(gòu)／35
2.3.2 指令尋址方式／37
2.4 可編程序控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理／38
2.4.1 可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)／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(jī)正/反轉(zhuǎn)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(nèi)容小結(jié)／61
2.8 同步訓(xùn)練／61
2.8.1 自動往返控制實(shí)驗(yàn)／61
2.8.2 定時器及其擴(kuò)展編程實(shí)驗(yàn)／62
2.8.3 三相異步電動機(jī)星形/三角形換接降壓啟動實(shí)驗(yàn)／62
2.9 思考與練習(xí)／63
模塊二 數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)
項目3 數(shù)控技術(shù)概論／65
3.1 數(shù)控技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r／65
3.1.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展過程／66
3.1.2 我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展?fàn)顩r／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(jī)床為基礎(chǔ)的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)／67
3.2 數(shù)控機(jī)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(nèi)容小結(jié)／72
3.5 思考與練習(xí)／73
項目4　數(shù)控機(jī)床檢測裝置／74
4.1 檢測元件基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)／76
2.2.2 編碼器的工作原理／77
4.2.3 編碼器在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)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(jié)構(gòu)／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(zhuǎn)變壓器和感應(yīng)同步器／85
4.4.1旋轉(zhuǎn)變壓器／85
4.4.2 感應(yīng)同步器／88
4.5 項目案例——光電編碼器應(yīng)用／90
4.6 內(nèi)容小結(jié)／91
4.7 同步訓(xùn)練／92
4.7.1 光電編碼器實(shí)驗(yàn)／92
4.7.2 光柵尺測試實(shí)驗(yàn)／93
4.8 思考與練習(xí)／94
項目5　數(shù)控機(jī)床驅(qū)動電動機(jī)／95
5.1 步進(jìn)電動機(jī)／95
5.2 伺服電動機(jī)／99
5.2.1 直流伺服電動機(jī)／99
5.2.2 交流伺服電動機(jī)／101
5.3 主軸電動機(jī)／103
5.3.1 直流主軸電動機(jī)／104
5.3.2 交流主軸電動機(jī)／104
5.4 內(nèi)容小結(jié)／105
5.5 同步訓(xùn)練／105
5.6 思考與練習(xí)／106
項目6 驅(qū)動裝置／107
6.1 概述／107
6.1.1 驅(qū)動裝置分類／107
6.1.2 功率元件／108
6.2 步進(jìn)驅(qū)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(shí)現(xiàn)方式／110
6.3 晶閘管直流驅(qū)動裝置／111
6.3.1 直流電動機(jī)的調(diào)速控制／111
6.3.2 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)／113
6.4 晶體管直流脈寬調(diào)制驅(qū)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(jìn)給驅(qū)動／121
6.5 交流異步電動機(jī)驅(qū)動裝置／123
6.5.1 交流調(diào)速的基本概念／123
6.5.2 正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）／125
6.5.3 通用變頻器／126
6.6 內(nèi)容小結(jié)／129
6.7 思考與練習(xí)／130
項目7 數(shù)控機(jī)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(jī)床對進(jìn)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(shí)現(xiàn)的方式／134
7.2.2 速度控制信號的實(shí)現(xiàn)方式／135
7.2.3 位置控制實(shí)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(shí)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(gòu)成／146
7.5.2 全數(shù)字式伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)／147
7.6 內(nèi)容小結(jié)／148
7.7 思考與練習(xí)／149
項目8 插補(bǔ)原理／150
8.1 概述／151
8.2 逐點(diǎn)比較法／151
8.2.1 逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)／152
8.2.2 逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)／155
8.3 數(shù)字積分插補(bǔ)法／157
8.3.1 數(shù)字積分法直線插補(bǔ)／158
8.3.2 數(shù)字積分法圓弧插補(bǔ)／161
8.4 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法／163
8.4.1 數(shù)字采樣插補(bǔ)法原理／163
8.4.2 時間分割插補(bǔ)法／164
8.5 內(nèi)容小結(jié)／165
8.6 思考與練習(xí)／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(diǎn)／169
9.1.3 FANUC系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)／170
9.2 SIEMENS系統(tǒng)／173
9.2.1 系統(tǒng)簡介／173
9.2.2 功能特點(diǎn)／175
9.2.3 西門子系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)／175
9.3 國產(chǎn)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(diǎn)／178
9.4 開放式數(shù)控系統(tǒng)／178
9.5 內(nèi)容小結(jié)／179
9.6 思考與練習(xí)／179
模塊三 數(shù)控機(jī)床保養(yǎng)與維修
項目10 數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)／180
10.1 數(shù)控機(jī)床應(yīng)合理使用及保養(yǎng)／180
10.1.1 數(shù)控機(jī)床合理使用及保養(yǎng)的意義／180
10.1.2 正確使用數(shù)控設(shè)備／181
10.2 數(shù)控設(shè)備的操作規(guī)程／181
10.2.1 概述／181
10.2.2 數(shù)控機(jī)床通用操作規(guī)程／182
10.2.3 數(shù)控設(shè)備的專項操作規(guī)程／182
10.3 數(shù)控機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則／183
10.3.1 操作者維護(hù)保養(yǎng)數(shù)控設(shè)備的重要性／183
10.3.2 操作者如何才能維護(hù)保養(yǎng)好數(shù)控設(shè)備／184
10.3.3 數(shù)控設(shè)備維護(hù)的基本要求／184
10.3.4 數(shù)控設(shè)備維護(hù)的類別和內(nèi)容／184
10.3.5 數(shù)控設(shè)備各級保養(yǎng)規(guī)范／186
10.4 內(nèi)容小結(jié)／189
10.5 思考與練習(xí)／189
項目11 數(shù)控機(jī)床的維修技術(shù)／190
11.1 概述／190
11.1.1 數(shù)控技術(shù)人才的現(xiàn)狀／190
11.1.2 當(dāng)前及未來企業(yè)數(shù)控人才的結(jié)構(gòu)對比／190
11.2 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修技術(shù)／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(jī)床的參數(shù)、接口及PLC／196
11.3.1 數(shù)控機(jī)床的參數(shù)、備份及保持／196
11.3.2 同步訓(xùn)練／197
11.3.3 數(shù)控機(jī)床接口的作用及接口信號的處理／200
11.3.4 PLC在數(shù)控機(jī)床的作用／202
11.4 常見數(shù)控機(jī)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(jìn)行的故障／203
11.4.2 數(shù)控機(jī)床主軸常見故障／206
11.4.3 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的常見故障分析／209
11.4.4 數(shù)控機(jī)床返回參考點(diǎn)控制及常見故障分析／214
11.4.5 數(shù)控機(jī)床操作中常見故障及診斷方法／218
11.4.6 數(shù)控機(jī)床操作中軟件故障及診斷方法／223
11.5 內(nèi)容小結(jié)／224
11.6 思考與練習(xí)／225
參考文獻(xiàn)／226