數(shù)控機床原理與維修

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
習題與實踐訓練　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——?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
習題與實踐訓練　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)變壓器和感應同步器　51
3.2.1　旋轉(zhuǎn)變壓器　51
3.2.2　感應同步器　54
習題與實踐訓練　56
第4章　數(shù)控機床電氣控制基礎　57
4.1　數(shù)控機床低壓電器基礎知識　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?　70
4.3　導線與電纜的分類與導線安全載流量　71
4.3.1　導線與電纜的分類(銅材)　71
4.3.2　絕緣導線與電纜截面的選擇　72
4.4　電工識圖基礎　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
習題與實踐訓練　74
第5章　數(shù)控機床編程指令體系　75
5.1　數(shù)控機床坐標軸、坐標系、零點與參考點　75
5.1.1　數(shù)控機床坐標軸　75
5.1.2　坐標軸運動方向的規(guī)定　75
5.1.3　數(shù)控機床坐標系、零點和參考點　76
5.1.4　數(shù)控機床工件坐標系、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
習題與實踐訓練　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)?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)設置　96
6.3.9　參數(shù)設置及顯示　97
習題與實踐訓練　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?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　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)對應的細分數(shù)　120
習題與實踐訓練　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)?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)控機床導軌副的結(jié)構(gòu)與故障維修　134
習題與實踐訓練　135
參考文獻　136