數(shù)控機(jī)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(jì)算機(jī)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(chǔ)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(jì)算機(jī)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(yǔ)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(diǎn)　9
1.4　計(jì)算機(jī)數(shù)控的功能　11
1.4.1　計(jì)算機(jī)數(shù)控的基本功能　11
1.4.2　計(jì)算機(jī)數(shù)控的選擇功能　13
1.4.3　計(jì)算機(jī)數(shù)控的信息處理過程　13
1.5　計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的分類　14
1.5.1　按數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)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(shí)連接——插補(bǔ)原理與補(bǔ)償原理　17
習(xí)題與實(shí)踐訓(xùn)練　17
第2章　計(jì)算機(jī)數(shù)控伺服驅(qū)動(dòng)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(shí)連接——自動(dòng)控制的基本規(guī)律與調(diào)節(jié)器　22
2.2　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)　23
2.2.1　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)工作原理　23
2.2.2　相關(guān)知識(shí)連接——?進(jìn)電動(dòng)機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與工作原理　26
2.3　直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)　28
2.3.1　直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速原理　28
2.3.2　相關(guān)知識(shí)連接——直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理　30
2.4　交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)　35
2.4.1　交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制原理　35
2.4.2　相關(guān)知識(shí)連接——交流伺服電動(dòng)機(jī)　40
2.5　主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)　42
2.5.1　現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸傳動(dòng)提出的要求　43
2.5.2　主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的類型　43
習(xí)題與實(shí)踐訓(xùn)練　44
第3章　檢測(cè)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(cè)裝置分辨精度的細(xì)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(shí)踐訓(xùn)練　56
第4章　數(shù)控機(jī)床電氣控制基礎(chǔ)　57
4.1　數(shù)控機(jī)床低壓電器基礎(chǔ)知識(shí)　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(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(shí)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(shí)踐訓(xùn)練　74
第5章　數(shù)控機(jī)床編程指令體系　75
5.1　數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸、坐標(biāo)系、零點(diǎn)與參考點(diǎn)　75
5.1.1　數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸　75
5.1.2　坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定　75
5.1.3　數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系、零點(diǎn)和參考點(diǎn)　76
5.1.4　數(shù)控機(jī)床工件坐標(biāo)系、程序原點(diǎn)和對(duì)刀點(diǎn)　77
5.2　數(shù)控編程的基本知識(shí)　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(jī)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(jìn)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(shí)踐訓(xùn)練　85
第6章　HED-21S型數(shù)控機(jī)床　86
6.1　數(shù)控機(jī)床的發(fā)展慨況　86
6.1.1　我國(guó)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(shì)　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(jī)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(xiàng)　90
6.3.2　開機(jī)、關(guān)機(jī)、急停、復(fù)位、回機(jī)床參考點(diǎn)、超程解除　91
6.3.3　數(shù)控機(jī)床手動(dòng)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(yùn)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(shí)踐訓(xùn)練　98
第7章　數(shù)控機(jī)床機(jī)電接口　99
7.1　數(shù)控機(jī)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(hào)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(jìn)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(cuò)誤報(bào)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(dòng)器按鍵與接口功能　117
7.5.1　控制面板按鍵名稱與信號(hào)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(dòng)器主要報(bào)警及故障診斷　119
7.6　雷塞M535步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器面板開關(guān)與接口功能　119
7.6.1　雷塞M535步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器面板開關(guān)　119
7.6.2　步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器撥碼開關(guān)SW1、SW2、SW3狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電流值　120
7.6.3　步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器撥碼開關(guān)SW5、SW6?SW7、SW8狀態(tài)對(duì)應(yīng)的細(xì)分?jǐn)?shù)　120
習(xí)題與實(shí)踐訓(xùn)練　120
第8章　數(shù)控機(jī)床電氣、機(jī)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(jī)床整體電氣接線檢查　122
8.1.3　數(shù)控機(jī)床電氣連接后的調(diào)試　123
8.1.4　系統(tǒng)功能檢測(cè)　123
8.2　數(shù)控機(jī)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(jī)床維修必備的技術(shù)資料　124
8.2.3　數(shù)控機(jī)床維修常用的工具與儀器　124
8.3　數(shù)控機(jī)床故障診斷與排除的基本方法　125
8.4　數(shù)?機(jī)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(diǎn)常見故障診斷及維修　130
8.4.4　數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與維修　131
8.4.5　數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與維修　132
8.5　數(shù)控機(jī)床常見機(jī)械故障診斷與維修　133
8.5.1　數(shù)控機(jī)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(jī)床導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)與故障維修　134
習(xí)題與實(shí)踐訓(xùn)練　135
參考文獻(xiàn)　136