数控机床电气控制简明教程PDF电子书下载

第1讲 数控机床入门 1

1.1 数控机床的工作原理与特点 2

1.1.1 数控机床的基本知识和特点 2

1.1.2 数控车床概述 4

1.1.3 数控铣床概述 9

1.1.4 加工中心特点及组成 11

1.2 数控机床的编程基础 15

1.2.1 直径编程及坐标 15

1.2.2 数控编程与程序的构成 16

1.2.3 数控编程G指令 19

1.3 技能训练一：认识数控机床 28

1.3.1 数控机床各组成部分的识别 28

1.3.2 FANUC 0i Mate-TC数控系统的熟悉 30

1.3.3 西门子SINUMERIK 802S/C操作界面的熟悉 36

1.4 技能训练二：读写简易数控代码 40

思考与练习 41

第2讲 机床低压电器 43

2.1 低压电器常识 44

2.1.1 低压电器的基本知识 44

2.1.2 接触器 44

2.1.3 控制继电器 48

2.1.4 其他常用低压电器 54

2.2 常用机床电气控制电路 58

2.2.1 基本控制电路 58

2.2.2 设备的供电与接地 59

2.2.3 三相异步电动机正反转控制 61

2.2.4 三相异步电动机的顺序起动控制 64

2.2.5 三相异步电动机的起动控制电路 65

2.2.6 常用的制动控制电路 69

2.3 技能训练一：常用低压电器的选择与应用 71

2.3.1 常用低压电器的认识及测试 71

2.3.2 常用低压电器的拆装 72

2.3.3 电气材料与电气元件的认识和选型 72

2.4 技能训练二：机床电气控制系统的设计与调试 74

2.4.1 电气原理识图与制图 74

2.4.2 某数控车床部分电气原理图的阅读分析 76

2.4.3 点动加连续运行电路安装与故障检修 78

2.4.4 双重联锁正反转控制电路安装与故障检修 79

2.4.5 两台电动机顺序起动电路安装与故障检修 79

2.4.6 自动往返控制电路安装与故障检修 80

2.4.7 ？-△减压起动电路安装与故障检修 81

思考与练习 82

第3讲 数控系统 85

3.1 数控系统概述 86

3.1.1 数控机床的基本知识和特点 86

3.1.2 数控系统的分类 89

3.1.3 数控机床中伺服系统的控制方式 93

3.2 FANUC数控系统及基本连接 96

3.2.1 概况 96

3.2.2 硬件安装和连接 96

3.3 西门子802S/C/D数控系统及基本连接 103

3.3.1 西门子802系列系统介绍 103

3.3.2 西门子802数控系统的技术特点 104

3.3.3 系统结构及接口 108

3.4 技能训练一：FANUC数控系统基本参数的设置 113

3.5 技能训练二：西门子802S数控系统的初步调试 118

3.5.1 西门子802S数控系统的初始化 118

3.5.2 西门子802S数控系统的调试与参数设置 120

思考与练习 126

第4讲 机床主轴的变频与伺服控制 128

4.1 机床主轴的通用变频器控制 129

4.1.1 交流电动机的调速方式 129

4.1.2 变频调速原理 131

4.1.3通用变频器的构造 133

4.1.4 变频器的频率给定方式和运转指令方式 135

4.1.5 变频器矢量控制原理 137

4.2 机床主轴的通用伺服控制 141

4.2.1 交流伺服电动机的分类与特点 141

4.2.2 交流伺服电动机的矢量控制 142

4.3 技能训练一：西门子和三菱通用变频器的安装与调试 144

4.3.1 三菱A700系列变频器的安装与调试 144

4.3.2 西门子MM440变频器的安装与调试 155

4.4 技能训练二：FANUC 0i数控系统的主轴连接与调试 161

思考与练习 169

第5讲 数控机床的进给控制 171

5.1 步进电动机及控制 172

5.1.1 步进电动机的工作原理 172

5.1.2 步进电动机的主要特性 174

5.1.3 步进电动机的分类 175

5.1.4 步进电动机的环形分配器 177

5.1.5 功率放大电路 178

5.2 直流伺服及控制 181

5.2.1 直流伺服电动机的结构与分类 181

5.2.2 直流伺服电动机的调速原理与方法 182

5.2.3 直流伺服电动机速度控制单元的调速控制方式 183

5.3 技能训练一：西门子802C进给轴电气系统接线与配置 186

5.4 技能训练二：西门子802C进给轴伺服的优化 201

思考与练习 204

第6讲 数控机床的位置检测 206

6.1 编码器与光栅、磁栅传感器 207

6.1.1 机床数字式位置测量基本知识 207

6.1.2 脉冲编码器及应用 208

6.1.3 光栅传感器及应用 213

6.1.4 磁栅传感器及应用 217

6.2 感应同步器及应用 220

6.2.1 感应同步器及应用 220

6.2.2 接近开关及应用 222

6.3 技能训练一：FANUC伺服电动机编码器的更换 226

6.4 技能训练二：西门子伺服电动机编码器的安装与调试 229

思考与练习 233

第7讲 数控机床的PLC控制 236

7.1 数控机床的PLC基本知识 237

7.1.1 PLC的进化与定义 237

7.1.2 PLC的组成部分 238

7.1.3 PLC实现控制的过程 241

7.1.4 用户程序 243

7.1.5 PLC的基本特点 243

7.1.6 数控机床PLC的应用 246

7.2 FANUC数控的PLC（PMC）编程基础 248

7.2.1 入门知识 248

7.2.2 PMC顺序程序的执行 249

7.2.3 PMC语言及编程 249

7.2.4 PMC基本指令 251

7.2.5 PMC功能指令表 252

7.2.6 PMC功能指令举例 253

7.3 技能训练一：FANUC PMC的编程 258

7.3.1 PMC的基本操作 258

7.3.2 PMC控制逻辑分析 262

7.4 技能训练二：西门子802C的编程 266

7.4.1 正确安装“Programming Too1 PLC802”和基本操作 266

7.4.2 电动机？-△起动案例 270

7.4.3 编制并调用EMG STOP子程序案例 273

思考与练习 277

参考文献 279