目录 1
第一章 绪论 1
一、电气自动控制在现代机床中的地位 1
二、机床电气自动控制的发展概况 1
三、本课程的内容及要求 3
第二章 机床继电接触器基本控制电路及逻辑表示 4
§2-1常用低压电器 4
一、开关电器 4
二、熔断器 5
三、主令电器 6
四、交流接触器 7
五、继电器 8
§2-2机床电气原理图的画法规则 11
一、绘制原理图的原则与要求 11
二、图面区域的划分 12
三、符号位置的索引 13
§2-3机床电路的逻辑表示 13
一、机床电器的逻辑表示 13
二、逻辑代数的基本逻辑关系及串、并联电路的逻辑表示 14
三、机床电路的逻辑表示 14
四、逻辑代数的基本性质及应用举例 15
一、异步电动机的起动电路 16
§2-4异步电动机起动、正反转、制动电路 16
二、异步电动机正反转控制电路 19
三、异步电动机的制动电路 20
§2-5其它基本控制电路 22
一、连续工作（长动）与点动控制 22
二、多地点控制 22
三、联锁控制 22
四、顺序起动控制 24
五、双速异步电动机的调速控制 24
习题 27
一、CY6140普通车床控制电路 28
二、CM6132普通车床控制电路 28
§3-1普通车床电气控制电路 28
第三章 机床电路分析 28
§3-2摇臂钻床电气控制电路 32
一、主电机控制 34
二、摇臂升降及夹紧、放松控制 35
三、主轴箱与立柱的夹紧与放松 35
四、机床安装后控制电路的检查 35
§3-3铣床电气控制电路 36
一、主轴电动机的控制 40
二、进给运动的电气控制 40
一、数控立铣的控制要求 42
§34数控铣床控制电路 42
四、其它控制 42
三、圆形工作台的控制 42
二、供电电源 43
三、主轴及X、Y、Z轴伺服驱动工作原理 43
四、X、Y、Z电机控制电路分析 43
§3-5T619卧式镗床电气控制电路 46
一、电气控制电路特点 48
二、电气控制电路 52
§3-6组合机床电气控制电路 55
一、机械动力滑台控制电路 56
二、液压动力滑台控制电路 58
习题 61
第四章 电气调速系统 62
§4-1电气调速概述 62
一、调速与稳速 62
二、电动机无级调速的类型 63
三、调速的性能指标 64
四、扩大调速范围的途径 65
§42直流电动机的调速控制 66
一、直流电动机的基本调速方式及其调速特性 66
二、直流电动机的功率驱动 68
三、有静差及无静差调速控制 70
四、直流电动机的PWM调速原理 79
§43交流电机调速控制 81
一、异步电动机的调速原理及调速方式 82
二、晶闸管交流调压及逆变电路原理 83
三、异步电动机的调压调速与串级调速 85
四、异步电动机变频调速的机械特性 87
五、变频器的分类及特点 91
六、脉宽调制型（PWM）变频器及异步电动机矢量控制原理 94
七、变频调速的功率接口及系统实例 96
习题 98
二、固有可靠性和使用可靠性 100
三、可修复产品和不可修复产品 100
§5-1可靠性的基本概念 100
一、可靠性的定义与重要性 100
第五章 机床电气控制的可靠性 100
§5-2失效与可靠性特征量 101
一、失效率 101
二、早期、偶然、耗损失效 101
三、可靠度与可靠寿命 102
§5-3可靠性设计 102
一、可靠性设计的内容 102
二、可靠性指标的制定 102
§5-4提高可靠性的途径 103
一、电气控制系统方案的选择 103
四、可靠性分配 103
三、可靠性预测 103
二、控制元件的选用 104
三、控制元件的工作环境 104
四、筛选和预防性更换 104
五、现场失效调查 104
第六章 机床电气控制电路设计 105
§6-1机床电气设计的基本原则 105
一、机床电气设计的基本要水 105
二、机床电气设计的内容及设计步骤 105
三、电气设计的技术条件 105
四、机床电力传动方案的确定 106
五、机床电气控制方案的确定 107
六、控制方式的选择 108
七、确定电动机容量 108
§6-2机床常用电器元件选择 110
一、电器元件的可靠性 110
二、电器元件选择的基本原则 110
三、电器元件的选择 110
§6-3机床电气电路设计 119
一、原理图设计的一般原则 119
二、控制电路电源选择及主回路设计 120
三、控制电路的经验设计法 120
四、设计举例 123
五、控制电路的逻辑设计法 125
§6-4电气位置图的绘制 128
一、电器布置原则 128
二、常用配线方式 128
三、电气元件位置图的绘制 129
四、检查与试验 129
习题 131
第七章 机床数字控制 132
§7-1概述 132
一、机床数字控制技术 132
二、数控机床的组成 132
三、开环和闭环数控 134
§7-2计算机数控（CNC）系统 136
一、CNC系统的定义与结构 136
二、CNC系统软件 138
§7-3插补运算 140
一、逐点比较法 140
二、数字积分法（DDA） 145
三、时间分割法 151
§7-4数控机床的伺服系统 154
一、伺服系统的性能 154
二、相位伺服系统 155
三、幅值伺服系统 157
四、CNC伺服系统 159
习题 160
第八章 经济型数控系统 161
§8-1经济型数控概述 161
一、经济型数控的特点 161
二、经济型数控系统的种类 161
§8-2步进电机的工作原理及特性 162
一、步进电机的工作原理 163
二、步进电机的分类 164
三、步进电机的主要技术指标与特性 164
§8-3步进电机的驱动电源 168
一、步进电机的驱动 168
二、步进电机的环形分配器 169
三、对步进电机驱动电源的要求 171
四、步进电机驱动电源的分类 171
五、提高驱动电源性能的措施 171
六、功率放大器线路介绍 173
§8-4经济型数控系统的控制软件及接口逻辑 177
一、系统软件的组成 177
二、系统控制程序框图 177
三、步进电机的运行速度控制 178
四、阶梯方式升降频的实现 181
五、插补程序 183
六、经济型数控接口逻辑 184
习题 185
第九章 可编程控制器（PLC） 186
§9-1可编程控制器概述 186
一、PLC的结构与工作原理 186
二、PLC的特点与应用领域 189
三、PLC的发展 190
§9-2PLC的编程语言及指令系统 193
一、PLC的程序表达方式 193
二、PLC的编程元件 194
三、PLC的指令系统 197
§9-3梯形图程序设计的规则及方法 203
一、梯形图设计规则 203
二、梯形图的经验设计法 204
三、梯形图的顺序控制设计法 205
§9-4PLC在机械控制中的应用 207
一、PLC的选型 207
二、开关量I/O模块的外部接线 208
三、采用通用逻辑指令实现时间顺序控制的程序设计 209
四、用置位（S）复位（R）指令实现机床运动循环控制 210
五、使用移位寄存器的编程方式 212
六、有多种操作方式的程序设计 213
七、三工位钻床的程序设计举例 216
习题 219
附录 220
参考文献 232