數控機床電氣設計與調試

前言
第1章機床電氣控制概述1
本章簡介1
1.1機床電氣控制技術1
1.1.1機床及其電氣控制1
1.1.2機床電氣控制技術的發(fā)展2
1.1.3機床電氣控制技術的現狀4
1.2數控機床電氣控制系統(tǒng)5
1.2.1數控機床電氣控制系統(tǒng)的組成及
工作原理5
1.2.2數控機床及其控制系統(tǒng)的特點6
1.3數控機床與智能制造9
1.3.1智能制造9
1.3.2智能制造的發(fā)展現狀9
1.3.3智能工廠11
1.3.4智能制造背景下的數控機床14
思考題與習題14
項目1認識機床電氣控制系統(tǒng)15
項目2區(qū)域制造業(yè)技術發(fā)展調研16
第2章數控機床電氣控制基礎18
本章簡介18
2.1機床常用低壓電器18
2.1.1低壓電器基本知識18
2.1.2開關類低壓電器22
2.1.3保護類低壓電器23
2.1.4控制類低壓電器24
2.1.5主令電器27
2.1.6執(zhí)行電器28
2.2機床電氣控制系統(tǒng)圖29
2.2.1電氣原理圖29
2.2.2電氣安裝布置圖33
2.2.3電氣接線圖35
2.2.4防止電磁干擾的措施36
2.3普通機床電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)37
2.3.1感應電動機的起動控制電路37
2.3.2感應電動機的正反轉控制39
2.3.3電動機的制動控制42
2.3.4電氣控制常用保護環(huán)節(jié)44
2.4數控機床電氣控制線路46
2.4.1數控機床電氣控制系統(tǒng)的組成46
2.4.2數控機床的配電電路47
2.4.3電動機主回路47
2.4.4驅動系統(tǒng)的電源電路48
2.4.5直流控制電源50
2.4.6數控機床的控制電路51
思考題與習題54
項目3認識機床常用電器元件54
項目4數控機床電氣圖的識讀與分析57
項目5數控機床外圍電氣控制線路的
連接58
第3章機床數控系統(tǒng)62
本章簡介62
3.1計算機數字控制技術62
3.1.1機床數字控制技術的發(fā)展62
3.1.2數控系統(tǒng)的軟硬件結構64
3.1.3控制類型65
3.1.4數控機床及數控軸66
3.2數控系統(tǒng)的組成67
3.2.1數控系統(tǒng)的人機界面(HMI)67
3.2.2數控裝置的接口68
3.2.3數據總線和現場總線70
3.3數控系統(tǒng)的工作原理及功能73
3.3.1數控系統(tǒng)的工作原理73
3.3.2數控系統(tǒng)的功能75
3.4典型數控系統(tǒng)產品及其應用80
3.4.1數控系統(tǒng)應用簡介81
3.4.2SINUMERIK數控系統(tǒng)81
思考題與習題87
項目6典型數控系統(tǒng)的硬件連接87
項目7數控系統(tǒng)的參數設置88
第4章數控系統(tǒng)中的PLC93
本章簡介93
4.1數控系統(tǒng)中的PLC93
4.1.1PLC的工作原理93
4.1.2數控系統(tǒng)中PLC的結構和作用95
4.1.3數控系統(tǒng)中PLC的信息交換96
4.2PLC的輸入/輸出模塊99
4.3PLC典型控制功能設計102
4.3.1西門子PLC子程序庫102
4.3.2初始化子程序103
4.3.3急停子程序103
4.3.4西門子MCP面板控制子程序104
4.3.5軸控制子程序105
4.3.6刀具冷卻控制107
4.3.7導軌潤滑控制110
4.3.8車床刀架控制115
思考題與習題123
項目8認識數控系統(tǒng)中的PLC124
項目9數控機床簡單PLC程序設計與
調試125
項目10數控機床操作面板PLC程序
設計與調試126
項目11數控機床輔助功能設計與調試127
項目12數控機床自動換刀功能設計與
調試128
項目13通過PLC對數控機床故障進行
診斷129
第5章數控機床的伺服驅動系統(tǒng)130
本章簡介130
5.1數控機床伺服驅動系統(tǒng)概述130
5.1.1數控機床的調速要求和實現130
5.1.2數控機床的主軸驅動系統(tǒng)131
5.1.3數控機床的進給驅動系統(tǒng)136
5.2交流電動機的調速控制系統(tǒng)139
5.2.1交流調速控制系統(tǒng)概述139
5.2.2變頻調速的基本原理140
5.2.3變頻器的基本結構和原理141
5.2.4正弦波脈寬調制(SPWM)
技術144
5.2.5異步電動機矢量控制原理146
5.3數控機床的位置控制148
5.3.1位置控制回路148
5.3.2位置的測量149
5.4機床驅動系統(tǒng)的應用151
5.4.1主軸變頻調速系統(tǒng)151
5.4.2西門子V70伺服驅動系統(tǒng)156
思考題與習題159
項目14變頻主軸的連接和調試160
項目15進給伺服系統(tǒng)的連接161
第6章數控機床電氣控制系統(tǒng)
設計162
本章簡介162
6.1數控機床電氣設計標準162
6.1.1技術標準與規(guī)范162
6.1.2電氣設計要求169
6.2數控機床電氣控制電路分析172
6.2.1電氣控制電路分析方法172
6.2.2典型機床電氣控制系統(tǒng)分析173
6.3數控機床電氣控制系統(tǒng)設計180
6.3.1電氣控制系統(tǒng)設計的基本原則180
6.3.2電氣控制系統(tǒng)設計的基本內容181
6.3.3電氣控制系統(tǒng)設計的一般問題182
6.3.4典型機床電氣控制系統(tǒng)設計185
6.3.5電氣控制系統(tǒng)設計的數字化195
思考題與習題196
項目16數控機床電氣控制系統(tǒng)分析196
項目17數控機床電氣控制系統(tǒng)設計197
第7章數控機床電氣控制系統(tǒng)
調試199
本章簡介199
7.1調試前的準備199
7.1.1調試前的準備199
7.1.2調試的基本步驟和流程200
7.1.3數控系統(tǒng)的首次通電201
7.2數控機床的電氣調試201
7.2.1PLC應用程序的調試201
7.2.2驅動器的參數配置202
7.2.3驅動器定位參數和坐標控制使能
參數202
7.2.4機械傳動系統(tǒng)配比參數203
7.2.5速度參數的設定203
7.2.6參考點相關參數204
7.2.7誤差補償參數205
7.3數控機床的數據備份206
7.3.1數據的內部備份207
7.3.2數據的外部備份207
思考題與習題208
項目18電氣控制系統(tǒng)的上電209
項目19伺服參數的設定和調整213
項目20數控系統(tǒng)的參數設置216
項目21反向間隙的測量與補償220
項目22絲杠螺距誤差測量與補償224
項目23數控系統(tǒng)數據