数控机床电气控制

模块一　数控系统的结构及组成

任务一　了解数控机床的基本知识

一、数控技术的基本概念

二、数控机床的产生

三、数控机床的发展趋势

四、数控机床的加工过程

任务二　掌握数控机床的基本结构及组成

一、数控机床的基本结构

二、数控机床的组成

任务三　了解数控机床的分类方法

一、按工业用途分类

二、按运动方式分类

三、按工艺用途分类

四、按功能水平的高低分类

五、按伺服系统分类

任务四　认识伺服系统

任务五　了解数控机床的坐标系

一、机床原点与机床坐标系

二、工件原点与工件坐标系

任务六　熟悉并掌握数控系统的组成和功能

一、数控系统的总体结构

二、数控系统的组成及功能

三、数控系统设备及装置介绍

任务七　了解数控加工工艺系统的组成

任务八　熟悉数控系统的分类

一、按数控装置类型分类

二、按控制方式分类

三、按照功能水平分类

任务九　了解常见的典型数控系统及其产品

一、日本FANUC数控系统

二、德国SIEMENS公司的CNC产品

三、西班牙FAGOR公司的CNC产品

四、国产华中数控系统

习题

模块二　数控机床电气控制基础

任务一　掌握常用机床电器的基础知识

一、电器的定义

二、电器的分类

三、机床电器的主要性能参数

任务二　熟悉常见的数控机床控制电器

一、刀开关

二、转换开关

三、万能转换开关

四、低压断路器

五、接触器

六、继电器

七、主令电器

八、熔断器

九、热继电器

十、控制变压器

十一、直流稳压电源

十二、导线和电缆

任务三　绘制机床电气原理图

一、电路图

二、电气控制线路图

任务四　掌握数控机床电气控制的逻辑表示

一、逻辑表示方法

二、逻辑运算法则

任务五　掌握组成电气控制线路的基本环节

一、正转、点动及两地控制

二、正反转控制

三、顺序控制及时间控制

任务六　分析典型电气控制线路

一、C650卧式车床的电气控制

二、X62W卧式万能铣床电气控制

任务七　掌握简单的控制线路分析及故障处理

习题

模块三　数控机床的进给运动的控制

任务一　了解数控机床的进给运动

一、数控机床伺服系统的概念及组成

二、伺服系统应具有的基本性能

三、伺服系统的分类

任务二　掌握步进电动机及其驱动控制

一、步进电动机的基本类型

二、步进电动机的工作原理

三、步进电动机的控制方法

任务三　了解数控机床的位置检测装置

一、感应同步器

二、脉冲编码器

三、绝对式编码器

四、光栅

五、磁栅

任务四　掌握直流电动机伺服系统

一、直流伺服电动机的结构和工作原理

二、直流伺服进给驱动控制基础

三、直流伺服电动机的特点

任务五　掌握交流伺服进给电动机

习题

模块四　数控机床主轴的控制

任务一　了解数控机床对主轴的要求

任务二　掌握主轴变速方式

任务三　掌握交流主轴电动机及其驱动控制

一、交流主轴电动机

二、交流主轴驱动控制

任务四　掌握主轴准停控制

一、概述

二、机械准停控制

三、电气准停控制

任务五　了解主轴进给功能

习题

模块五　通用PLC指令

任务一　掌握位操作指令

一、位操作指令

二、定时器指令

三、计数器指令

四、比较指令

任务二　熟悉运算指令

一、算术运算指令

二、逻辑运算指令

三、递增、递减指令

任务三　理解数据处理指令

一、数据传送指令

二、移位指令

习题

模块六　可编程序控制器程序

任务一　掌握编程原则

任务二　掌握基本电路

一、启动和复位电路

二、沿触发电路

三、延时电路

四、长时间延时电路

五、顺序延时接通电路

六、顺序循环执行电路

七、优先电路

任务三　编写S7-200实例程序

习题

模块七　数控系统PMC程序

任务一　了解FANUC 0i系列数控系统PMC地址

一、地址定义

二、绝对地址与符号地址

三、G、F信号名称定义说明

四、PMC、CNC、MT之间的关系

五、R、T、C、K、D和A信号

六、输入/输出信号(X信号和Y信号)

七、G信号和F信号

任务二　PMC数据备份与恢复

一、了解数据知识

二、利用RS-232接口进行PMC备份和恢复

三、利用存储卡接口进行PMC备份和恢复

四、利用以太网接口进行PMC备份和恢复

任务三　机床安全保护功能编程

一、急停控制

二、复位功能编程

三、行程限位功能编程

四、垂直轴的制动程序

五、PMC编辑功能的开通

任务四　机床工作方式功能编程

一、系统标准面板

二、设计现场设备实验工作方式PMC程序

习题

参考文献

《数控机床电气控制/工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目》结合数控机床的生产管理、维修维护、改造等方面的生产实践编写，共设计7个教学模块，归纳和拓展了数控系统、数控机床常见低压电器、进给运动的控制、主轴的控制、可编程机床控制器（PLC）的知识，重点介绍了数控机床中常用的电器的知识和电机的知识。
　　《数控机床电气控制/工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目》适合作为高职高专数控设备应用与维护、数控技术、机电一体化及机电类相关专业的教材，也适合作为数控设备维修人员自学的参考书。