本書共分三章十一個實訓項目，內容包括數控機床電氣控制系統基礎、數控機床電氣控制系統的安裝與數控機床電氣控制系統的調試。本書注意精選內容，結合實際，突出應用，在內容闡述上，力求簡明扼要、圖文并茂、通俗易懂，便于教學和自學體現了現代職業教育的特色，注重綜合能力的培養。
為貫徹《國務院關于大力發展職業教育的決定》精神,落實《教育部關于進一步深化中等職業教育教學改革的若干意見》中關于“加強職業教育教材建設,保證教學資源基本質量”的要求,確保新一輪職業院校教學改革順利進行,全面提高教育教學質量,保證高質量教材進課堂,全國機械職業教育教學指導委員會、機械工業出版社于2015年11月在杭州召開了“職業院校數控設備應用與維護專業教材啟動會”。在會上,來自全國該專業的骨干教師、企業專家研討了新的職業教育形勢下該專業的課程體系和內容。本書是根據會議精神,結合專業培養目標以及現階段的教學實際編寫的。
本書主要介紹數控機床電氣安裝與調試知識,包含數控機床電氣控制系統基礎、數控機床電氣控制系統的安裝與數控機床電氣控制系統的調試3章。本書重點強調培養學生的綜合職業能力,使學生認識到職業技能和職業素質的重要性,從而成為高素質的勞動者。本書編寫模式新穎,重點突出學生為主、教師為輔的特色,編寫過程中力求體現理實一體化的教學特色。
本書在內容處理上主要有以下幾點說明。
1.本課程的教學應以理論與實踐一體為主,理論教學以技能培訓為宗旨,在教學環節中應注意培養學生的動手能力及分析問題和解決問題的能力。
2.教學中,任課教師應根據本學校及學生的具體情況有的放矢地進行教學。為達到本課程的教學要求,應保證實訓教學的時間。
3.教學實施過程中要特別強調安全文明生產的重要性,如工具的使用一定要規范。
4.一定要注意教學過程的完整性,如分組-操作-課件制作展示-評價環節應完整。
5.本書建議學時為80學時,學時分配建議見下表。
章節名稱學時
第一章數控機床電氣控制系統基礎16
第一節數控機床概述2
實訓項目一認識數控機床2
第二節數控機床編程基礎2
第三節數控車床(FANUC0iMate-TD系統)基本操作與編程4
實訓項目二數控車床的基本操作與編程6
第二章數控機床電氣控制系統的安裝38
第一節數控裝置2
實訓項目三認識FANUC0iMate-TD數控裝置及接口定義4
第二節交流進給伺服系統2
實訓項目四交流伺服進給驅動裝置的安裝與接線6
第三節主軸驅動系統2
實訓項目五通用變頻主軸驅動裝置的安裝與接線6
第四節位置檢測裝置2
第五節自動換刀裝置2
實訓項目六刀架控制裝置的安裝與接線4
第六節冷卻與潤滑控制系統2
實訓項目七冷卻泵與潤滑系統的安裝與接線4
第七節數控機床抗干擾技術2
第三章數控機床電氣控制系統的調試26
第一節數控系統基本參數與數據備份2
實訓項目八數控系統的參數設置與備份4
第二節數控系統進給伺服參數2
實訓項目九數控系統軸參數設置與調試4
第三節數控系統模擬主軸調試2
實訓項目十數控系統模擬變頻主軸參數設置與調試4
第四節數控機床PLC基礎4
實訓項目十一數控機床PLC畫面操作與調試4
總學時80
本書由臨沂技師學院李長軍任主編,臨沂技師學院林清大、沃爾沃汽車公司臨沂分公司趙衍棟任副主編,參與編寫的還有臨沂職業學院劉世東、牛司余,山東省民族中等專業學校馬剛、李文玉。本書經全國職業教育教材審定委員會審定,由魯南技師學院王成江擔任主審。教育部評審專家、主審專家在評審及審稿過程中對本書內容及體系提出了很多中肯及寶貴的建議,在此對他們表示衷心的感謝!編寫過程中,參閱了國內出版的有關教材和資料,得到了鄧三鵬教授的有益指導,在此一并表示衷心感謝!由于編者水平有限,書中不妥之處在所難免,懇請讀者批評指正。
編者
前言
第一章 數控機床電氣控制系統基礎 1
第一節 數控機床概述 1
一、數控機床的概念 1
二、數控機床的工作原理 2
三、數控機床電氣控制系統的組成 2
四、數控機床的特點 5
五、數控機床的分類 6
實訓項目一 認識數控機床 8
一、實訓目標 8
二、實訓步驟 8
三、項目測評 9
思考與練習 10
第二節 數控機床編程基礎 11
一、數控機床坐標系 11
二、數控編程 14
三、數控程序的組成 15
思考與練習 16
第三節 數控車床(FANUC 0i Mate-TD
系統) 基本操作與編程 17
一、數控車床總面板介紹 17
二、數控車床的基本操作 22
實訓項目二 數控車床的基本操作與
編程 30
一、實訓目標 30
二、實訓步驟 30
三、項目測評 32
思考與練習 33
第二章 數控機床電氣控制系統的
安裝 34
第一節 數控裝置 34
一、數控裝置的結構與原理 34
二、典型數控裝置介紹 41
三、FANUC 0i Mate-TD 數控裝置的組成
及接口定義 46
實訓項目三 認識FANUC 0i Mate-TD 數控
裝置及接口定義 47
一、實訓目標 47
二、實訓步驟 47
三、項目測評 49
思考與練習 50
第二節 交流進給伺服系統 51
一、進給伺服驅動系統概述 51
二、步進伺服驅動系統及工作原理 52
三、交流伺服驅動系統及工作原理 56
四、CAK4085di 數控車床進給伺服系統
控制電路原理分析 64
實訓項目四 交流伺服進給驅動裝置的安裝
與接線 67
一、實訓目標 67
二、實訓步驟 67
三、項目測評 69
思考與練習 69
第三節 主軸驅動系統 71
一、主軸驅動系統概述 71
二、變頻主軸驅動裝置的組成及工作
原理 73
三、伺服主軸驅動裝置的組成及工作
原理 78
四、CAK4085di 數控車床主軸驅動系統
控制電路原理分析 79
實訓項目五 通用變頻主軸驅動裝置的
安裝與接線 83
一、實訓目標 83
二、實訓步驟 83
Ⅵ
三、項目測評 85
思考與練習 85
第四節 位置檢測裝置 86
一、對數控機床位置檢測裝置的要求 86
二、位置檢測裝置的分類 86
三、常用位置檢測元件的原理與使用 87
四、FANUC 0i Mate-TD 系統中的位置
檢測電路分析 99
思考與練習 100
第五節 自動換刀裝置 102
一、自動換刀裝置的形式 102
二、數控車床的電動刀架控制系統 105
三、CAK4085di 數控車床電動刀架控制
電路分析 107
實訓項目六 刀架控制裝置的安裝與
接線 108
一、實訓目標 108
二、實訓步驟 109
三、項目測評 110
思考與練習 110
第六節 冷卻與潤滑控制系統 110
一、數控機床冷卻系統 110
二、數控機床潤滑系統 111
實訓項目七 冷卻泵與潤滑系統的安裝與
接線 112
一、實訓目標 112
二、實訓步驟 113
三、項目測評 113
思考與練習 114
第七節 數控機床抗干擾技術 114
一、數控系統中常見的接口電路 116
二、數控機床接地技術 117
三、導線綁扎處理 118
思考與練習 119
第三章 數控機床電氣控制系統的
調試 120
第一節 數控系統基本參數與數據備份 120
一、數控系統基本參數 120
二、系統參數的設置 121
三、數控系統的數據備份和恢復 124
實訓項目八 數控系統的參數設置與
備份 126
一、實訓目標 126
二、實訓步驟 127
三、項目測評 127
思考與練習 127
第二節 數控系統進給伺服參數 128
一、FANUC 0i Mate-TD 系統中的常用
參數與設定參考值 128
二、FANUC 系統提供的參數標準值
設定步驟 130
三、與軸設定相關的NC 參數初始
設定 131
四、伺服設定初始化步驟 134
五、伺服參數的初始化設定 137
六、與高速高精度相關的NC 參數的
初始設定 137
七、與主軸相關的NC 參數的初始
設定 138
實訓項目九 數控系統軸參數設置與
調試 140
一、實訓目標 140
二、實訓步驟 140
三、項目測評 140
思考與練習 141
第三節 數控系統模擬主軸調試 141
一、模擬主軸系統參數設定 141
二、變頻器的相關參數設置 142
實訓項目十 數控系統模擬變頻主軸參數
設置與調試 147
一、實訓目標 147
二、實訓步驟 147
三、項目測評 147
思考與練習 148
第四節 數控機床PLC 基礎 148
一、數控機床PLC (PMC) 概述 148
二、FANUC 數控系統PMC 151
三、FANUC 數控系統PMC 畫面與
操作 153
實訓項目十一 數控機床PLC 畫面操作與
調試 157
一、實訓目的 157
二、實訓步驟 158
三、項目測評 159
思考與練習 159
參考文獻 161
新書資訊