本書是依托項目化教學，緊緊圍繞數控機床本身，在對教學內容進行改革與重組的基礎上編寫而成的。編寫本書時，按照從較簡單的直接控制到越來越復雜的PLC控制的原則，選取有代表性的數控機床子控制系統為教學情境載體，完成學習情境的設計，安排了數控機床風扇控制系統裝調、數控機床冷卻控制系統裝調、數控車床刀架控制系統裝調、數控機床主軸控制系統裝調、數控機床進給控制系統裝調等相關內容，在各情境中串入常用低壓電器、繼電器控制、PLC控制等知識點，突出教學內容的崗位針對性和適用性。
本書為全國機械行業職業教育優質規劃教材(高職高專),經全國機械職業教育教學指導委員會審定。數控機床控制系統裝調是數控設備應用與維護專業、數控技術專業、機電一體化專業的核心技能之一,如何給職業教育類學習者提供“有效、有趣、有料”的立體化教材是個關鍵問題。
本書依托項目化教學,從實際工作角度出發,把各個知識點打散重組,重構數控機床控制系統知識樹,按照從較簡單的直接控制到越來越復雜的PLC控制的原則,共設計了數控機床風扇控制系統裝調、數控機床冷卻控制系統裝調、數控車床刀架控制系統裝調、數控機床主軸控制系統裝調、數控機床進給控制系統裝調五個學習情境作為知識樹的主干,再在每個樹狀分支上重新掛上相應知識點,如正/反轉控制電路、霍爾元件、變頻器、急停回路等知識點,突出教學內容的崗位針對性和適用性。這樣既方便教師利用“微課”“翻轉課程”
等現代化的教學手段進行有效教學,又便于學生自主學習,提高學習的效率與效果。
本書還針對當代學生接受新事物快但學習持續性相對較弱等特點,進行了一系列的改革嘗試。例如在每章都有任務實施,并配有圖片講解,順應當下“輕閱讀”的潮流;書中還配有二維碼,學生掃碼即可獲得相應的視頻,把紙質化教材變成全媒體教材,讓學生感受到“原來手機還可以這樣用”。本書力求做到“抓痛點、解難點、有看點、無槽點”,真正做到寓教于樂。
本書可作為高職高專數控設備應用與維護專業、數控技術專業等機電類專業的核心課程教材,也適合一般數控技術培訓機構使用。為了便于讀者使用,本書還開發了基于職教云平臺的在線開放課程“數控機床控制系統裝調”,網址為:http://zjy.icve.com.cn/study/view/content/index.html?courseId=q0qyadumqaddfd-jpydsgq#url=dir。
本書由吳毅任主編,陳軍源、梁恒樂任副主編,呂家將、劉宗濤參與編寫。
由于編者學識和經驗有限,書中疏漏之處在所難免,懇請專家和讀者批評指正!編者
前言
第1章數控機床控制系統認識1
1.1數控機床控制技術概述1
1.1.1數控機床控制技術的概念1
1.1.2數控機床控制技術的發展1
1.2課程認知3
1.2.1課程性質3
1.2.2課程內容4
1.3課程特色4
1.4任務實施及評價6
1.4.1數控機床控制系統認知6
1.4.2檢查評價8
第2章數控機床風扇控制系統裝調9
2.1情境引入9
2.2任務數控機床風扇控制系統裝調10
2.2.1低壓電器的認識與選用(一)10
2.2.2機床電氣圖介紹19
2.2.3電氣原理圖的識讀20
2.2.4數控機床電氣柜風扇電氣原理圖
解讀23
2.2.5任務實施及評價24
2.2.6拓展資料29
第3章數控機床冷卻控制系統裝調34
3.1情境引入34
3.2任務1三相異步電動機起動控制
系統裝調35
3.2.1低壓電器的認識與選用(二)35
3.2.2三相異步電動機起動點動控制44
3.2.3三相異步電動機起動長動控制46
3.2.4任務實施47
3.2.5檢查評價48
3.3任務2三相異步電動機星-三角降壓
起動PLC控制系統裝調48
3.3.1時間繼電器的認識與選用49
3.3.2星-三角降壓起動原理50
3.3.3星-三角降壓繼電器控制電氣
原理圖解讀51
3.3.4PLC基礎52
3.3.5PLC指令應用61
3.3.6星-三角降壓起動PLC控制及
程序設計66
3.3.7任務實施67
3.3.8檢查評價67
3.4任務3數控機床冷卻控制系統
裝調70
3.4.1數控機床冷卻系統的機械結構
組成71
3.4.2數控機床冷卻系統的電氣控制
組成72
3.4.3數控機床用PLC介紹73
3.4.4FANUC系統PMC75
3.4.5數控機床冷卻控制電路82
3.4.6數控機床冷卻控制梯形圖82
3.4.7任務實施84
3.4.8檢查評價84
第4章數控車床刀架控制系統裝調86
4.1情境引入86
4.2任務1三相異步電動機運行控制
電路87
4.2.1低壓電器的認識與選用(三)87
4.2.2三相異步電動機的正/反轉控制89
4.2.3三相異步電動機的往返控制89
4.2.4三相異步電動機的順序控制90
4.2.5任務實施91
4.2.6檢查評價92
4.3任務2數控車床刀架控制系統
裝調92
4.3.1轉塔式電動刀架的機械結構及
Ⅴ
工作原理93
4.3.2霍爾元件介紹94
4.3.3電動刀架控制流程94
4.3.4電動刀架的控制電路94
4.3.5電動刀架控制的PLC程序95
4.3.6任務實施100
4.3.7檢查評價105
4.3.8拓展資料106
第5章數控機床主軸控制系統
裝調108
5.1情境引入108
5.2任務1典型數控系統及其接口109
5.2.1數控系統結構109
5.2.2FANUC0i-D數控系統的結構與
接口110
5.2.3FANUC0i-D數控系統的綜合
連接113
5.2.4任務實施113
5.2.5檢查評價115
5.3任務2變頻器裝調115
5.3.1三相異步電動機的調速原理115
5.3.2變頻器原理及分類117
5.3.3變頻器外部結構118
5.3.4變頻器的連接120
5.3.5變頻器的調試120
5.3.6任務實施及評價123
5.3.7拓展資料124
5.4任務3主軸控制系統裝調126
5.4.1主軸控制類型127
5.4.2主軸控制電氣原理圖解讀128
5.4.3主軸正/反轉PLC程序解讀130
5.4.4任務實施及評價131
第6章數控機床進給控制系統
裝調135
6.1情境引入135
6.2任務1進給軸控制系統裝調136
6.2.1伺服控制系統簡介136
6.2.2發那科βi伺服驅動器的連接137
6.2.3進給控制原理及參數設置140
6.2.4進給軸相關PMC控制程序142
6.2.5任務實施146
6.2.6檢查評價148
6.2.7拓展資料149
6.3任務2數控機床急停控制系統
裝調151
6.3.1數控機床急停概念151
6.3.2急停回路相關元件介紹152
6.3.3數控機床急停回路設計方法152
6.3.4數控機床急停回路與PMC
程序153
6.3.5任務實施154
6.3.6檢查評價159
參考文獻160
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