20xx數(shù)控機(jī)床電氣控制電路測繪體會(參考版)
2025-01-25 22:07本頁面
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教材立體化建設(shè)
教材必須配套①電子課件 ②習(xí)題答案。有針對性地結(jié)合高職院?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，以通用性為前提，介紹生產(chǎn)實(shí)踐中用量最普遍的數(shù)控機(jī)床電氣控制方式，同時(shí)進(jìn)行知識的拓展，不拘泥于實(shí)訓(xùn)設(shè)備的限制。結(jié)構(gòu)體系以項(xiàng)目為導(dǎo)向，以任務(wù)為驅(qū)動，層層深入，由淺入深。
（2020年7月版）
學(xué)術(shù)價(jià)值和作用：
本書從高職院校學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，以任務(wù)為引領(lǐng)，以生產(chǎn)實(shí)踐為主線，采用項(xiàng)目化的形式，對數(shù)控機(jī)通俗易懂。這其中有兩方面的工作：①位臵測量元件的精度與CNC系統(tǒng)脈沖當(dāng)量的匹配問題。
位臵環(huán)是控制各坐標(biāo)軸按指令位臵精確定位的控制環(huán)節(jié)。
速度環(huán)的最佳調(diào)節(jié)是在位臵環(huán)開環(huán)的條件下才能完成的，這對于水平運(yùn)動的坐標(biāo)軸和轉(zhuǎn)動坐標(biāo)軸較容易進(jìn)行，而對于垂向運(yùn)動坐標(biāo)軸則位臵開環(huán)時(shí)會自動下落而發(fā)生危險(xiǎn)，可以采取先摘下電動機(jī)空載調(diào)整，然后再裝好電動機(jī)與位臵環(huán)一起調(diào)整或者直接帶位臵環(huán)一起調(diào)整，這時(shí)需要有一定的經(jīng)驗(yàn)和細(xì)心。
速度環(huán)是控制電動機(jī)轉(zhuǎn)速亦即坐標(biāo)軸運(yùn)行速度的電路。
數(shù)控機(jī)床一個(gè)運(yùn)動坐標(biāo)的電氣控制由電流(轉(zhuǎn)矩)控制環(huán)、速度控制環(huán)和位臵控制環(huán)串聯(lián)組成 .
電流環(huán)是為伺服電機(jī)提供轉(zhuǎn)矩的電路。
外部設(shè)備一般指PC計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等輸出設(shè)備，多數(shù)不屬于機(jī)床的基本配臵。
位臵測量較早期的機(jī)床使用直線或圓形同步感應(yīng)器或者旋轉(zhuǎn)變壓器，而現(xiàn)代機(jī)床多采用光柵尺和數(shù)字脈沖編碼器作為位臵測量元件。它將電動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速匹配成電壓值送回伺服驅(qū)動系統(tǒng)作為速度反饋信號，與指令速度電壓值相比較，從而實(shí)現(xiàn)速度的精確控制,這里應(yīng)注意測速反饋電壓的匹配聯(lián)接，并且不要拆卸測速機(jī)。
這里可能的主要故障多數(shù)屬于電器件自身的損壞和連接電線、電纜的脫開或斷裂。
機(jī)床(電器部分)包括所有的電動機(jī)、電磁閥、制動器、各種開關(guān)等。
電器硬件電路隨著PLC功能的不斷強(qiáng)大，電器硬件電路主要任務(wù)是電源的生成與控制電路、隔離繼電器部分及各類執(zhí)行電器(繼電器、接觸器)，很少還有繼電器邏輯電路的存在。它也通過PLC與CNC通信，通報(bào)現(xiàn)時(shí)工作狀態(tài)并接受CNC的控制,伺服系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器的正確調(diào)節(jié)是最重要的，應(yīng)該在位臵開環(huán)的條件下作最佳化調(diào)節(jié)，既不過沖又要保持一定的硬特性。通常CNC中也設(shè)有主軸相關(guān)的機(jī)床數(shù)據(jù)，并且與主軸驅(qū)動系統(tǒng)的參數(shù)作用相同，因此要注意二者取一，切勿沖突。
主軸驅(qū)動系統(tǒng)接受來自CNC的驅(qū)動指令，經(jīng)速度與轉(zhuǎn)矩(功率)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動主電動機(jī)轉(zhuǎn)動，同時(shí)接受速度反饋實(shí)施速度閉環(huán)控制。它將來自CNC的各種運(yùn)動及功能指令進(jìn)行邏輯排序，使它們能夠準(zhǔn)確地、協(xié)調(diào)有序地安全運(yùn)行；同時(shí)將來自機(jī)床的各種信息及工作狀態(tài)傳送給CNC，使CNC能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出進(jìn)一步的控制指令，如此實(shí)現(xiàn)對整個(gè)機(jī)床的控制,當(dāng)代PLC多集成于數(shù)控系統(tǒng)中，這主要是指控制軟件的集成化，而PLC硬件則在規(guī)模較大的系統(tǒng)中往往采取分布式結(jié)構(gòu)。
數(shù)控系統(tǒng)都有很完善的自診斷能力，日常使用中更多地是要注意嚴(yán)格按規(guī)定操作，而日常的維護(hù)則主要是對硬件使用環(huán)境的保護(hù)和防止系統(tǒng)軟件的破壞。它可以是穿孔帶閱讀機(jī)(已很少使用)，CNC鍵盤(一般輸入操作)，數(shù)控系統(tǒng)配備的硬盤及驅(qū)動裝臵(用于大量數(shù)據(jù)的存儲保護(hù))、磁帶機(jī)(較少使用)、PC計(jì)算機(jī)等等。
談到維修，首先必須從總體上了解我們的維修對象。因此，如何更好的使用數(shù)控機(jī)床是一個(gè)很重要的問題。它本身又是機(jī)電一體化的重要組成部分，是現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)水平的重要標(biāo)志。數(shù)控機(jī)床就是針對這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動化機(jī)床。
（2）控制回路
如電氣原理圖所示，控制電路電源由電源變壓器TC供給控制電路交流電壓110V,，即采用變壓器380V/110V,36V。
二、機(jī)床電氣線路設(shè)計(jì)與分析
設(shè)計(jì)出某機(jī)床的控制線路，然后安裝制作。
我國是一個(gè)制造大國,機(jī)床業(yè)的發(fā)展關(guān)系到我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我們應(yīng)該在加大我國傳統(tǒng)機(jī)床發(fā)展速度的同時(shí)積極利用先進(jìn)的技術(shù)手段大力發(fā)展數(shù)控機(jī)床。尤其是數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生對于我國的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了較大的影響。三是機(jī)床制造企業(yè)技術(shù)裝備水平不高,企業(yè)的自主創(chuàng)新能力不強(qiáng),中國機(jī)床企業(yè)的地位、工業(yè)化水平和品牌影響力要想變強(qiáng),就必須走自主創(chuàng)新的道路,從而改變行業(yè)制造能力、綜合管理和服務(wù)能力等方面不能滿足市場快節(jié)奏的要求?？梢哉f我國已經(jīng)成為世界最大的機(jī)床進(jìn)口國。國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床在品種、水平和數(shù)量上遠(yuǎn)
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