【正文】 機床。(2) 檢查設備的電源線、實驗電路中有強電通過的連線等有無良好的絕緣外套，其芯線不得裸露；(3) 實驗過程中一定要養(yǎng)成實驗前先接實驗電路后接電源，實驗完畢后，先切斷電源后拆實驗電路的操作習慣。實驗者必須具備一定的安全常識，遵守實驗安全規(guī)則，才能避免發(fā)生人身傷害事故，防止損壞實驗設備。整理好儀器設備，清理好實驗現(xiàn)場，方可離開實驗室。充分寫出實驗預習報告，預習報告的內(nèi)容包括：1) 項目要求、相關知識、任務實施；2) 實驗基本原理、實驗步驟和有關注意事項；（二） 認真上好實驗課，遵守實驗操作規(guī)則上實驗課并嚴格遵守實驗操作規(guī)則，是提高實驗效果，保證實驗質(zhì)量的重要前提。為了達到每個實驗的預期效果，要求參加實驗者做到：實驗前認真預習，實驗中遵守實驗操作規(guī)則，實驗結(jié)束后認真總結(jié)。 機床數(shù)控技術由機床本體、數(shù)控系統(tǒng)和外圍技術組成。所以，數(shù)控機床是一種靈活性很強、技術密集度及自動化程度很高的機電一體化加工設備?！睋Q言之，數(shù)控機床是一個采用計算機，利用數(shù)字信息進行控制的高效、能自動化加工的機床，它能夠按照機床規(guī)定的數(shù)字化代碼，把各種機械位移量、工藝參數(shù)、輔助功能（如刀具交換、冷卻液開關等）表示出來，經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)的邏輯處理和運算，發(fā)生各種控制指令，實現(xiàn)要求的機械動作，自動完成零件加工任務。數(shù)控機床就是采用了數(shù)控技術的機床。在現(xiàn)代機械制造領域中，數(shù)控技術已成為核心技術之一，是實現(xiàn)柔性制造、計算機集成制造、工廠自動化的重要基礎技術之一，數(shù)控技術較早地應用與機床裝備中，本書中的數(shù)控技術具體指機床數(shù)控技術。5% 50Hz安全保護：漏電保護（動作電流≤30mA），過流保護，熔斷器保護額定功率：≤環(huán)境溫度：10℃一40℃相對濕度：≤90% (25℃)數(shù)控系統(tǒng)：FANUC 0imateTD變頻器： FRE7400. 4KW主軸電機： 60W外形尺寸：電氣控制柜800mm350mm1800m機械安裝臺620mm620mm770mm三、產(chǎn)品結(jié)構該設備采用分立式設計，由電氣控制柜、機械安裝臺組成，電氣柜正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板，系統(tǒng)左上角裝有三色燈，背面安裝有網(wǎng)孔板，用以安裝變頻器、伺服驅(qū)動器、交流接觸器、繼電器、保險絲座、空氣開關、開關電源、接線端子排、I/O分線板、走線槽等，電控柜下方裝有變壓器；機械安裝平臺上面安裝有三軸滑臺 數(shù)控系統(tǒng)模塊采用發(fā)那科的數(shù)控系統(tǒng)，能滿足不同類型機床的實訓教學，控制信號均已引至網(wǎng)孔板的接線端子排上。同時該設備也為科研人員進一步了解數(shù)控機床結(jié)構提供了必要的平臺。該套設備采用模塊化設計，主要由電源模塊、操作面板模塊、變頻調(diào)速模塊、交流伺服模塊、電機模塊、按鈕模塊及故障設置模塊所組成。由于編者水平有限，書中難免有缺點之處，懇請讀者予以批評指正。為此，國家制訂了數(shù)控技能型緊缺人才的培養(yǎng)培訓方案，技能型緊缺人才的培養(yǎng)要把提高學生的職業(yè)能力放在突出的位置，加強生產(chǎn)實習、實訓等實踐性的教學環(huán)節(jié)，使學生成為企業(yè)迫切需要的高素質(zhì)人才。數(shù)控銑床實訓設備實訓指導書 148 / 149前 言目前普通機床逐漸由高精度、高效率的數(shù)控機床替代，制造設備的大規(guī)模數(shù)控化。企業(yè)急需一大批能熟練掌握數(shù)控機床編程、操作、電器維修與機床維護的工程技術人員。本設備主要是為高中等職業(yè)技術學校、職業(yè)培訓機構研制的自動控制及其它相關專業(yè)學習數(shù)控技術，解決實際的維修能力而設計的教學實訓設備。目錄使用說明部分 3一、產(chǎn)品概述： 3二、技術參數(shù) 3三、產(chǎn)品結(jié)構 4四、基本配置 5實訓指導部分 6項目一、數(shù)控銑床實訓設備的結(jié)構 8項目二、數(shù)控銑床實訓設備的硬件連接 12項目三、數(shù)控銑床實訓設備面板組成與畫面的操作 20項目四、數(shù)控銑床實訓設備參數(shù)設置與調(diào)試 31項目五、數(shù)控銑床實訓設備PMC編程軟件的使用 42項目六、數(shù)控銑床實訓設備I/O組成及PMC畫面操作 49項目七、數(shù)控銑床實訓設備PMC基本指令編程練習 71項目八、數(shù)控銑床實訓設備SERVO GUIDE調(diào)試步驟 83項目九、數(shù)控銑床實訓設備變頻器的設置與調(diào)試 105項目十、數(shù)控銑床實訓設備進給軸的控制 110項目十一、數(shù)控銑床實訓設備用CF卡進行數(shù)據(jù)傳輸 114項目十二、數(shù)控銑床實訓設備程序格式 117項目十三、數(shù)控銑床實訓設備絲杠螺距誤差檢測與補償 126項目十五、數(shù)控銑床實訓設備智能化考核系統(tǒng)的使用 137使用說明部分一、產(chǎn)品概述：本設備是專門為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓機構研制的數(shù)控機床維修實訓設備，根據(jù)機電類行業(yè)中數(shù)控維修技術的特點，對數(shù)控機床電氣控制及機械傳動進行拆裝，針對實訓教學活動進行了專門設計，包含了數(shù)控系統(tǒng)應用、PMC控制、變頻器調(diào)速控制、伺服驅(qū)動控制、冷卻電機控制、機械安裝等技術，強化了學生對數(shù)控機床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力，適應于高級職業(yè)學院、技師學院、技工學校、中等職業(yè)院校用于培養(yǎng)學生掌握數(shù)控機床的編程方法，數(shù)控機床電氣設計、安裝、調(diào)試、維修等實際動手力，也適用于電工類技能與高技能人才的培訓、教學、實驗實操、考核、鑒定等使用，尤其適合各類技能比賽的要求。該設備采用開放式設計，學員可在設備上進行數(shù)控編程、交流伺服的操作、變頻器的操作等方面單一技能的操作實訓，也能夠模擬工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場根據(jù)各自情況對系統(tǒng)的控制要求，進行自行設計、組合安裝、調(diào)試，從而更好培養(yǎng)學生的動手能力和分析能力。二、技術參數(shù)工作電源：三相五線 380V177。（圖片僅供參考）四、基本配置序號名稱規(guī)格數(shù)量備注1電氣控制柜800mm350mm 1800 mm1臺2機械安裝臺620mm 620 mm 770mm1臺3數(shù)控系統(tǒng)發(fā)那科 0i mateMD1臺4變頻器三菱E740變頻器1只5驅(qū)動模塊發(fā)那科βis 伺服驅(qū)動系統(tǒng)2套6冷卻電機三相異步電機1只7主軸電機三相異步電機1只8電子手輪手搖脈沖發(fā)生器1只9運動執(zhí)行模塊三軸滑臺及附件1套10電源模塊開關電源1只，控制變壓器1只、伺服變壓器1只1套11電器元件漏電保護開關1個、熔斷器1只、過載保護器1只等1套12測量量具1套自備13裝配接線工具1套自備實訓指導部分一、 數(shù)控技術綜述數(shù)控技術是綜合了計算機、自動控制、電機、電氣傳動、測量、監(jiān)控、機床制造等學科領域最新成果而形成的一門邊緣科學技術。 國家標準（GB812989）把機床數(shù)控技術定義為“用數(shù)字化信息對機床運動及其加工過程進行控制的一種方法”，簡稱數(shù)控。國際信息處理聯(lián)盟（International Federation of Information Processing）第五技術委員會對數(shù)控機床做了如下定義：“數(shù)控機床是一個裝有過程控制系統(tǒng)的機床。在被加工零件或加工工序變換時，它只需改變控制的指令程序就可以實現(xiàn)新的加工。 隨著自動控制理論、電子技術、計算機技術、精密測量技術和機械制造技術的進一步發(fā)展，數(shù)控技術正向高速度、高精度、智能化、開放型以及高可靠性等方向迅速發(fā)展。二、 實驗的一般過程數(shù)控技術實驗的內(nèi)容廣泛，每個實驗目的、步驟也有所不同，但基本過程卻是類似的。（一） 實驗前要認真預習，寫出預習報告為了避免盲目性，使實驗過程有條不紊地進行，在每個實驗前都要仔細閱讀實驗指導書，復習理論教材中有關章節(jié)的內(nèi)容，理解實驗原理，心中有數(shù)。因此實驗者必須做到以下幾點：(1) 上實驗課時首先要認真聽老師的講解，明確實驗中的有關問題； (2) 在進入指定實驗位置后，首先要檢查380V交流電源插座和有關開關的位置．，檢查實驗所需的元器件和測試線等是否符合要求；(3) 實驗電路的組裝和實驗儀器的連線，必須按實驗指導書和實驗原理的要求連接，一般不要隨意更動；(4) 在進行實驗電路的調(diào)整測試前，必須首先調(diào)整好直流電源，使其極性和電壓符合實驗要求，才能接入實驗電路；(5) 實驗結(jié)束后應首先切斷電源，實驗結(jié)果經(jīng)指導老師審閱、同意后才可拆除。三、 實驗安全數(shù)控技術實驗安全包括人身安全和設備安全。（一） 人身安全(1) 實驗前應搞清楚電源開關‘空氣開關、插座的位置，了解其正確操作方法，并檢查其是否安全可靠。(4) 通電過程中，不得接、插連接線。其加工功能很強，能夠銑削各種平面輪廓和立體輪廓零件，如凸輪、模具、葉片、螺旋槳等。銑床的主軸一般采用變頻控制與伺服控制；進給軸采用伺服控制，低端的機床也有采用步進電機驅(qū)動；還包含潤滑、冷卻、排屑等輔助功能。數(shù)控銑床的機械布局立式數(shù)控銑床的主軸軸線垂直于水平面，是數(shù)控銑床中最常見的一種布局形式，應用范圍也最廣泛。數(shù)控銑床的數(shù)控系統(tǒng)功能數(shù)控系統(tǒng)能獨立控制X、Y、Z三軸，自動加工過程可以同時控制三個軸。數(shù)控銑床數(shù)控功能的固定循環(huán)功能主要指孔加工的固定循環(huán)功能，包括深孔鉆削循環(huán)、攻螺紋循環(huán)、定點鉆孔循環(huán)等。鏡像功能也稱軸對稱加工功能。準備功能也稱為G功能，是用來指定數(shù)控銑床動作方式的功能。輔助功能也稱為M功能，是用來指定數(shù)控銑床的輔助動作及狀態(tài)，M代碼指令由M代碼和它后面的兩位數(shù)字組成。主軸功能由字母S及其后面的數(shù)字表示。三、加工中心數(shù)控加工中心的功能與結(jié)構特點加工中心是在數(shù)控銑床的基礎上發(fā)展起來的，早期的加工中心就是指配有自動換刀裝置和刀庫并能在加工過程中實現(xiàn)自動換刀的數(shù)控鏜銑床。通過在刀庫上安裝不同用途的刀具，加工中心可在一次裝夾中實現(xiàn)零件的銑、鉆、鏜、鉸、攻螺紋等多種加工過程。實訓設備介紹： 設備結(jié)構與功能介紹，如圖114，圖115。 機床類型控制要求控制方式實現(xiàn)數(shù)控銑床主軸可以實現(xiàn)無級調(diào)速主軸可以實現(xiàn)低轉(zhuǎn)速與大扭矩加工主軸可以進行速度反饋進給軸實現(xiàn)開環(huán)控制進給軸實現(xiàn)半閉環(huán)控制進給軸實現(xiàn)閉環(huán)控制進給軸可以實現(xiàn)無擋塊回零可以實現(xiàn)自動換刀項目二、數(shù)控銑床實訓設備的硬件連接任務一、數(shù)控銑床實訓設備的硬件連接任務要求： 了解各接口的定義 完成FANUC數(shù)控系統(tǒng)的FSSB總線的硬件連接 完成FANUC數(shù)控系統(tǒng)的I/O link的硬件連接 完成發(fā)那科車床的電氣連接相關知識： 系統(tǒng)的連接框圖，如圖211圖211 系統(tǒng)整體連接圖 數(shù)控系統(tǒng)的接口定義：FANUC 0i MODEL D 系統(tǒng)硬件在硬件上作了很多增加。圖212為FANUC 0i D/0i mate D系統(tǒng)接口圖 圖212 FANUC 0i D/0i mate D系統(tǒng)接口圖1） 系統(tǒng)各端子的功能如表211：端 口 號 用 途COP10A伺服FSSB總線接口，此口為光纜口CD38A以太網(wǎng)接口CA122系統(tǒng)軟鍵信號接口JA2系統(tǒng)MDI鍵盤接口JD36A/JD36BRS232C串行接口1/2JA40模擬主軸信號接口/高速跳轉(zhuǎn)信號接口JD51AI/O link總線接口JA41串行主軸接口/主軸獨立編碼器接口CP1系統(tǒng)電源輸入（DC24V）表211 0i D系統(tǒng)各接口功能 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的FSSB總線的構成與連接方法 FANUC伺服控制系統(tǒng)的連接，無論是αi或βi的伺服，在外圍連接電路具有很多類似的地方，大致分為光纜連接、控制電源連接、主電源連接、急停信號連接、MCC連接、主軸指令連接（指串行主軸，模擬主軸接在變頻器中）、伺服電機主電源連接、伺服電機編碼器連接。如圖213圖213 伺服放大器各接口1) 光纜連接（FSSB總線）發(fā)那科的FSSB總線采用光纜通訊，在硬件連接方面，遵循從A到B得規(guī)律，即COP10A為總線輸出，COP10B為總線輸入，需要注意的是光纜在任何情況下不能硬折，以免損壞。在上電順序中，推薦優(yōu)先系統(tǒng)通電。如圖217MCC:一般接急停繼電器的常開觸點ESP:一般用于串接在伺服主電源接觸器的線圈，且交流接觸器線圈電壓不超過AC250V,常規(guī)采用110V3相220V輸入電源， 圖217 主電源連接 圖218 急停與MCC連接4) 急停與MCC連接該部分主要用于對伺服主電源的控制與伺服放大器的保護，如發(fā)生報警、急停等情況下能夠切斷伺服放大器主電源。 圖219 ESP與MCC連接電路圖5) 主軸指令信號連接 發(fā)那科的主軸控制采用兩種類型，分別是模擬主軸與串行主軸，模擬主軸的控制對象是系統(tǒng)JA40口輸出0177。如圖2111伺服進給電機編碼器伺服進給電機動力電源 圖2111 伺服電機動力電源的連接 圖2112伺服電機反饋的連接7) 伺服電機反饋的連接主要包含伺服進給電機的反饋連接，伺服進給電機的反饋接口接JF1等接口，如圖21128) 伺服主軸電機的接線與伺服進給電機的連接注意伺服主軸電機接線盒內(nèi)，不僅含有動力電源端子、編碼器接口，還有伺服主軸電機風扇接口。如圖21