数控机床电气装调实训指导书(高级).doc

数控机床装调维修工（高级） 数控机床电气装调实训指导书 无锡市公共实训基地 2011年4月 目录 项目一：数控机床虚拟电气装调 1 项目二：数控车床伺服控制系统电气装调 7 项目三：加工中心伺服控制系统电气装调 20 项目四：主轴控制系统电气装调 22 项目五：信号输入输出控制电气装调 30 项目六：冷却系统控制系统电气装调 35 项目七：换刀装置的装调 37 项目八：液压气动装置电气装调 41 项目九：FANUC 0i-TD系统数控车床综合电气装调 43 项目十：SIEMENS 802DSL系统数控车床综合电气装调 45 项目十一：FANUC 0i-MD系统加工中心综合电气装调 47 项目十二：SIEMENS 802DSL系统加工中心综合电气装调 49 项目十三：高档数控系统综合电气装调 51 附录：数控机床装调维修工国家职业标准 59 项目一：数控机床虚拟电气装调 一、实训目的及要求 了解数控机床虚拟装调的意义。 掌握仿真软件的基本操作。 掌握数控机床的电气控制原理与结构。 二、实训内容 了解虚拟电气装调在数控机床电气装调进程中的意义。 熟悉仿真软件的基本操作，能使用仿真软件进行基本的机床操作，熟悉机床的基本操作方法。 利用仿真软件认识数控机床的基本电气组成，认识典型电气元件的作用和操作方法，进而掌握数控机床的电气原理和结构。 三、所需仪器与设备 仿真软件一套（网络版）、计算机若干台（配教室管理系统或相关管理系统） 实训步骤 虚拟电气装配的意义 数控机床的电气装调仿真培训越来越受到人们的重视，这是因为数控要求操作人员既要熟悉数控编程指令、CNC的功能，又要了解机床的性能，数控的这些特点决定了传统的技术培训方式已无法满足需要。所谓传统的技术培训方式是指操作人员先学习技术理论和操作规程，再到生产现场，以师傅带徒弟的方式进行技能培训的方式。这种方式的主要缺点是数控机床一般是比较昂贵的设备，不允许学员任意的开、停和制造事故，所以，学员动手机会少，使得学员掌握操作技能的时间较长。此外，师傅的水平参差不齐，教学质量难以保证。因此，数控仿真对检验的正确性和培训操作人员两方面都具有重要的作用。 初识仿真软件 通过仿真软件掌握数控机床操作面板的使用方法，能对系统操作面板、机床操作面板进行简单的操作。掌握数控机床一般功能的调试方法，能进行数控机床一般功能的调试(如启动、关机、JOG 方式、MDI方式、手轮方式等) 图1- 1FANUC 0i-MD仿真软件界面 图1- 2仿真软件机床面板 图1- 3FANUC0i-TD仿真软件界面 图1- 4仿真软件中的FANCU系统机床操作面板 可以进行电气的虚拟装调 打开计算机，进入运行仿真软件 图1- 5仿真软件登陆界面 运行机床操作面板，虚拟控制面板操作，观察虚拟运行效果 图1- 6CNC系统界面 运行功能调试。(ON、OFF、MDI、JOG、手轮)操作，观察虚拟运行效果 图1- 7操作面板界面 电气装调模拟 首先登陆电气装调界面： 图1- 8电气调试登陆界面 选择电气装调电气图： 图1- 9电气调试界面1 图1- 10电气调试界面2 根据电气图，完成电气元件的选择调用： 图1- 11电气调试界面3 绘制电路连线： 图1- 12电气调试界面4 练习模拟万用表及控制器的使用： 图1- 13虚拟万用表 五、注意事项 在仿真软件中虚拟运行时需注意每一步操作，以及操作的运行结果，禁止乱点误操作，以免养成不良习惯。 六、实训报告 谈谈对虚拟仿真电气装调的理解和认识以及收获，500字左右。 项目二：数控车床伺服控制系统电气装调 一、实训目的及要求 了解数控车床伺服控制系统的组成、原理及其功能。 掌握控车床伺服控制系统的电气连接。 掌握数控车床伺服控制系统的检测。 二、实训内容 了解伺服控制系统的基本结构，了解其工作原理。 掌握伺服驱动装置的输入、输出结构的功能及其接线方法。 检测伺服驱动装置工作时的信号特征并作记录。 三、所需仪器与设备 数控车床伺服装置试验台（包含CNC系统、伺服驱动器、伺服电机等） 数控车床整机 四、实训步骤 进给伺服驱动系统基本概念 伺服驱动系统是CNC装置和机床的连接环节，CNC装置发出控制信息，通过伺服驱动系统，转换成坐标轴的运动，完成程序所规定的操作。伺服驱动系统用于放大控制信号，具有功率输出的能力，并对CNC装置发出的控制信息对机床进行位置和速度的运行控制。 数控机床的伺服驱动系统需要具备：进给调速范围要宽，位置精度要高，速度响应要快，低速扭矩大等特点。伺服系统的结构原理如图2-1所示。 图2- 1伺服系统的原理框图 常用的执行元件有：步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机。 常用的传动装置：包括减速箱的滚珠丝杠或直线导轨（配备直线电机）。 常用的检测元件有：直线感应同步器、光栅和