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第一部分数控车床、车削中心基本操作一、急停机床运行过程中，在危险或紧急情况下，按下“急停”按钮，CNC即进入急停状态（伺服进给及主轴运转立即停止工作，控制柜内的进给驱动电源被切断）。
松开“急停”按钮，左旋此按钮，按钮将自动跳起，CNC进入复位状态。
解除紧急停止前，先确认故障原因是否排除，且紧急停止解除后应重新执行回参考点操作，以确保坐标位置的正确性。
注意：在启动和退出系统之前应按下“急停”按钮以保障人身、财产安全。
二、方式选择机床的工作方式由手持单元和控制面板上的方式选择类按键共同决定。
方式选择类按键及其对应的机床工作方式如下：(1) “自动”：自动运行方式；(2) “单段”：单程序段执行方式；(3) “手动”：手动连续进给方式；(4) “增量”：增量/手摇脉冲发生器进给方式；(5) “回零”：返回机床参考点方式；其中按下“增量”按键时，视手持单元的坐标轴选择波段开关位置，对应两种机床工作方式：a 波段开关置于“Off”档：增量进给方式；b 波段开关置于“Off”档之外：手摇脉冲发生器进给方式。
注意：(1) 控制面板上的方式选择类按键互锁，即按一下其中一个（指示灯亮），其余几个会失效（指示灯灭）；(2) 系统启动复位后，默认工作方式为“回零”；(3) 当某一方式有效时，相应按键内指示灯亮。
三、轴手动按键“+X”、“+Z”、“+C”、“-X”、“-Z”“-C”按键用于在手动连续进给、增量进给和返回机床参考点方式下，选择进给坐标轴和进给方向。
四、速率修调(1) 进给修调在自动方式或MDI 运行方式下，当F代码编程的进给速度偏高或偏低时，可用进给修调右侧的“100%”和“+”、“－”按键修调程序中编制的进给速度。
按压“100%”按键，指示灯亮，进给修调倍率被置为100%，按一下“+”按键，进给修调倍率递增5%，按一下“－”按键，进给修调倍率递减5%，在手动连续进给方式下，这些按键可调节手动进给速率。
(2) 快速修调在自动方式或MDI运行方式下，可用快速修调右侧的“100%”和“+”、“－”按键修调G00快速移动时系统参数“最高快移速度”设置的速度。
华中数控车床快速入门诀窍概述华中数控车床是一种利用计算机控制系统来实现自动化加工的机床。
相比传统车床，华中数控车床具有更高的加工精度和效率。
本文将介绍华中数控车床的基本原理和操作方法，帮助读者快速入门华中数控车床的使用。
基本原理华中数控车床利用计算机控制系统控制工件和刀具之间的相对运动，实现精确的加工操作。
数控车床主要由控制系统、机床本体和驱动系统三部分组成。
•控制系统：控制系统是数控车床的大脑，负责接收和处理零件加工程序，并将指令发送给机床本体和驱动系统。
•机床本体：机床本体是数控车床的主要部分，包括床身、主轴和进给系统等。
床身用于支撑工件和刀具，主轴用于驱动刀具旋转，进给系统用于控制刀具的移动。
•驱动系统：驱动系统根据控制系统的指令，控制刀具和工件的相对运动。
操作方法1. 准备工作在开始操作数控车床之前，需要进行一些准备工作：1.确保机床和控制系统的电源正常连接。
2.检查刀具和工件的夹持装置是否牢固，刀具选择是否正确。
3.打开控制系统，加载工件加工程序。
2. 基本操作数控车床的基本操作包括程序输入、调试和运行等步骤：1.程序输入：使用软件界面，将工件加工程序从计算机传输到控制系统中。
工件加工程序通常由一系列指令组成，包括刀具路径、切削参数、进给速度等。
2.调试：在切削操作之前，需要对数控车床进行调试，确保刀具路径和切削参数的正确性。
3.运行：确认调试无误后，开始运行数控车床。
控制系统将根据工件加工程序中的指令，控制刀具和工件的相对运动，实现加工操作。
3. 常见问题及解决方法在使用华中数控车床时，可能会遇到一些常见问题，下面介绍几种常见问题的解决方法：1.刀具磨损：当刀具磨损严重时，会影响加工质量。
解决方法是定期检查刀具状况，并及时更换磨损严重的刀具。
2.程序错误：在输入工件加工程序时，可能会出现程序错误。
解决方法是仔细检查程序中的指令，确保指令的正确性。
3.进给速度过快或过慢：进给速度过快可能导致刀具破损，进给速度过慢可能导致加工效率低。
华中数控实训平台实验指导书第一部分华中数控HNC21的基本操作 (5)1.1项目1 华中数控机床控制面板的基本认知 (5)1.2 项目2 华中数控机床的基本操作故障 (9)1.2.1 子项目1 上电故障 (9)1.2.2 子项目2 复位故障 (11)1.2.3 子项目3 返回机床参考点故障 (12)1.2.4 子项目4 超程故障解除 (14)1.2.6 子项目5 关机 (17)1.3 项目3 机床手动操作及故障 (17)1.3.1 子项目1 坐标轴移动故障 (18)1.3.2 子项目2 主轴控制系统及故障诊断 (22)1.3.3 子项目3 机床锁住 (26)1.3.4 子项目4 其他手动操作及故障 (26)1.3.5 子项目5 手动数据输入(MDI)运行(F4一F6) (29)1.3.6 子项目6 启动、暂停、中止、再启动 (32)1.3.7子项目7 空运行 (37)1.3.8 子项目8 单段运行 (37)1.3.9子项目9 加工断点保存与恢复 (38)1.3.10 子项目10 运行时干预 (42)第二部分华中数控HNC21的基本连接及故障诊断 (44)2.1 项目1 系统连接的注意事项 (44)2.1.1 子项目1 图形说明 (44)2.1.2子项目 2 接线的基本要求 (44)2.1.3子项目 3 运行与调试 (46)2.1.4子项目 4 使用 (46)2.1.5子项目维修 (47)2.1.6子项目产品型号 (47)2.2项目 2 系统连接482.2.1子项目 1 综合接线图 (49)2.2.2子项目 2 功能描述 (51)2.2.3子项目 3 电源 (54)2.3 开关量输入/输出接口 (58)2.3.1 开关量输入接口引脚定义 (59)2.3.2 开关量输出接口特性 (59)2.3.3 HNC-21本机开关量输出接口 (61)2.3.4 直接连接到数控装置 (64)2.3.5 通过I/0端子板连接 (65)2.4 PLC地址定义 (66)2.5 连接标准手持单元 (71)2.5.1 与手持单元相关的参数设置.. 72 2. 6 数控装置与主轴装置的连接 (74)2.6.1 主轴控制接口XS9 (74)2.6.2 与主轴控制相关的输入/输出开关量 (75)2.6.3 主轴连接实例一交流变频主轴 (76)2.6.4 主轴连接实例---伺服驱动主轴 (77)2.6.5 与主轴相关的参数设置 (78)2.6.6 典型车床主轴连接图 (82)2.7 数控装置与进给驱动装置的连接 (82)2.7.1 模拟进给驱动接口 (82)2.7.2 连接HSV-16系列交流伺服驱动装置 (83)2.7.4 伺服电机规格 (87)2.7.5 信号与功能 (88)2.7.6 典型系统的连接图 (89)2.7.7 典型故障分析及故障诊断 (90)2.8 电磁兼容设计 (96)2.8.1 数控系统电磁兼容性主要内容 (96)2.8.2 接地技术 (97)第一部分华中数控HNC21的基本操作1.1 项目1 华中数控机床控制面板的基本认知华中世纪星HNC-21T是一基于PC的车床CNC 数控装置，是武汉华中数控股份有限公司在国家八五、九五科技攻关重大科技成果。
实验一华中数控铣床基本结构和操作一、实验目的1、了解该机床的坐标系统；2、了解该机床的功能及结构；3、了解机床控制面板各键和按纽的功能及用途；4、掌握主轴手动换档的操作步骤；5、熟练掌握开机、关机的操作步骤；6、熟练掌握回零、手动、手轮方式的操作；二、实验要求1、本实验先由指导教师讲解机床的结构功能及坐标系统；2、由指导教师演示开机、关机及控制面板上的各键功能和作用；3、由指导教师演示运动方式中的所有功能项目；4、在机床运动过程中，不要随意触摸机床上的各个限位开关；5、未经指导教师允许，不要随意按动任何按钮和开关。
三、工作原理数控铣床的工作原理根据零件形状、尺寸、精度和表面粗糙度等技术要求制定加工工艺，选择加工参数。
通过手工编程或利用CAM软件自动编程，将编好的加工程序输入到控制器。
控制器对加工程序处理后，向伺服装置传送指令。
伺服装置向伺服电机发出控制信号。
主轴电机使刀具旋转，X、Y和Z向的伺服电机控制刀具和工件按一定的轨迹相对运动，从而实现工件的切削。
四、实验内容1、机床开机步骤1）把机床钥匙插入电箱门锁内，打开门锁，将门锁的把柄顺时针向上转动到“ON”处，此时机床电源启动；2）打开急停开关；2、手动方式操作1）在NC初始画面中，选择数字键“2”，NC进入“手动方式”2）选择29号轴向选择开关，X轴或Z轴；3）按下14号按钮机床的溜板就可向X轴或Z轴的正向移动，屏幕的坐标也随着变化；4）释放按钮后，机床的溜板停止移动；5）按下15号按钮机床的溜板就可向X轴或Z轴的负向移动，屏幕的坐标也随着变化；6）释放按钮后，机床的溜板停止移动；7）在手动方式进给中，进给的速度可由8号倍率衰减开关进行修调；8）按“方式”键，退出该方式，回到NC初始画面。
3、手轮方式操作1）在NC初始画面中，选择数字键“3”，NC进入“手轮方式”，如图所示；手轮方式示意图2）选择29号轴向选择开关，X轴或Z轴；3）摇动手轮脉冲发生器，相应的坐标轴就会移动，顺时针为正向，逆时针为负向；4）手轮每格的当量有两档0.10mm和0.01mm，可按“转换”键进行选择，所选择的当量被显示在屏幕的右上角；5）按“方式”键，退出该方式，回到NC初始画面。
《数控车床操作实训》指导书（适用于机制、机电专业）武汉工程大学机电工程学院2016/4《数控车床操作实训》教学指导书适用于机制、机电专业一、实践教学的地位与作用数控车床操作实训是在普通车工操作实习的基础上开展的一项实践性课程。
它是集数控理论知识与车工操作技能和编程技能于一体的一项专业操作技能，是理论与实践有机结合的一项操作技术。
它能使学生了解数控车床操作的安全知识，熟悉数控车床实习的基本内容，掌握数控编程操作的常用方法以及初步具备调试程序的基本能力，为学生今后从事数控技术工作和进一步学习打下坚实的基础。
二、实践教学目标与基本要求其教学目标与基本要求为：（一）、数控编程实践教学目标：利用华中数控车床普及数控知识，介绍数控车床加工的相关知识，培养学生操作数控机床的基本技能及安全生产的意识。
（二）、实践教学基本要求：1．在实训过程中，严格遵守校纪校规，严格执行各项安全生产的规程；2．能将所学的数控编程基础的理论知识和实际应用结合起来，进一步巩固和掌握所学的理论知识和基本操作技能。
3．基本掌握华中数控车床的编程与程序调试初步能力；4．能进行华中数控车床的基本操作。
三、实践教学组织、场地、设备器材及性能简介1．在实训过程中，每班根据实训条件分成4个大组轮流进行数控车床实习。
2．实习场地安排在：“数控基地”。
3．设备及性能简介主要设备是华中数控车床4台，其它数控系统车床4台四、实践教学项目及其教学目标、要求五、专题指导课题一：文明生产安全操作技术和数控车床的维护与保养（一）教学要求明确安全文明生产的重要性和必要性，熟悉数控车床的安全操作规程；掌(12)加工程序必须经过严格检查无误后方可进行操作运行。
(13)手动车削时，应选择合适的切削速度，手动换刀时，刀架应移至安全位置，方可进行操作。
(14)残留在刀盘里以及掉人排屑装置的铁屑不应用手清理，清理时应先停机。
(15)工作中若发现车床、电气设备出现故障，应及时申报，由专业维修人员检修。
数控综合实验指导书自编随着科技的发展和进步，数控技术已经成为现代工业普遍采用的先进替代式制造技术。
在学习这一技术时，数控综合实验是非常重要的一环，通过实验学生可以深入学习数控机床的构造原理、控制系统和编程技术，为今后的工作打下坚实的基础。
而编写一份系统的数控综合实验指导书自然也是非常必要的。
数控综合实验指导书自编，即针对学生进行一系列针对性的实验内容和操作指导并编写的一份教材。
这份教材的撰写应以实践教学为基础，紧密结合课程内容，积极探索贴近生产实际的实验内容和方式。
为此，我们应该从以下几点入手：一、确定指导书内容编写指导书，首先应该确定实验的内容和教学目标。
在设计实验内容上，需要参考教师对课程的分析，结合实际工作中的生产过程中出现的问题，设计富有实际意义的实验。
需要注意，实验应该从简单到复杂，由表及里，逐步深入，力求使实验内容和具体过程的设置符合学生发展规律。
此外，需要明确实验的目的，鲜明地强调实验内容的重点和难点，使学生在实验中逐步体验实际操作，从而提高对于数控机床的认知，掌握操作要点和技巧。
二、采用图文并茂的方式编写指导书时，应采用图文并茂的方式，使教材更加生动、直观。
图文并茂可以协助学生精确地把握实验操作顺序，让操作规范更清晰、简单，提高操作效率。
在编写过程中，课程的内容需要融入到学生实现过程中来，具体的文字解析应该清晰详细，将注意事项、操作步骤、程序手册等重要知识点清晰呈现出来，以供学生参照。
三、实验操作规范化提交过程中，清晰操作指令非常重要，因为“看一次，胜过千言万语”。
为了保证实验效率，指导书应该注重规范化操作指令，使学生的操作过程标准化，达到效率的最大化。
这些规范化的指令应当让学生不需要费力就能在实验中对所安装设备的配件和工具等进行快速操作。
四、实事求是的评估编写数控综合实验指导书，最后一个非常重要的点是实事求是地打分评估。
因为，这份指导书最终的目的是为了使学生掌握实践技能。
我们需要建立一个科学、严谨、公正的评价标准，来评估并反馈学生的学习成果。
前言数控技术实验是机械电子工程专业重要的实践教学环节。
数控技术实验的内容涉及数控系统组成及电气线路设计、数控系统参数设置及调试、数控系统PLC编程及调试、数控系统故障诊断，有关项目均为综合性、设计性实验。
通过上述实践教学，皆在培养学生从事数控技术应用的基本能力，以及查阅专业技术资料、分析问题和解决问题的综合能力。
项目一数控系统连接及电气设计一、实验目的1、熟悉典型数控系统的组成及各部分之间的电气连接。
2、掌握数控机床电气制图及线路设计的基本能力。
3、掌握查阅数控系统及相关电气装置技术资料的基本能力。
4、掌握数控机床电气线路现场检查、分析的基本能力。
二、实验设备及工具1、数控机床综合实验台本实验所用的西门子802S/C数控机床综合实验台，分为两个系列，分别是NNC系列（分为数控车、数控铣）和RTMC系列。
（1）NNC系列实验台NNC系列实验台的主要配置如下：数控系统采用西门子SINUMERIK 802S；主轴采用变频交流电机驱动，变频器为西门子MICROMASTER系列，主轴末端安装有编码器；进给系统采用步进电机驱动，滚珠丝杠及同步齿形带传动，驱动器为和利时SH-30806，各坐标轴硬限位开关、参考点开关采用三线制接近开关。
NNC数控车床综合实验台配备一台CK0613数控车床、6工位电动刀架；NNC数控铣床综合实验台配备一台三坐标数控铣床。
NNC系列实验台采用开放式布局，将数控系统的主要电控装置，包括数控装置、PLC模块、变频器、步进驱动器、系统电源及有关低压电气元件安装在实验台的演示面板上，并提供了方便系统各部分电气连接的插线孔。
演示面板上还提供了数控系统的主要接口信号的连接端子。
位于演示面板下端的钮子开关“机床/面板”，可切换“机床”状态和“面板”状态。
当切换到“机床”状态时，PLC的输入信号来自于机床，此时系统PLC的输入/输出信号均来自机床侧的各种检测开关等电气元件。
如果切换到“面板”状态，可以通过与PLC的 I/O端对应的钮子开关，模拟PLC的输入信号。
数控加工实训指导书（车床部分）实训一：华中世纪星数控车床模拟编程与操作一、实训目的和要求了解华中世纪星型数控车床模拟软件的使用方法和操作过程；掌握华中世纪星型数控车床常用 GM 指令的格式、功能和编程方法；掌握数控车床加工路线的安排和加工参数的选择；提高数控车床加工程序编写的能力。
在进行实验前，详细阅读并理解“ 华中世纪星型数控车床模拟编程”软件的使用方法和操作过程，上机实验时能正确使用和操作软件。
具体分析所给定的被加工零件和参考程序，能自己编写出加工程序，并上机调试通过。
自己设计一个比较复杂的被加工零件，确定加工路线和加工工艺参数，编写出加工程序并上机调试通过。
认真完成本实验所规定的内容，实验过后全面完成实验所规定的实验报告二、数控车床模拟编程软件使用说明数控机床模拟编程软件，是为了解决数控机床编程教学而开发的通用微型计算机软件，在微型机算机上通过软件模拟数控机床的编程、操作及加工过程。
三、实训内容：（一）基本操作：1 、复位系统上电进入软件操作界面时，系统的工作方式为“急停”，使控制系统运行需左旋并拔起操作台右上角的“急停”按钮，使系统复位并接通伺服电源系统。
系统默认进入回参考点方式，软件操作界面的工作方式变为回零。
2 、机床回零检查操作面板上回零指示灯是否亮，若指示灯亮，则已进入回零模式；若指示灯不亮，则按下按钮，使指示灯变亮，转入回零模式。
在回零模式下，按下控制面板上的按钮，此时 X 轴将回零， CRT 上的 X 坐标变为“ 0.000 ”。
同样，再按下，可以将 Z 轴回零。
此时 CRT 界面如图 1 所示。
图 1 回零后的 CRT 界面3 、设置工件坐标系原点（对刀）数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间的关系的过程。
数控车床常见的是将工件端面中心点设为工件坐标系原点。
（ 1 ）试切法试切法对刀是用所选的刀具试切零件的外圆和端面，经过测量和计算得到零件端面中心点的坐标值。
华中数控车床操作实训指导书华中数控车床操作实训指导书是一本非常重要的文档，对于学习数控车床操作的学生和从事数控车床工作的工人们都有非常大的指导作用。
本文将从指导书的内容、实用性以及应用情况等方面进行详细的介绍。
指导书的内容一般包括了数控车床的组成、操作程序、常见故障及其排除方法等内容。
其中，组成部分介绍了整个数控车床的各个部件以及它们之间的作用关系。
这对于初学者来说非常有帮助，因为只有了解了各个部件的作用，才能更好地操作数控车床。
操作程序则介绍了数控车床的整个操作流程，包括开机、设置参数、设定工具，选择工件，加工工件以及关机等步骤。
对于学习数控车床操作的人来说，这是必不可少的。
常见故障及其排除方法则包括了各种可能遇到的故障及其解决方法，这在实际应用中也非常有帮助。
指导书的实用性非常强，因为它是由一些经验丰富的专家和工程师编写的，对于初学者和从事数控车床工作的工人们来说都非常实用。
指导书中的操作流程非常详细，而且还配有大量的图示，可以更好地理解各个操作步骤，而且还可以加深对数控车床各个部件的理解。
此外，指导书中介绍的故障排除方法也非常实用，对于工人在工作中遇到问题时可以帮助他们快速有效地解决问题。
应用情况方面，指导书被广泛应用于各个领域，在学校教育、企业培训中都有非常重要的作用。
学校教育方面，指导书通常作为教学资料使用，为学生提供实际操作的指导，加强学生的实践能力，以提高工作水平。
企业培训方面，指导书可以作为重要的培训资料，有效地缩短了工人们的培训时间，提高了工人们的工作效率。
总之，华中数控车床操作实训指导书是一本非常重要的文献，对于学生和工人们学习和掌握数控车床操作非常有帮助。
它不仅包含了丰富的实用信息，还具备强大的指导作用，为学生和工人们的学习、工作提供了重要的帮助。
华中数控综合实验台实验指导书数控机床电气控制实验指导书张冉唐山工业职业技术学院实验一数控综合实验台的部件认识实验一实验目的1了解数控机床的加工过程控制原理2认识数控综合实验台部件组成掌握各部分的主要作用3理解数控机床电气控制系统的组成以及控制原理二实验内容认识HED-21S数控综合实验台的数控装置伺服系统电动刀架低压电器以及其他组成部件三仪器设备HED-21S数控综合实验台一台四实验步骤1认识实验台的数控装置型号世纪星HNC-21TF车床数控装置武汉华中数控股份有限公司操作面板显示区NC键盘区机床控制面板区作用数控机床的大脑发出控制信号华中世纪星HNC-21数控装置的接口定义XSl 电源接口 XS2 外接 PC 键盘接 XS3 以太网接口 XS4 软驱接口 XS5 RS232 接口 XS6 扩展 I ／ 0 板接口 XS8 手持单元接口 XS9 主轴控制接口XSl0 XS11 输入开关量接口 XS20 XS21 输出开关量接口 XS30 ～ XS33 模拟式脉冲式含步进式进给轴控制接口 XS40 ～ XS43 串行式 HSV 一 11 型伺服轴控制接口若使用软驱单元则 XS2 XS3 XS4 XS5 为软驱单元的转接口2认识数控机床的输入输出装置作为HNC-21数控装置XS10XS11XS20XS21接口的转接单元实验台输入输出装置采用HC5301-8输入接线端子板含有20位开关量输入端子HC5301-R继电器板输出板16位开关量输出端子和急停两位与超程两位端子继电器板上集成了八个单刀单开继电器和两个双刀双开继电器其中8路开关量信号输出用于控制八个单刀单开继电器剩下8路开关量输出通过接线端子引出可用来控制器其它电器3伺服系统主轴伺服系统055KW三相交流异步电机日立SJ100-007HFE变频器半闭环控制X轴伺服系统深圳雷塞M535步进驱动器雷塞57HS13四相混合式步进电机开环控制Z轴伺服系统三洋SANY0 Q交流伺服驱动器MSMA022A1C伺服电动机半闭环控制闭环控制4数控机床上的低压电器自动开关QF4个接触器2个继电器10个行程开关6个按钮磁粉制动器1个灭弧器3个控制变压器1个AC380AC220VAC24V三相伺服变压器1个AC380AC200V开关电源AC220VDC24V5其它部件的认识电动刀架精密十字工作台光栅尺五实验结果记录HED-21S数控综合实验台部件清单部件序号部件名称部件型号数量作用 12 3 45 6 7 89实验二数控综合实验台电气控制分析实验一实验目的1使学生掌握电气控制原理图的识别方法和步骤2熟悉数控综合台各个组成部件的电气连接3掌握电动刀架的刀位选择控制线路控制过程二实验内容1按照数控综合实验台电气原理图检查数控系统的接线2上电进行系统测试与调试3以刀架刀位选择线路为重点分析其电气控制过程以及信号的传递过程同时观察实验三仪器设备HED-21S数控综合实验台一台工具包综合实验台电气原理图册一本四实验步骤1首先按照《数控综合实验台电气原理图》一一检查数控实验台的连线是否正确1主电源电源回路的连接2数控系统刀架电机的连接3数控系统继电器和输入输出开关量控制接线的连接4数控装置和手摇单元的连接5数控装置和步进电机驱动器变频器交流伺服驱动器的连接6工作台上的电机电源线反馈电缆及其其它控制信号线的连接电源部分图 1 电源部分接线图继电器与输入输出开关量图 2 继电器部分接线图图 3 继电板部分接口图 4 输入开关量接线图图 5输出开关量接线图数控装置与手摇单元和光栅尺图6 手摇单元接线图图 7 数控装置与光栅尺连接数控装置与主轴的连接图 8 数控装置与主轴连接数控装置与步进驱动单元连接图 9 数控装置与步进驱动单元的连接数控装置与交流伺服单元的连接图 10 数控系统与交流伺服单元的连接数控系统刀架的连接图 11 刀架电动部分2数控系统的调试在所有的连接正确后进行实验台的调试实验1通电按下急停按钮断开系统中所有空气开关合上空气开关QF1合上空气开关QF4合上空气开关QF3合上空气开关QF22系统功能检查左旋并拔起操作台右上角的急停按钮使系统复位系统默认进入手动方式软件操作界面的工作方式变为手动按住X或-X键指示灯亮 X轴应产生正向或负向的连续移动松开X或 -X键指示灯灭 X轴即减速运动后停止以同样的操作方法使用Z一Z键可使Z 轴产生正向或负向的连续移动在手动工作方式下分别点动X轴Z轴使之压限位开关仔细观察它们是否能压到限位开关若到位后压不到限位开关应立即停止点动若压到限位开关仔细观察轴是否立即停止运动软件操作界面是否出现急停报警这时一直按压超程解除按键使该轴向相反方向退出超程状态然后松开超程解除按键若显示屏上运行状态栏运行正常取代了出错表示恢复正常可以继续操作检查完X轴z轴正负限位开关后以手动方式将工作台移回中间位置按一下回零键软件操作界面的工作方式变为回零按一下X和Z键检查X轴Z轴是否回参考点回参考点后X和Z指示灯应点亮在手动工作方式下按一下主轴正转键指示灯亮主轴电动机以参数设定的转速正转检查主轴电动机是否运转正常按住主轴停止键使主轴停止正转按一下主轴反转键指示灯亮主轴电动机以参数设定的转速反转检查主轴电动机是否运转正常按住主轴停止键使主轴停止反转在手动工作方式下按一下刀号选择键选择所需的刀号再按一下刀位转换键转塔刀架应转动到所选的刀位调入一个演示程序自动运行程序观察十字工作台的运行情况3电动刀架刀位选择控制回路的分析在电气原理图中找出刀架电机的控制回路并进行简单分析得出KM1KM2控制电机的正反转并检查接触器的线圈主触点以及辅助触点的接线在电气原理图上找出控制接触器线圈得失电得是KA4KA5并在综合实验台上找出这两个继电器查找电路图上控制KA4KA5的回路并在实验台上查找实物分析输出信号的来源绘制刀架控制回路的信号传递总图4刀架刀位选择线路的控制过程按下刀位选择按键选择不同的刀号再按一下刀位转换按键观察KA4KA5的指示灯KM1KM2刀架的动作情况并记录5关机按下急停按钮断开空气开关QF2合上空气开关QF3合上空气开关QF4合上空气开关QF1五实验结果记录1记录上电后按下操作面板上控制按键时机床的动作情况2绘制电动刀架电气原理图3绘制电动刀架的信号传递总图实验三数控综合实验台电气故障设置与分析实验一实验目的1使学生掌握电气控制原理图的识别方法和识图步骤2熟悉数控综合台各个组成部件的电气连线3掌握数控机床电气故障的设置与分析的方法二实验内容1按照数控综合实验台电气原理图检查数控系统的接线2上电进行系统测试与调试3在数控综合实验台上设置典型故障观察实验现象并分析故障原因得出重要的结论4将实验台的连线恢复原样开机检查工作台是否能正常工作若能关机整理实验结果三仪器设备HED-21S数控综合实验台一台工具包综合实验台电气原理图册一本四实验步骤1首先按照《数控综合实验台电气原理图》一一检查数控实验台的连线是否正确1主电源电源回路的连接2数控系统刀架电机的连接3数控系统继电器和输入输出开关量控制接线的连接4数控装置和手摇单元的连接5数控装置和步进电机驱动器变频器交流伺服驱动器的连接6工作台上的电机电源线反馈电缆及其它控制信号线的连接2数控系统的调试在所有的连接正确后进行实验台的调试实验1通电按下急停按钮断开系统中所有空气开关合上空气开关QF1合上空气开关QF4合上空气开关QF3合上空气开关QF22系统功能检查拔起急停按钮系统复位按压X-XZ-Z按键检查工作台XZ轴是否正常进给按下回零按钮再按下XZ检查是否回到参考点主轴功能检查主轴正反转与停止检查主轴是否正常工作刀号选择按钮选择所需的刀号再按刀位转换按键检查刀架是否正常工作能否准确换刀调入或编写一个演示程序自动运行观察十字工作台的运动情况3设置典型故障在系统运行正常实验台各个部件运行正常情况下进行一些常见的故障现象的设置实验记下设置故障后的故障现象并得出相应的结论分析在设置故障的过程中首先根据电气原理图中的连线图找出实物然后在断电的情况下拆线用绝缘胶带将电线包裹开机观察故障现象并做相应的记录然后断电并将线接好再进行下一个故障的设置4在设置完故障后将实验台的连线恢复原样开机进行功能测试5在实验台一切正常的情况下关机①按下急停按钮断开空气开关QF2合上空气开关QF3合上空气开关QF4合上空气开关QF1整理实验结果五实验结果记录注意做实验时注意安全不要将电源线裸露在外拆下的电线要用绝缘胶带进行包裹不允许带电拆装电线故障设置序号故障设置方法故障现象故障原因 1 将实验台的三相电源中的U相去除观察实验台出现的现象并记录下来 2 将实验台的三相电源中的W相去除观察现象并记录下来 3 主轴部分主轴电机的电源线取消一相电机运行状态将变频器的电源取消一相观察电机运行状态将主轴电机的电源相序任意调换两相电机运行状态将变频器接线端子上的509拆下运行主轴电机观察现象 4 进给轴部分将伺服驱动器的电源线拆掉一相伺服电机运行状态将伺服电机的电源线拆掉一相电机运行状态将伺服驱动器上面的直流短接端子拆下观察伺服状态 5 刀架类将刀架电机电源去掉一相进行换刀操作将刀架电机电源任意两相互换进行换刀操作6将24V1电源断开把HC5301-R继电器板的外接24V1断开将继电器KA10线圈上的24V1断开将继电器KA9触点上的24V1断开7 将HC5301-8输入接线板上的外接24V电源断开8 将系统输出端子与输出转接板之间的互联电缆拆下进入系统观察现象实验四数控综合实验台PLC编程与调试实验一实验目的1了解标准PLC基本原理和结构2能够熟练修改标准PLC各个输入输出点及PLC所提供的各项功能3了解用C语言编写PLC程序的方法掌握数控系统PLC调试方法二实验内容1主轴档位及PLC输出点定义实验2主轴转速的调整3刀架信号输入点定义4用实验台所带的乒乓开关控制主轴的正反转5将机床信号输入口XS10的输入电缆代替接口XS116自动润滑功能的设定7华中数控PLC程序的编写及其编译8简单程序的编写与调试三仪器设备HED-21S数控综合实验台一台工具包万用表PC键盘一个四相关知识1I／O信号与X／Y的对应关系在PMC系统参数选项中给各部件部件20部件21部件22 中的输入输出开关量分配占用的XY地址即确定接口中各I／O信号与X／Y的对应关系如图1所示将部件21中的开关量输入信号设置为输入模块0共30组则占用X [00]～X[29]将部件20中的开关量输入信号设置为输入模块1共16组则占用X[30]～X [45]输入开关量总组数即为3016 46组将部件21中的开关量输出信号设置为输出模块0共28组则占用Y[00]～Y[27]将部件22中的开关量输出信号设置为输出模块1共2组则占用Y[28]～Y[29]将部件20中的开关量输出信号设置为输出模块2共8组则占用Y[30]～Y[37]输出开关量总组数即为2828 38组在PMC系统参数选项中所涉及的部件号与硬件配置参数选项中的部件号是一致的输入／输出开关量每8位一组占用一个字节例如HNC-21TF数控装置XS1O 接口的I0～I7开关量输入信号占用X [00]组IO对应于X [00]的第0位I1对应于X [OO]的第1位按以上参数设置I／O开关量与X／Y的对应关系见表2 图1 PMC系统参数中关于输入输出开关量的设置2IO输入输出开关量的接口在系统程序PLC程序中机床输入的开关量信号定义为X 即各接口中的I信号输出到机床的开关量信号定义为Y 即各接口中的O信号将各个接口 HNC-21TF本地远程I／O端子板中的I／0 输入／输出开关量定义为系统程序中的XY变量需要通过设置参数中的硬件配置参数选项和PMC系统参数选项来实现表2I／O开关量与X／Y的对应关系类别信号名 XY地址部件号模块号说明输入开关量地址定义IO～I39 X[00]～X[04] 21 输入模块O XS1OXS11输入开关量I40～I47 X[05] 保留I48～I175 X[06]～X[21] 保留I176～I239 X[22]～X[29] 保留I240～I367 X[30]～X[45] 20 输入模块1 面板按钮输入开关量输出开关量地址定义O0～O31 Y[OO]～Y[03] 21 输出模块O XS20XS21输出开关量O32～O159 Y[04]～Y[19] 保留O160～O223 Y[20]～Y[27] 保留O224～O239 Y[28]～Y[29] 22输出模块1 主轴模拟电压指令数字输出量O240～O303 Y[30]～Y[37] 20 输出模块2 面板按钮指示灯输出开关量HNC-21TF数控装置的输入／输出开关量占用硬件配置参数中的三个部件一般设为部件20部件21部件22 如图2所示主轴模拟电压指令输出的过程为PLC程序通过计算给出数字量再将数字量通过转换用的硬件电路转化为模拟电压PLC程序处理的是数字量共16位占用两个字节即两组输出信号因此主轴模拟电压指令也作为开关量输出信号处理图2硬件配置参数中关于输入输出开关量的设置五实验步骤1开机进入PLC配置界面开始主轴档位及输出点定义实验自动换档为Y本配置界面定义的输出点才有效在变频换档或手动换档为Y时应关闭此菜单选项中的所有输出点2主轴转速的调节主轴转速是通过变频器与PLC中的相关参数来进行控制标准PLC中的主轴转速设定参数主要包括电机最大转速设定所有速度上限实测电机上限下限3刀架信号输入点定义1在标准PLC的刀库配置界面中对刀具输入点进行定义在位编辑行对应的编辑框中输入-1表示该输入点无效在刀号输入点编辑框中输入1表示对应的输入点在此刀位中有效为0表示对应的输入点在此刀位中无效2当前系统刀架主持刀具总数为4把输入的组为第1组输入的有效为4位分别是X11X12X13X143刀架的正转为Y03反转为Y04如果PLC这样配置编译后系统正常运行 4此时刀架运转正常将PLC的刀架正反转输出信号Y03Y04进行互换重新编译后运行刀架有什么现象记录下来分析原因5将电断开把输入接线板的刀架刀位信号X13X14的输入位置向后平移两个点重新上电进行换刀操作有什么现象分析原因4用实验台所带的乒乓开关控制主轴正反转1进入车床标准PLC的编辑状态按键ALKK进入PLC配置界面2找到主轴正反转的输入点定义并把它分别更改成X06X073这是退出PLC后编译观察利用乒乓开关控制主轴正反转的实验现象并分析原因5将机床信号输入口XS10的输入电缆代替XS11将机床的输入口XS上的输入电缆接口接到XS11上面然后通过更改标准PLC 的输入点进行调节1将PLC的输入点定义栏的各输入点记下查出其对应的DB25插头的管脚号2查出XS11和XS10相同管脚号对应的输入点3进入标准PLC的编辑界面将PLC的输入点定义栏更改为XS11各对应的输入点4退出PLC进行编译然后进入系统检查系统是否正常运行6自动润滑功能的设定1进入PLC编辑状态定义自动润滑开的输出信号点位Y062退出PLC并进行重新编译7华中数控PLC程序的编写及其编译1在DOS环境下进入数控软件系统的PLC目录C\HNC-21tf\PLC2敲入C\HNC-21tf\plc edit 1cld3 在数控系统的PLC目录下修改MBAT4运行MBAT文件系统就会对PLC的源文件进行编译5PLC源程序编译后将产生一个DOS可执行的com文件8简单PLC程序的编写进入系统文件PLC目录利用DOS命令EDIT新建一个源程序文件1cpp源程序编写如下pragma inlineinclude plchVoid init voidVoid plc1 voidif X[31]0X40Y[31] 0X40Void plc 2 void把编好的程序进行编译把生成的程序加载到数控系统文件中进入系统按下循环启动按键观察出现的现象六实验结果记录1标准PLC配置实验结果记录序号PLC配置方法现象原因 1 将自动换档选项设位Y运行主轴 2 将PLC的刀架正反转输出信号Y03Y04进行互换编译后运行刀架观看现象 3 把输入转接板的刀架刀位信号X13comX16进行换刀观看现象 4 主轴正反转的输入点定义为X06X07将K6K7接通观看主轴运行状态 5 将机床信号输入点XS10更换为XS11并进行相应PLC配置系统是否正常运行 6 将自动润滑开的输入信号定义为Y06编译后观察现象2PLC编程结果记录运行上述程序后按下循环启动键后的现象七思考题如果按下循环启动键后电亮进给保持灯如果松开则灯熄灭如果按下进给保持灯按键电亮循环启动灯如果松开则灯熄灭如何让编写PLC程序可实现此功能实验五步进电动机调试及使用实验一实验目的1熟悉步进电机运行原理及其驱动系统的连接2掌握步进电机性能特性及其调试的基本方法二实验内容1世纪星HNC-21TF配步进电机的参数设置2M535步进电机驱动器参数设置3步进电机绕组的并联与串联接法实验4测定步进电机的空载启动频率5设置步进驱动器典型故障并分析原因三仪器设备HED-21S数控综合实验台一台工具包数控实验台电气原理图四实验步骤1数控系统与步进电机的连接各引脚定义CP CP-单脉冲方式时正反转的运行脉冲接M535步进驱动器的PULPUL-DIRDIR-单脉冲方式时正反转的方向脉冲2HNC-21TF数控系统的参数设置按表一对步进电机有关参数进行设置按表二设置硬件参数3M535步进电机驱动器参数设置1步进电机驱动器细分数的设定本驱动器提供1-256细分在步进电机步距角不能满足使用的条件下可采用细分驱动器来驱动步进电机根据表三对驱动器所采用的细分数进行设定拨码开关5678可以选择细分数表一坐标轴参数参数名参数值伺服驱动型号 46 伺服驱动器部件号 0最大跟踪误差 0 电动机每转脉冲数 200 伺服内部参数[0] 4 伺服内部参数[1] 0 伺服内部参数[2] 0 伺服内部参数[3][4][5] 0 快速加减速时间常数 100 快速加速度时间常数 64 加工加减速时间常数 100 加工加速度时间常数64表二硬件配置参数参数名型号标识地址配置[0] 配置[1] 部件0 530146 0 0 0表三步进电机细分数设置细分数SW5 SW6 SW7 SW8 2 1 1 1 1 4 1 0 1 18 1 1 0 1 16 1 0 0 1 32 1 1 1 0 641 0 1 0 128 1 1 0 0 256 1 0 0 02步进电机驱动器电流选择拨码开关123可以选择驱动器的电流大小表四是拨码开关不同状态对应相电流大小3半流功能测试步进电机由于静止时的相电流很大所以驱动器提供半流功能其作用是党步进电机驱动器如果一定时间内没有接收到脉冲那么它会自动将电机的相电流减小为原来的一半防止驱动器过热M535驱动器的SW4开关拨至OFF半流功能开将拨码开关拨至ON半流功能关表四步进电机相电流的设置电流SW1 SW2 SW3 13 1 1 1 16 0 1 1 19 1 01 22 0 0 1 25 1 1 0 29 0 1 0 32 10 0 35 0 0 04步进电机绕组的并联与串联接法实验步进驱动器是两相驱动器利用两相驱动器来控制四相步进电机可以将四相步进电机的绕组线圈两两进行并联或串联当作两相电机进行使用现将串联接法改为并联接法1将电机绕组端子AC-并在一起接到驱动器A端子上2将电机绕组端子A-C并在一起接到驱动器A-端子上3将电机绕组端子BD-并在一起接到驱动器B端子上4将电机绕组端子B-D-并在一起接到驱动器B-端子上5测定步进电机的空载启动频率启动频率是指电机在不丢步不堵转的情况下能够瞬时启动的最大频率测试的方法如下1设置X轴的加减速时间常数为2并将快移与加工速度分别设为60005000 2在步进电机轴处作一标记由世纪星设置步进整数转的位移和速度让步进电机空载启动3步进电机处于静止状态下启动旋转一圈后停止从轴标记判断步进电机是否失步活出现堵转现象4在工作台上增加一定负载没按上述步骤测定步进电机的空载起动频率5将步进电机驱动器的电流减为原来的13再按上述步骤测定空载频率比较三次的区别6设置典型故障并分析原因步进电机主要故障及诊断如表五所示表五步进电机控制系统主要故障及诊断故障现象故障原因电动机不运转驱动器无直流供电电压驱动器保险丝熔断驱动器报警过电压欠电压过电流过热驱动器与电动机连线断开HNC21TF数控系统轴参数设置不当驱动器使能信号被封锁接口信号线接触不良指令脉冲太窄频率过高脉冲电平太低电动机启动后堵转指争频率太高负载转矩太大加速时间太短负载惯量太大直漉电源电压降低电动机运转不均匀有抖动指令脉冲不均匀指令脉冲太窄指令脉冲电平不正确指令脉冲电平与驱动器不匹配脉冲信号存在噪声脉冲频率与机械发生共振电动机运转不规则正反转地摇摆指令脉冲频率与电动机发生共振电动机定位不准加减速时间太短存在干扰噪声系统屏蔽不良五实验结果记录典型故障序号故障设置方法故障现象原因 1 步进驱动器A与A-互换手动运行X轴观察故障现象 2 将步进驱动器的电流设定值调到最小运行X轴与正常情况下比较 3 将X轴的指令线中的CPCP-进行互换运行X轴与正常情况下比较 4 将X轴的指令线中的DIRDIR-任意取消一根运行X轴与正常情况下比较 5 将X轴的指令线中的DIRDIR互换运行X轴与正常情况下比较 6 只将线圈AB与步进驱动器连接将CD两线圈与驱动器断开运行X轴观察现象7 只将线圈AC与步进驱动器连接将BD两线圈与驱动器断开运行X轴观察现象实验六交流伺服系统调试及使用实验一实验目的1熟悉交流伺服系统的构成及原理以及伺服电机驱动器数控系统的连接 2掌握交流伺服电机及驱动器的性能与特性3熟悉交流伺服系统的动态特性及其基本参数调整二实验内容1数控系统与交流伺服驱动器的连接2世纪星HNC-21TF配伺服驱动时的参数设置3伺服驱动器的调节与参数设置4交流伺服驱动器典型故障并分析原因三仪器设备HED-21S数控综合实验台一台工具包数控实验台电气原理图四实验步骤1数控系统与交流伺服驱动装置的连接各引脚定义CN1伺服允许信号数控控制信号伺服准备好信号RST 伺服强电rt工作电源CNCUVW驱动器电源输出端子PE接地端子CN2脉冲编码器反馈信号接线端子2HNC-21TF配伺服驱动时的参数设置按表一对伺服电机有关参数设置坐标轴参数按表二设置硬件参数3伺服驱动器的调节实验实验台所选用的三洋驱动器操作面板有五个按键其功能如下表三所示可以通过这五个按键来进行参数的修改和调试1空载下调试及运行为了判断伺服驱动系统的功能是否正常可以直接利用伺服驱动器对电机进行控制实验台的Z轴采用的交流伺服电机可以完成此项功能的调试表一坐标轴参数参数名参数值外部脉冲当量分子 5 外部脉冲当量分母 2 伺服驱动型号 46 伺服驱动器部件号 2 最大定位误差20 最大跟踪误差 12000 电动机每转脉冲数 2000 伺服内部参数[0] 0 伺服内部参数[1] 1 伺服内部参数[2] 0 伺服内部参数[3][4][5] 1 快速加减速时间常数 100。
