认识数控机床的电气图
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FANUC数控系统机床电气原理图
YL-569型0i mate MD数控机床实训设备控制柜原理图版本：V14.41、本设备贯彻中华人民共和国机械行业标准JB/T.2739-2008 “工业机械电气图用图形符号”的规定2、本设备贯彻中华人民共和国机械行业标准JB/T.2740-2008 的“项目代号四段标志法”2.1 项目代号采用下列四段标记：第一段 高层代号 前缀符号为 = 例如=D00第二段 位置代号 前缀符号为 + 例如+A1第三段 种类代号 前缀符号为 - 例如-QF1第四段 端子代号 前缀符号为 ：例如：103.本图纸还采用了JB2740标准的图区索引法4.代号意义B 总体设计布局及安排，接线板互连图D 电源系统，交流驱动系统N 直流控制系统P 交流控制系统5.斜体下划线表示线号如“5”表示5号线，用于智能化考核系统的输入。
F EDC B F ED图纸说明电 气 原 理 图编 码电气图号设备型号日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记CBAAF 3029285648U 44W 42润滑输出刀库后位输入刀库后位输出刀库前位输入刀库前位计数3813646362616059585756555453冷却排屑5049525351超程刀松刀夹松刀超程5251D E F DE标 记标 记更 改 文 件 号签 字日 期设备型号电气图号编 码电 气 原 理 图XT1表W 4117排屑电机W72V72U72风扇电机W34V34U34321控变380伺变220伺变380冷却电机U 41W32V32U32W31V31U31W1V1U116151413121110987654XT1BC BC输入公共端急停175416气压液位208206气密松刀抱闸24V200204I/O-24V 05CX362616CX41514控变24W 46U 465049启动急停系统24V 伺服24V继板24V 伺服220CX3控变110控变22076555W33V33U331U 43W 43U 43W 42U 42484746454443424140393837363534333231302928272625242322212019181.71.61.51.41.31.21.11.032313029202443.2F 2062021061042024342414039383736353433 2.72.52.32.1 2.62.42.22.03.03.1EDF 5620220420229202108202381360595857565554535251504948474645 3.33.43.53.63.7注：1、①表示端子号,例：①表示XT2：1XT2图电 气 原 理 图编 码电气图号设备型号日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记ED-KA1391.00.7304828PCB2009194681754535251-KA12-KA11XT22726252423222120876543211.21.42.62.42.22.01.61.51.72.12.32.52.71.3 1.1CB162650498167618060-KA18-KA17-KA16-KA15-KA1428191817161514131211100.60.50.40.30.20.10.0B010V24V 24V CBX2.1手摇倍率-XT1055F X2.0Y7.7手摇灯急停2423KP24启动停止222120194321KP24KP24*1RC-L+L DEF 17X11.5X2.5X2.4X2.3X2.2手摇轴选-XT106251816X4.7X11.6X11.7注：1、①表示端子号,例：①表示XT3：11514131211109876Y ZA24V0VX2.6X2.7X4.2XLC*10DE标 记标 记更 改 文 件 号签 字日 期设备型号电气图号编 码电 气 原 理 图XT3图XT3控制面板B C BCY2.5Y2.7Y2.6Y2.4Y2.3Y2.2Y2.1Y2.0F 41U439O 99C 272625EDF 39U43U47U46U422U42U44U4246U4344U434U4348478O 88C 7O 77C 6O 66C 5O 55C 4O 44C 3O 33C 2O 22C46454443424140393837363534333231302928注：1、①表示端子号,例：①表示XT2：1XT2电 气 原 理 图编 码电气图号设备型号日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记EDKA8242322XT5CBKA7KA5KA4KA6Y27Y26Y25PCB2009197Y24Y23Y22Y21KA2KA1KA3Y20500521201918171615141312111098765431010112345678921CB1--接地2--刀库U 3--刀库V 4--刀库W1--空脚2--抱闸0V 3--打刀缸4--抱闸24V 5--主轴气密封F XP1润滑、抱闸E DF XS31刀库电机接插件定义电 气 原 理 图编 码电气图号设备型号日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记ED1--0V2--刀库前位输入3--刀库前位输出4--刀库后位输入5--刀库后位输出6--计数7--空脚8--空脚9--24VWS20-5-KZXS1刀库信号CBWS20-9KZAWS28-12-kZ1--空脚2--主轴风扇U 3--主轴风扇V 4--主轴风扇W 5--冷却电机U 6--冷却电机V 7--冷却电机W 8--排屑电机19--排屑电机210--排屑电机311--照明电源112--照明电源2WS28-4-kZXS41主轴风扇 冷却电机 排屑电机CBA1--空脚2--空脚3--输入公共端4--气压5--松刀6--刀紧7--刀松8--空脚9--空脚10--空脚11--空脚12--空脚1--排屑输入信号2--照明输出信号3--冷却输入信号4--排屑反输出信号5--排屑正输出信号6--冷却输出信号7--M30断电信号8--24V-9--0V-10--刀库反转输出信号11--刀库正转输出信号12--润滑输出信号13--CX314--CX315--抱闸24V 16--抱闸0VF XS81 PLC信号EDF XS71 刀库输入信号接插件定义电 气 原 理 图编 码电气图号设备型号日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记EDWS28-16-kZXS51伺服主电源1--伺服电源1（驱动风扇）2--伺服电源23--伺服电源3（驱动风扇）4--地线CBTYP-5618-k1--空脚2--超程3--超程4--X05--Y06--Z07--X限位8--Y限位9--Z限位10--输入公共端WS24-10-kZXS91 限位信号WS24-12-kZCBWS28-16KTD WS24-10JTD F WS24-12KTD WS24-12-JZXS72 刀库输入信号XS42主轴风扇、润滑电机、冷却电机WS28-12KTD WS28-12-JZWS20-9KTD XS2刀库信号WS20-9JZWS24-10KTD XS92 限位信号WS24-10-JZ XS32刀库电机WS28-4KTD WS28-4-JZ WS20-5KTD XP2润滑、抱闸WS20-5-JZXS82PLC信号WS28-16-JZ备用XS91 限位信号WS24-10-kZ机床侧EDF 备用备用XS52伺服主电源接插件连接图电 气 原 理 图编 码电气图号设备型号日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记EDXS41主轴风扇、排屑电机、冷却电机WS28-12JTD WS28-12-kZXS43主轴风扇、润滑电机、冷却电机WS28-12JTD WS28-12-kZWS28-16JTD WS28-16-kZXS83PLC信号XS33刀库电机WS28-4JTD WS28-4-kZ备用WS28-16JTD WS28-16-kZXS31刀库电机WS28-4JTD WS20-5JTD WS20-9JTD WS28-4-kZXS81PLC信号XP1润滑、抱闸XS1刀库信号WS20-5-KZWS20-9KZCBTYP-233-J XS53伺服主电源TYP-5618-k接线柜侧备用控制柜侧TYP-233-K TYP-233-J WS24-12JTD WS24-12-kZXS71 刀库输入信号TYP-5618-jXS51伺服主电源TYP-5618-kCB技术要求：黑色--交流或直流动力线红色--交流控制线蓝色--直流控制电路白色--直流0V F A电源输入端子NNU422U42W42-KA18=N00/18.D9S9分励脱扣DE-W1L3L2L140A-QS0BC1L11L21L350HZ 40A3相5线 380V 设备总电源（电气控制单元）F 标 记标 记更 改 文 件 号签 字日 期编 码A短路保护NDE设备型号电气图号电 气 原 理 图电路图总电源保护接地铜排L11L12L13BC2L12L22L3=D01/1.B2-QS1 -FU1D40A 32A6mm 2黑色漏电保护F 编 码日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记F 单片机电源AA故障板电源、YL-015-GS3E D CBNL1=D00/1.C94L12A-Q2+5V0V单片机板考核系统电源图电 气 原 理 图电气图号设备型号ED+12V0V故障板CB20.75mm 黑色设故系统电源控制F =P01/1.D8D EF 标 记标 记更 改 文 件 号签 字日 期编 码DE设备型号电气图号电 气 原 理 图伺服主电源图伺服主电源AXS52XS51220V～220V～220V～=D01/2.F5U33V33W33B CA24mmBC。
数控成型磨床MK7132x20电气电路图与PLC梯图(西门子802D)
接触器
JBK3-250,380V/220V(50VA)/110V(200VA)
DL-1000A,AC220V
1
LC1-D0910F5C,AC110V
1
KMX-05/2,AC220V
1
JZ3-3,2500mA
2. 电气系统的工作环境和运行条件
2.1 环境温度 机床安装处的环境温度不得高于 40°C，最低温度不得低于+5°C，24h 平均温度不得超过 35°C。 2.2 海拔高度 机床安装处海拔高度应在 1000 米以下。 2.3 大气条件 机床工作环境中不应存在超量污染物（如灰尘、酸类物、腐蚀气体、盐类），相对湿度 应在 30%-95%范围内（无冷凝水）。否则应加装相应防护装置。
MDI 为编辑方式。 JOG 为手动方式，包括连续点动和增量方式。 AUTO 为自动方式，运行加工程序时，必须在此方式下。注意，在运行加工程
序前，必须确保各伺服轴已经回过绝对零位。 REF 为回零方式，在机床控制系统正常上电后，一般都要在此方式下，各伺
MK7132x20
使用说明书(电气部分)
20-HL1 21-Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1
6.13 报警信号显示与处理 6.13.1 系统报警其意义与处理方法见 SIEMENS 802D 诊断手册。 6.13.2 本机床专设用户报警如下：
700004 自动 驱动器未就绪 700007 自动 交流电机过载 700011 自动 KA11 吸盘失磁 700033 自动 M59，喷嘴位置须调整。 700002 自动 M60，砂轮已用至极限，须更换。
MK7132x20 型 数控成型磨床
使用说明书
（电气部分） 工作台面宽度 320mm 工作台面长度 2000mm 出厂编号: 0001
JBK3-250,380V/220V(50VA)/110V(200VA)
DL-1000A,AC220V
1
LC1-D0910F5C,AC110V
1
KMX-05/2,AC220V
1
JZ3-3,2500mA
2. 电气系统的工作环境和运行条件
2.1 环境温度 机床安装处的环境温度不得高于 40°C，最低温度不得低于+5°C，24h 平均温度不得超过 35°C。 2.2 海拔高度 机床安装处海拔高度应在 1000 米以下。 2.3 大气条件 机床工作环境中不应存在超量污染物（如灰尘、酸类物、腐蚀气体、盐类），相对湿度 应在 30%-95%范围内（无冷凝水）。否则应加装相应防护装置。
MDI 为编辑方式。 JOG 为手动方式，包括连续点动和增量方式。 AUTO 为自动方式，运行加工程序时，必须在此方式下。注意，在运行加工程
序前，必须确保各伺服轴已经回过绝对零位。 REF 为回零方式，在机床控制系统正常上电后，一般都要在此方式下，各伺
MK7132x20
使用说明书(电气部分)
20-HL1 21-Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1
6.13 报警信号显示与处理 6.13.1 系统报警其意义与处理方法见 SIEMENS 802D 诊断手册。 6.13.2 本机床专设用户报警如下：
700004 自动 驱动器未就绪 700007 自动 交流电机过载 700011 自动 KA11 吸盘失磁 700033 自动 M59，喷嘴位置须调整。 700002 自动 M60，砂轮已用至极限，须更换。
MK7132x20 型 数控成型磨床
使用说明书
（电气部分） 工作台面宽度 320mm 工作台面长度 2000mm 出厂编号: 0001
华中数控系统机床电气原理图
0 1 2 3 4 5 6 7
61 62 63 64 65
0 1 2 3 4 5 6 7
Y20 71 Y21 72
73 74
Y30 Y31 Y32 Y33
Y02 53 Y03 54 Y04 55 Y05 56
57 58
0 0
X2A
6 7 8
48 28
45 46 47 48 49 50
Y24 75 Y25 76
49
40
50
41
X11
42
43
44
48
刀库前位 输入
45
56
刀库前位 输出
46
28
刀库后位 输入
47
29
刀库后位 输出
48
30
计数
49
13
50
38
U 44 W 42 润滑
冷却电机
系统220V
启动自锁
I/O-24V
系统24V
气压 液位 急停
松刀 刀夹 刀松 排屑 冷却 主风
超程 超程
C
C
D
D
E
E
电 气 原 理 图
E
注：1、①表示端子号, 例：①表示XT2：1
E
电 气 原 理 图
设备型号 电气图号 标 记 标 记 更 改 文 件 号 签 字日 期 编 设 计 制 图 审 核 主 管 标准化 批 准 码 华中HNC-818B 设备名称 项目代号 共 36 页 =B01/2 第 7 页
XT2
F 1 2 3 4 5 6
B
B
C
C
D
E
4.代号意义 B 总体设计布局及安排，接线板互连图 D 电源系统，交流驱动系统 N 直流控制系统 P 交流控制系统
数控车床电路图纸
比 例
数控车床电气原理图
批 准
共
张
第
张
D-3
NC接口
CN6
P4
P1
P17 P18
P5
P13 P6 P14 P8 P21
P9
P15 P22
P10
T4
P3
T5 T6 O1 O2 O3 TO O4 O5
P16
P23
P11
P24
T1
T2
T3
O6
O7
08
KA1
KA3
KA5
KA7
刀架接口
SB0
KA2
KA4
KA6
倪惠明 2003年1月
审 核 工 艺
标准化
阶 段 标 记
重 量
比 例
数控车床电气原理图
批 准
共
张
第
张
D-5
X轴伺服联接
R S T r t G U V W U V W
R
S
T
伺 服 电 G 机
CNC
23 37 4 6 B` C C` +24 SG
SG
பைடு நூலகம்1 A A` B
伺 服 驱 动 器 X
2 4 5 6 9 12 13 14 8 30 3 5 7 21 20
一拖装备公司精密制造车间
倪惠明 2003年1月
审 核 工 艺
标准化
阶 段 标 记
重 量
比 例
数控车床电气原理图
批 准
共
张
第
张
D-7
5
KM2
10 13
KM1
KM1
KM5
KM4
19
4
第1章 数控机床电气控制概述
第1章数控机床电气控制概述
图1-5开环控制系统结构
第1章数控机床电气控制概述 （2）闭环控制系统 闭环控制系统的机床上安装有检测装置，直接对工作台的位移量 进行检测，当数控装置发出进给指令信号后，经伺服驱动系统使工 作台移动时，安装在工作台上的位置检测装置把机械位移量变为电 量，反馈到输入端与输入设定指令信号进行比较，得到的差值经过 转换和放大，最后驱动工作台向减少误差的方向移动，直到误差值 消除停止移动。闭环系统具有很高的控制精度。图1-6为闭环数控 系统的结构图
第1章 数控机床电气控制概述
第1章 数控机床电气控制概述
• • • • • 1.1数控机床电气控制系统的组成及特点 1.2数控机床的分类及性能指标 1.3数控机床电气控制系统发展 1.4数控机床自动控制基础 思考题与习题
第1章数控机床电气控制概述
第1章 数控机床电气控制概述
1.1数控机床电气控制系统的组成及特点 • 1.1.1 数控机床电气控制系统的组成 • 数字控制（NC,Numerical Control，简称数控）技术 是用数字化信息进行控制的自动制技术，采用数控 技术的控制系统称为数控系统，装备了数控系统的机 床即为数控机床。 • 数控机床电气控制系统由数控装置（CNC, Computer Numerical Control）、主轴驱动系统、进给伺服系统、 检测反馈系统、机床强电控制系统、编程装置等几部 分组成。数控机床电气控制系统的组成如图1-1所示。
第1章数控机床电气控制概述
图1-3 数控铣床直线控制轨迹示意图
图1-2 数控钻床点位控制示意图
图1-4数控铣床轮廓加工示意图
第1章数控机床电气控制概述
（3）轮廓控制系统 轮廓控制系统又称连续控制系统，其特点是数控系统能够对两个 或两个以上的坐标轴同时进行连续控制。加工时不仅要控制起点和 终点，还要控制整个加工过程中每点的速度和位置。图1-4为数控 铣床轮廓加工示意图。 2.按工艺用途分类 （1）金属切削类数控机床 金属切削类数控机床和传统的通用机床产品种类类似，有数控车 床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗床以及加工中心机床 等。数控加工中心是带有自动换刀装置，在一次装夹后，可以进行 多种工序加工的数控机床。
常用机床的电气控制课件
修复故障
根据故障部位，修复或更换损 坏的部件，恢复机床的正常运
行。
机床电气故障案例分析
案例一
一台数控车床在加工过程中突然停机 ，电源指示灯亮，但机床无法启动。 经检查，发现接触器线圈烧坏，更换 线圈后机床恢复正常。
案例二
一台铣床在运行过程中，发现工作台 移动缓慢，经检查发现传动丝杠磨损 严重，更换丝杠后工作台移动恢复正 常。
数控机床电气控制系统的发展趋势
随着数控技术的不断发展，数控机床电气控制系统正朝着高精度、高速度、高效率、智能 化方向发展。
数控机床常用电器元件
01
02
03
04
断路器
用于控制电路的通断，可防止 过载和短路，常用的有微型断
路器和塑壳断路器。
接触器
用于控制电动机的启动、停止 和反转，常用的有交流接触器
和直流接触器。
通过在电路中注入信号，观察机床的反应 ，从而判断故障部位。
机床电气故障排除步骤
切断电源
在安全的前提下，切断电源， 防止故障扩大。
观察现象
仔细观察机床的电气部件，特 别是电源、线路、开关、接触 器等部件，记录异常现象。
诊断原因
根据异常现象，分析可能的原 因，使用仪表测量法、信号注 入法、程序控制法等方法，确 定故障部位。
磨床的电气控制要求能够实现工作台的移动、主轴的旋转、液 压系统的启动等动作，并能够实现加工过程的自动化。
04
数控机床电气控制
数控机床电气控制系统概述
数控机床电气控制系统的组成
数控机床电气控制系统主要由电源、数控装置、伺服驱动器、伺服电机、传感器等组成。
数控机床电气控制系统的功能
数控机床电气控制系统主要实现加工过程的数字控制，包括对机床运动部件的位移、速度 、加速度等参数进行精确控制。
根据故障部位，修复或更换损 坏的部件，恢复机床的正常运
行。
机床电气故障案例分析
案例一
一台数控车床在加工过程中突然停机 ，电源指示灯亮，但机床无法启动。 经检查，发现接触器线圈烧坏，更换 线圈后机床恢复正常。
案例二
一台铣床在运行过程中，发现工作台 移动缓慢，经检查发现传动丝杠磨损 严重，更换丝杠后工作台移动恢复正 常。
数控机床电气控制系统的发展趋势
随着数控技术的不断发展，数控机床电气控制系统正朝着高精度、高速度、高效率、智能 化方向发展。
数控机床常用电器元件
01
02
03
04
断路器
用于控制电路的通断，可防止 过载和短路，常用的有微型断
路器和塑壳断路器。
接触器
用于控制电动机的启动、停止 和反转，常用的有交流接触器
和直流接触器。
通过在电路中注入信号，观察机床的反应 ，从而判断故障部位。
机床电气故障排除步骤
切断电源
在安全的前提下，切断电源， 防止故障扩大。
观察现象
仔细观察机床的电气部件，特 别是电源、线路、开关、接触 器等部件，记录异常现象。
诊断原因
根据异常现象，分析可能的原 因，使用仪表测量法、信号注 入法、程序控制法等方法，确 定故障部位。
磨床的电气控制要求能够实现工作台的移动、主轴的旋转、液 压系统的启动等动作，并能够实现加工过程的自动化。
04
数控机床电气控制
数控机床电气控制系统概述
数控机床电气控制系统的组成
数控机床电气控制系统主要由电源、数控装置、伺服驱动器、伺服电机、传感器等组成。
数控机床电气控制系统的功能
数控机床电气控制系统主要实现加工过程的数字控制，包括对机床运动部件的位移、速度 、加速度等参数进行精确控制。
5.第五章 数控机床电气控制线路
图5.1 数控机床电气组成结构框图
1
第一节 数控车床电气控制线路
数控车床的机械部分比同规格的普通车床更为紧凑简洁。 主轴传动为一级传动,去掉了普通机床主轴变速齿轮箱， 采用了变频器实现主轴无级调速。进给移动装置采用滚 珠丝杠，传动效率高、精度高、摩擦力小。
2
1.1 数控车床的主要工作情况
一般经济型数控车床的进给均采用步进电动机，进给电 动机的运动由NC装置实现信号控制。 数控车床的刀架能自动转位。换刀电动机有步进、直流 和异步电动机之分，这些电动刀架的旋转、定位均由NC 数控装置发出信号，控制其动作。而其他的冷却、液压 等电气控制跟普通机床差不多。 现以经济型CK0630型数控车床为例，说明普通数控车床
20
图 5.11 数控系统控制步进驱动接线图原理图
21
4、数控系统对电动刀架的控制:
(1)、直流型电动机电动刀架
数控系统控制电动刀架,主要控制刀架电动机的正反转, 所反应的刀号数送给数控系统.从数控系统输入信号接 口来看，低电平有效。由于电动机电流不是太大，故 选用数控系统能驱动的功率继电器。
数控系统控制电动刀架电动机的接线原理图如图5.12 所 示 。 P3 口 的 O6(P3.6) 和 O7 （ P3.7) 控 制 KA3 、 KA4继电器,由于输出低电平有效,故中间继电器另一端 接+24V。三个微动开关信号SQ1～ SQ3分别接P3口 的I1（P3.21)、I2（P3.22）、I3（P3.23），信号低 电平有效。图5.12中，用 KA3、KA4的触点控制直流 电动机正反转，而直流电源 DC27V的产生通过变压器 和整流桥等电路产生。
31
图5.19 CLK脉冲与DIR信号波形
图5.20 数控系统与步进驱动的接口图
1
第一节 数控车床电气控制线路
数控车床的机械部分比同规格的普通车床更为紧凑简洁。 主轴传动为一级传动,去掉了普通机床主轴变速齿轮箱， 采用了变频器实现主轴无级调速。进给移动装置采用滚 珠丝杠，传动效率高、精度高、摩擦力小。
2
1.1 数控车床的主要工作情况
一般经济型数控车床的进给均采用步进电动机，进给电 动机的运动由NC装置实现信号控制。 数控车床的刀架能自动转位。换刀电动机有步进、直流 和异步电动机之分，这些电动刀架的旋转、定位均由NC 数控装置发出信号，控制其动作。而其他的冷却、液压 等电气控制跟普通机床差不多。 现以经济型CK0630型数控车床为例，说明普通数控车床
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图 5.11 数控系统控制步进驱动接线图原理图
21
4、数控系统对电动刀架的控制:
(1)、直流型电动机电动刀架
数控系统控制电动刀架,主要控制刀架电动机的正反转, 所反应的刀号数送给数控系统.从数控系统输入信号接 口来看，低电平有效。由于电动机电流不是太大，故 选用数控系统能驱动的功率继电器。
数控系统控制电动刀架电动机的接线原理图如图5.12 所 示 。 P3 口 的 O6(P3.6) 和 O7 （ P3.7) 控 制 KA3 、 KA4继电器,由于输出低电平有效,故中间继电器另一端 接+24V。三个微动开关信号SQ1～ SQ3分别接P3口 的I1（P3.21)、I2（P3.22）、I3（P3.23），信号低 电平有效。图5.12中，用 KA3、KA4的触点控制直流 电动机正反转，而直流电源 DC27V的产生通过变压器 和整流桥等电路产生。
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图5.19 CLK脉冲与DIR信号波形
图5.20 数控系统与步进驱动的接口图
数控机床电气控制原理图 PPT
2.2.5 电气原理图识图
1、必须熟悉图中各器件的符号和作用。 2、识主电路 3、识控制电路 4、对于机电液配合比较紧密的生产机械，深入了解 机械传动和液压传动。 5、识读照明、信号指示、检测、保护等部分。 即：从机到电、先主后控、化整为零、连成系统
例1：
例1：
数控车床电气控制原理图分析
机床电气
机起 串动 KT得电 计时
KM2得电 电动机全压运行
停止
图中电动机由降压起动转为
全压运行后KM1和KT均断电，
起动
只有KM2得电。
按下SB1，电动机停
2 Y -△降压起动
⑴ 原理：起动时，定子绕组接成星形，每相绕组所承 受的电压为电源的相电压（220V），待转速上升到接 近额定转速时，再将定子绕组的接线换接成三角形， 每相绕组所承受的电压为电源的线电压（380V），电 动机进入全电压正常运行状态。 ⑵应用：用于正常运行时定子绕组为△联结的电动机。
二、能耗制动控制 原理： 电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组 加直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁场， 达到制动的目的。
二、能耗制动控制 1.单向能耗制动控制
工作原理：
按SB2
KM1通电
电动机起动
KM1断电 能耗 按SB1 KM2通电 制动
KT通电 延时
KM2断电（制动 结束）
桥式整流电路
的启动、运行（调速）、制动等继电器接触器控 制基本线路识图、绘图、设计等；
2.2.1 电气原理图图形符号和文字符号
1、文字符号 用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、
状态和特征的字符代码。例如， FR表示热继电器。 2、图形符号
用来表示一台设备或概念的图形、标记或字符。 例如，“～”表示交流，R表示电阻等。
数控机床电气控制图
AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7
PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7
C
行程控制模块
VCC GND
1 2 3 4 5 6 7 8
Q0---Q7 DS5 DPY a a b c f b g d e e c d f dp g dp 29 30 31 32 33 34 35 36
21 22 23 24 25 26 27 28
P2.0---P2.4 P2. 0 P2. 1 P2. 2 P2. 3 P2. 4 P2. 5 P2. 6 P2. 7
1 2 3
U?
PQ0---PQ7 U1 10 A0 9 A1 8 A2 7 A3 6 A4 5 A5 4 A6 3 A7 25 A8 24 A9 21 A10 23 A11 2 A12 10 9 8 7 6 5 4 3 25 24 21 23 2 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 10 9 8 7 6 5 4 3 25 24 21 23 2
PQ0---PQ7 U2 10 A0 9 A1 8 A2 7 A3 6 A4 5 A5 4 A6 3 A7 25 A8 24 A9 21 A10 23 A11 2 A12
PQ0---PQ7 U3 10 A0 9 A1 8 A2 7 A3 6 A4 5 A5 4 A6 3 A7 25 A8 24 A9 21 A10 23 A11 2 A12
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
RD WR PSEN ALE/P TXD RXD
数控机床急停回路电气原理图解
数控机床急停回路电气原理图解
数控机床的应用越来越普遍，但数控机床技术复杂，种类繁多.维修问题已经是形响数控机床有效利用的首要问题。
数控装置操作面板和手持单元上.均设有急停按钮.用于当数控系统或数控机床出现紧急情况.使数控机床立即停止运动或切断动力装置(如何服驭动器等)的主电源;当数控系统出现自动报，信息后，须按下急停按妞.待查看报警信息并排除故障后，再松开急停按钮，使系统复位并恢复正常。
1 急停回路电气原理圈
图1为某数控机床急停回路电气原理图。
该急停按钮及相关电路所控制的中间继电器(KA)的一个常开触点应该接人数控装置的开关输人接口，以便为系统提供复位信号。
图中:粗实线为急停回路，细
实线为超程解除回路;KA为中间继电器，用于控制伺服、主轴等强电。
实际使用时，比较容昌出现的一种故障现象就是机床一开机就出现紧急急停。
从图1中可以看出.引起急停回路不闭合的因素有以下几点:
(1)面板上的“急停”生效;
(2)工作台的超极限保护生效;
(3)何服驭动、主轴驱动器等主要工作电动机及主回路的过载保护生效;
(4) 24 V控制电源等重要部分发生故降;
(5)限位开关扭坏或急停按妞损坏。
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任务巩固
一、填空题
1.数控机床常用的电器主要是_______。低压电器通常是指工作在交流 电压_______V、直流电压_______V及以下的电器。低压电器按其用途又 可分为_______和_______。
2. 霍尔式接近开关是将_______、_______、_______、 ______________和集电极开路(OC)门等电路做在同一个芯片上的集成电 路，典型的霍尔集成电路有UGN 3020等。
【例1—3】 故障现象：一台FANUC-0T数控车床，开机后CRT无 画面，电源模块报警指示灯亮。 分析及处理：根据维修说明书所述，发现CRT和I ／O接口公用的24EDC电源正端与直流地之间仅有1～2 Q电阻，而同类设备应有155 Q电阻，这类故障一般在 主板，而本例故障较特殊。先拔掉M18电缆插头，故障 仍在. 故障排除：拔掉公用的24EDC电源插头后，电阻值 恢复正常，顺线查出插头上有短路现象。排除后，机 床恢复正常。
5. 分析主回路是根据伺服电机、辅助机构电机和电磁阀等执行 电器的控制要求，分析它们的控制内容，包括________、________ 、________和________等。
6. 辅助电路包括________、________、________和________等 部分，它们大多是由控制电路中的元件来控制的，在分析时，还要 回头来对照控制电路进行分析。
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3.换刀控制 当有手动或自动刀具松开指令时，机床CNC装置控制PLC输出Y06有效， KA4继电器线圈通电，继电器触点闭合，刀具松／紧电磁阀通电，刀具松 开，手动将刀具拔下，延时一定时间后，PLC输出Y12有效，KA7继电器线 圈通电，继电器触点闭合，主轴吹气电磁阀通电，清除主轴灰尘，延时一 定时间后，PLC输出Y12有效撤消，主轴吹气电磁阀断电；将加工所需刀具 放入主轴后，机床CNC装置控制PLC输出Y06有效撤消，刀具松／紧电磁阀 断电，刀具夹紧，换刀结束。
三、电气原理图分析的方法与步骤
1．分析主回路 2．分析控制电路 3．分析辅助电路 4．分析连锁与保护环节 5．总体检查
一、数控机床电气线路的分析
1.主回路分析
TK40A强电回路
2.电源电路分析
TK40A电源回路图
TK40A交流控制回路图
TK40A直流控制回路图
3.控制电路分析
(1)主轴电机的控制 (2)刀架电机的控制 (3)冷却电机控制
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6．当控制器合上后，电动机只能往一个方向转动可能是配线发生 故障。（ ） 7．当控制器合上后，电动机只能往一个方向转动一定是限位开关 发生故障。（ ） 8．限位开关动作时电动机不断电可能是接至接触器控制器的导线 次序错乱。（ ） 9. 数控机床常用的强电元件有了故障后，一般没有对其进行维修 的，而是直接更换。（ ）
二、电气原理图绘制原则
6.在电气原理图上应标出各个电源电路的电压值、极性或频率 及相数；对某些元器件还应标注其特性；不常用的电气元件,标注 其操作方式和功能等。
7.为方便阅图；在电气原理图中可将图幅分成若干个图区，图 区行的代号用英文字母表示，一般可省略，列的代号用阿拉伯数字 表示，其图区编号写在图的下面。上方为该区电路的用途和作用。
国家标准：GB／T4728—2005～2008《电气简图用图 形符号》、GB 5226.1—2008《机床电气安全机械电气设 备 第1部分：通用技术条件》、GB／T 6988—2006～ 2008《电气技术用文件的编制》、GB／T5094.3—2005《 工业系统装置与设备以及工业产品结构原则与参照代号第3部 分：应用指南》等。
任务目标
1 掌握数控机床电气图分析的方法 2 掌握数控机床电气图的绘制原则 3 能绘制数控机床的电气图 4 掌握数控机床线路出现故障的诊断方法
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一、数控机床用强电元件
交流接触器图外形图
霍尔式接近开关实物图 电动刀架霍尔元件安装示意图
二、电气原理图绘制原则
1.电气原理图一般分为主电路、控制电路和辅助电路三个部分。 2.电气原理图中所有电气元件的图形和文字符号符合国家标准。 3.在电气原理图中，所有电气元件的可动部分均按原始状态画出。 4.动力电路的电源线应水平画出；主电路应垂直于电源线画出；控 制电路和辅助电路应垂直于两条或几条水平电源线之间；耗能元件应接 在下面一条电源线一侧，而各种控制触点应接在另一条电源线上。 5.电气原理图中采用自左向右或自上而下表示操作顺序，同时应尽 量减少线条数量，避免线条交叉。
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二、判断题（正确的划“√”，错误的划“×” ）
1．数控机床常用的电器主要是低压电器。（ ） 2．低压电器通常是指工作在交流电压1500 V、直流电压 1200 V及以下的电器。（ ） 3．低压电器按其用途又可分为低压配电电器和低压控制电 器。（ ） 4．霍尔集成电路受到磁场作用时，集电极开路门由导通态 变为高电阻状态，输出低电平信号。（ ） 5．控制器合上时，过电流继电器动作可能是定子线路中有 接地 。（ ）
五、故障维修
【例1—2】 故障现象：一台配套SIEMENS系统的数控机床，当系统 加上电源后，系统开始自检，当自检完毕进入基本画面时 ，系统断电。 分析及处理：经检查，故障原因是X轴抱闸线圈对地短 路。系统自检后，伺服条件准备好，抱闸通电释放。抱闸 线圈采用24V电源供电，由于线圈对地短路，致使24V电压 瞬间下降。
二、找元器件的位置
根据电气图，在数控机床上找出各元器件所在的位置
三、绘制电气图
根据数控机床上各元器件的关系，重新绘制电气图
四、学生接线
教师把数控机床上的接线拔出，让学生重新接上。
数控机床接线端子图
五、故障维修
【例1—1】 故障现象：一台配套SIEMENS系统的数控机床，有时在 自动加工过程中，系统突然断电。 分析及处理：测量其24V直流供电电源发现只有22V左 右，电网电压向下波动时，引起这个电压降低，导致NC系 统采取保护措施，自动断电。经确认为整流变压器匝间短 路，造成容量不够。 故障排除:更换新的整流变压器后，故障排除。
二、电源电路分析
XK714A电源回路
三、控制电路分析
1.主轴电机的控制
XK714A电源回路
XK714A直流控制回路
2.冷却电机控制 当有手动或自动冷却指令时，这时PLC输出Y05有效，KA6继电器 线圈通电，继电器触点闭合，KM3交流接触器线圈通电，交流接触 器主触点吸合，冷却电机旋转带动冷却泵工作。
3. 霍尔集成电路受到磁场作用时，集电极开路门由_______变为 _______，输出_______信号；当霍尔集成电路离开磁场作用时，集电极 开路门重新变为_______，输出_______信号。
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4．阅读分析数控机床电气原理图包括分析________、________ 、________、________、和________五个步骤。
【例1—4】 故障现象：一台数控机床，某天开机，主轴报警，显示器显示
“S axis not ready”(主轴没准备好)。 分析及处理：打开主轴伺服单元电箱，发现伺服单元无任何显
示。用万用表测主轴伺服驱动BKH电源进线供电正常，而伺服单元 数码管无显示，说明该单元损坏。检查该单元供电线路，发现供电 线路实际接线与电气图不符，该单元通电起动时，KM5先闭合，2～ 3s后，KM6闭合，将电阻R短接。电阻与扼流圈L的作用是在起动时 防止浪涌电流对主轴单元的冲击。
8.在继电器、接触器线圈下方均列有触点表说明线圈和触点的 从属关系，即“符号位置索引”。也就是在相应线圈的下方，给出 触点的图形符号(有时也可省去)，对未使用的触点用“×”表明(或 不作表明)。
三、文字符号补充说明
1.单字母符号： 2.双字母符号： 3.辅助文字符号： 4.基本文字符号不得超过两位字母，辅助文字符号一般 不超过三位字母。 5.三相交流电源引入线采用L1、L2、L3标记，中性线采 用N标记，保护接地用PE标记，电源开关之后的三相交流电 源主电分别按u、V、w顺序标记。
数控机床电气系统装调与维修一体化教程 主编：韩鸿鸾
模块一 数控机床电气维修的基础 任务二 认识数控机床的电气图
1
任务引入
2
任务目标
3
任务实施
4
知识内容
5
任务拓展
6
任务巩固
电气图是电气技术人员统一使用的工程语言。常用的电气 图有三种，即电气原理图、电气元件布置图和安装接线图， 其中最重要的是电气原理图。
故障排除：按电气图重新接线，更换新主轴单元后，机床恢气图接线
在工厂技术人员、教师的参与下讨论线路故障诊断， 在讨论前学生应图书馆或上网查过资料。
线路的常见故障及处理方法
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任务拓展 数控铣床电气线路的分析
XK714A强电回路图
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