机床控制系统安装与调试情境6任务3主轴控制系统电路的分析、安装、调试

（3）按控制对象和使用目的分类 1）进给驱动系统 2）主轴驱动系统
（4）按反馈比较控制方式分类
1）脉冲（数字）比较伺服驱动系统 2）相位比较伺服驱动系统 3）幅值比较伺服驱动系统 4）全数字伺服驱动系统
3.主轴驱动系统
(1)交流主轴电动机 笼型异步电动机由有三相绕组的定子和有笼条的
转子构成。在转子铁心上开有许多槽，每个槽内装有 一根导体，所有导体两端短接在端环上。
2）绝对式光电编码器
与增量式光电编码器不同，绝对式光电编码器是 通过读取编码盘上的图案确定轴的位置。
二、分析控制过程
控制过程的具体化和细化
控制端 核 心
电源
数控系统C380V 0～10V 电机 继电器 B、C端
频
/
模拟量的
M3-K2
器
50Hz 转速信号
接触器 H1-K1
4.光电编码器 光电编码器一种旋转式测量装置，通常安装在被
测轴上，随被测轴一起转动，可将被测轴的角位移转 换成电脉冲信号。 1)增量式光电编码器
1一光源 2一聚光镜 3一光栏板 4一光电码盘 5一光电元件
测量精度取决于它所能分辨的最小角度，而这与 码盘圆周的条纹数有关，即分辨角
α= 360°/ 条纹数
1）开环伺服驱动系统
结构简单，易于控制，但精度差，低速不平稳， 高速扭矩小。一般用于轻载负载变化不大或经济型 数控机床上。
2）闭环伺服驱动系统 跟随精度和定位精度提高。
3）半闭环伺服驱动系统 半闭环伺服系统的精度低于闭环系统。
（2）按执行元件的类别分类
1）步进驱动系统 2）直流伺服驱动系统 3）交流伺服驱动系统
数控机床常采用1～4档齿轮变速与无级调速相结 合的方式，即分段无级变速方式。

2.2.2 三项异步电动机单向运行控制线路的故障排除
三相异步电动机单向运行控制线路在运行过程中，会发生各种各 样的故障，除机械方面的原因，更多的是电气控制方面的原因。 作为电气工作人员，首先应能熟练排除电气方面的故障，以保证 机床设备的正常运行。
1. 排除故障的基本步骤及方法
1）熟悉电气控制线路的工作原理和控制线路的动作要求顺序。
§2.2 三相异步电动机单向运行控制线路的安装、调试与维护
2.2.1 三相异步电动机单向运行控制线路的安装与调试
按照三相异步电动机单向运行控制的要求，设计相应的电气原 理图、元件布置图和安装接线图后，就可进行电气控制线路或电气 控制设备的安装和接线。
电气元件安装和接线的步骤和注意事项： 1）熟悉电气控制线路的工作原理。 2）确定所需的电器型号，选择相应的电器，了解电器 各部件图形符号与实物的联系。
3）检查方法
依次移动表笔，需要时，不断按按钮，以判断短路处。
4）检查过程：
① 将黑表笔移到1处，若电阻为很大或无穷大，表明熔断器断 开，检查熔丝是否断或接触是否良好。若电阻为零，表明熔断 器是导通、好的；
② 将黑表笔移动到FR的1处，若电阻为很大或无穷大，表明1号导 线断开，若电阻为零，表明1号导线是好的；
2）通过试车观察故障现象。
3）用逻辑分析法判断产生故障的部位及原因，并分析记录。 4）用测量法确定故障点，并记录查找过程。
不通电检查——电阻法；通电检查——电压法或校灯法。
5）排除故障。 试验运行控制线路直至正常为止。
2. 故障点检查基本方法 （1）电阻法
电路不通电，用万用表欧姆挡或校线挡。
通过线圈电阻是否能被测或电器触点及导线 是否导通，来判断控制电路是否通，即电器触点 线圈或导线是否完好。

数控机床电气系统的安装与调试CK0630数控机床电气系统的安装与调试目录一、内容提要-----------------------------------------------------⒊二、关键词-------------------------------------------------------⒊三、正文---------------------------------------------------------53.1 机床的总体设计与使用的元器件---------------------------------63.1.1 机床的配置---------------------------------------------------6 3.1.2 技术要求-----------------------------------------------------6 3.1.3 机床数控系统的选择-------------------------------------------73.1.4 机床电气原件的选择-------------------------------------------7 3.2 控制对象的选择-----------------------------------------------8 3.3 对控制对象的要求---------------------------------------------93.4 对控制要求的实现--------------------------------------------123.4.1 主轴的实现--------------------------------------------------12 3.4.2 进给轴的实现------------------------------------------------13 3.4.3 自动换刀的实现----------------------------------------------153.5 系统参数的设置----------------------------------------------16 3.5.1 刀具参数设置------------------------------------------------17 3.5.2 主轴参数设置------------------------------------------------17 3.5.3 进给轴参数设置----------------------------------------------173.5.4 回零设置----------------------------------------------------17 3.6 机床的调试--------------------------------------------------17 3.6.1 系统的调试--------------------------------------------------17 3.6.2 变频器的调试------------------------------------------------193.7 常见故障现象分析--------------------------------------------20 3.8 机床的开机调试----------------------------------------------20 四总结与体会--------------------------------------------------21五参考文献---------------------------------------------------21一内容提要数字控制技术简称为数控（NC）技术，是一种自动控制技术，它能够对机器的运动和动作进行控制。

课程总体教学方案一、基本信息课程名称：机床控制系统的安装与调试学时：96课程类型：专业方向课学分：6所属系部：机械系授课对象：数控设备应用与维护专业批准人：先修课程：电气技术基础制定时间：2008.5.20 课程团队负责人：夏燕兰成员：张婉青、殷建国、张存亮、李颖、庄亚红二、课程的地位、作用及内容框架本课程是机械制造与自动化专业的一门重要的理论和实践相结合的技术平台课。

机械制造与自动化专业的学生应熟练掌握机床及相关先进设备的电气安装、设计、调试和维护。

本课程是对学生的普通机床继电器控制系统、PLC控制系统、数控机床控制系统的分析、设计、装调能力等的综合训练和评价，为今后机床的维修、获得数控机床装调维修工职业资格证书打下良好的基础。

数控装调维修工要求学生具有数控机床安装、调试、使用、维修能力，本课程承担了机床电气安装、设计、调试培训任务。

在已学课程及其它相关教学内容（电气技术基础）的基础上，以数控机床装调维修工的国家职业技能鉴定要求为依据，通过本课程基于工作过程的项目（任务）训练，使学生能根据机床的控制要求，分析、设计电气控制线路，装配元器件，接线、调试，使设备运行正常，从而掌握普通机床继电器控制系统、PLC控制系统、数控机床控制系统的分析、设计的步骤和方法，具备机床控制系统的综合应用能力。

本课程根据学生应掌握的能力，分成6个不同的学习情境，每个学习情景分若干个小项目（任务）对学生进行训练，具体内容框架如下表。

学习领域机床控制系统的安装与调试学习目标能够完成普通机床、数控机床的电气控制系统的安装、调试学习内容教学方法教学组织教学手段设备序号学习情境项目（任务）问题驱动法、小组讨论法、案例教学法、互动交流法、场景模拟法、项目（任务）驱动法、实践操作法、仿真教学法、现场教学法以普通机床电气线路分析→PLC控制系统电气线路分析→数控机床电气线路分析为主线，通过由简单到复杂的基于工作过程的小项目（任务）进行实战训练，使学生达到课程目标。