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第1章 数控机床常用低压电器 1

1.1 概述 1

1.1.1 电器分类 2

1.1.2 低压电器的结构 3

1.2 接触器 6

1.2.1 接触器的主要技术参数 7

1.2.2 接触器的型号含义 10

1.2.3 交流接触器的选择 11

1.2.4 接触器使用中的注意事项 11

1.3 继电器 11

1.3.1 电磁式继电器 11

1.3.2 时间继电器 15

1.3.3 热继电器 17

1.3.4 速度继电器 20

1.3.5 固态继电器 20

1.4 低压断路器 21

1.4.1 塑料外壳式断路器 22

1.4.2 小型断路器 23

1.4.3 低压断路器的选择 24

1.5 熔断器与主令电器 25

1.5.1 熔断器 25

1.5.2 开关 27

1.6 电源变压器 33

1.6.1 变压器 33

1.6.2 直流稳压电源 36

第2章 数控机床电气控制基本环节 39

2.1 数控机床电气原理图的绘图规则 39

2.1.1 电气控制线路的图形及文字符号 39

2.1.2 电气控制线路的绘制 41

2.2.2 逻辑运算法则 43

2.2.1 机床电气的逻辑表示 43

2.2 数控机床电气控制的逻辑表示 43

2.1.3 数控机床电气原理图 43

2.3 数控机床电气控制线路的基本规律 44

2.3.1 自锁控制 44

2.3.2 互锁控制 45

2.3.3 实现按顺序工作的联锁控制 46

2.3.4 自动循环 46

2.3.5 数控机床电气控制线路应用示例 47

第3章 计算机数控系统 51

3.1 数控系统及其组成 51

3.1.1 数控装置 51

3.1.2 输入输出装置 52

3.1.3 伺服单元和驱动装置 52

3.1.5 可编程控制器（PLC） 53

3.1.6 测量装置 53

3.1.4 主轴驱动系统 53

3.1.7 辅助装置 54

3.2 数控系统的类型 54

3.2.1 按被控机床运动轨迹分类 54

3.2.2 按伺服系统分类 55

3.2.3 按数控系统功能水平分类 57

3.3 计算机数控（CNC）系统结构 58

3.3.1 CNC的硬件结构 59

3.3.2 CNC的软件结构 64

3.4 SIEMENS和FANUC数控系统 70

3.4.1 德国SIEMENS数控系统 70

3.4.2 FANUC数控系统 72

3.5 计算机数控装置的接口 73

3.6 经济型与标准型数控系统 76

3.6.1 经济型数控系统 76

3.6.2 标准型数控系统 81

3.7.1 电磁兼容性概述 83

3.7 数控系统的电磁兼容性 83

3.7.2 接地技术 84

3.7.3 屏蔽技术 93

3.7.4 滤波技术 96

第4章 数控机床伺服驱动系统 104

4.1 数控机床驱动系统的概念 104

4.1.1 伺服系统的概念 104

4.1.2 对伺服驱动系统的要求 105

4.1.3 伺服驱动系统的组成 106

4.1.4 伺服驱动系统的分类 106

4.1.5 伺服驱动系统的工作原理 107

4.1.6 伺服驱动系统电机类型 108

4.2 数控机床的进给驱动系统 110

4.2.1 步进电机驱动的进给系统 110

4.2.2 直流伺服进给驱动 116

4.2.3 交流伺服电机驱动的进给系统 121

4.3 数控机床的主轴系统 123

4.3.1 直流主轴驱动 124

4.3.2 交流主轴驱动 126

4.4 位置检测装置 130

4.4.1 数控系统位置检测元件的要求及分类 130

4.4.2 增量式光电编码器 131

4.4.3 绝对式光电编码器 132

4.4.4 旋转变压器 133

4.4.5 光栅 134

第5章 PLC及在数控机床电气控制中的应用 137

5.1 可编程序控制器概述 137

5.1.1 可编程序控制器的产生和定义 137

5.1.2 可编程序控制器的特点 139

5.1.3 可编程序控制器的分类 140

5.2 可编程序控制器组成及工作原理 142

5.2.1 可编程序控制器的组成 142

5.2.2 可编程序控制器的工作原理 145

5.2.3 可编程序控制器的特点及分类 147

5.3 可编程序控制器及其指令系统 148

5.3.1 FX2系列可编程序控制器简介 148

5.3.2 FX2系列PLC指令系统及其应用 149

5.4 可编程序控制器的程序设计 159

5.4.1 梯形图的特点及设计规则 159

5.4.2 典型单元梯形图分析 160

5.4.3 PLC的设计方法 161

5.5 PLC在数控机床上的应用 168

5.5.1 数控机床上PLC的功能 168

5.5.2 数控机床上PLC的形式 169

第6章 数控机床电气控制电路设计实例 171

6.1 数控机床电气控制电路设计原则 171

6.1.1 电气控制电路设计原则 171

6.1.2 数控系统功能的选择 172

6.2.1 TK1640数控车床的功能 173

6.2 TK1640数控车床电气控制电路 173

6.2.2 TK1640数控车床的电气控制电路 175

6.3 XK714A数控铣床电气控制电路 180

6.3.1 机床的功能 180

6.3.2 XK714A数控床身铣床的电气控制电路 183

第7章 数控机床电气故障维修基础 187

7.1 数控机床维修的基本要求 187

7.1.1 维修人员素质的要求 187

7.1.2 技术资料的要求 189

7.1.3 工具及备件的要求 191

7.2 数控机床故障分析的方法 193

7.2.1 常见故障及其分类 193

7.2.2 故障分析的基本方法 195

7.2.3 CNC的故障自诊断 196

7.2.4 维修的基本步骤 199

参考文献 204

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