数控系统的连接与调试
数控机床的安装、调试与验收
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2011 3128数控机床的安装、调试与验收文/张 一随着数控机床技术的发展，数控行业对从业人员的能力要求也在不断发生变化。
体现在除了对数控机床操作、编程有一定要求外，对于数控机床的使用和安装调试也有相关规定。
一、数控机床的安装与调试１．数控机床的初就位和组装在数控机床的初就位和组装过程中主要包括基础施工及机床就位：地基、防震沟的设施的建设；电力系统的供给机床的连接组装：机床机械、电气部分的组装。
２．数控系统的连接和调整第一，外部电缆的连接。
第二，电源线的连接。
第三，输入电源电压、频率及相序的确认：输入电源电压和频率的确认；电源电压波动范围的确认；输入电源电压相序的确认；确认直流电源输出端是否对地短路；接通数控柜电源，检查各输出电压；检查各熔断器。
第四，参数的设定和确认，短路棒的设定，参数的设定。
第五确认数控系统与机床间的接口。
３．通电试车通电试车前给机床加注规定的润滑油液和润滑脂，清洗液压油箱和过滤器，加注规定标号的液压油，接通气动系统的输入气源。
４．机床精度和功能的调试小型数控机床，整体刚性好，对地基要求也不高。
对大中型设备或加工中心，不仅要调整水平，还需对一些部件进行精确调整。
具体包括：精调机床床身水平；调整机械手与主轴、刀库的相对位置；工作台自动交换时平稳、可靠、正确；试验各种主要操作功能、安全措施、常用指令执行情况；辅助功能及附件的正常工作。
５．机床试运行带一定负荷条件下经过一段时间的自动运行。
二、数控机床的验收 １．开箱检验和外观检查检验的主要内容是：装箱单；核对应有的随机操作、维修说明书、图样资料、合格证等技术文件；按合同规定，对照装箱单清点附件、备件、工具数量、规格及完好情况；检查主机、数控柜、操作台等有无明显的碰撞损伤、变形、受潮、锈蚀，并逐项如实填写“设备开箱验收登记卡”存档。
２．机床性能及数控功能的检验（１）机床性能的检验。
第一，主轴系统性能。
可做低、中、高速运转。
立式数控加工中心的数控系统的调试和操作技巧
立式数控加工中心的数控系统的调试和操作技巧随着现代制造技术的发展，立式数控加工中心在机械加工领域得到了广泛应用。
作为立式数控加工中心的核心部件，数控系统的调试和操作技巧对于提高加工效率和质量至关重要。
本文将介绍立式数控加工中心数控系统的调试和操作技巧，以帮助工程师和操作人员更好地实现加工任务。
一、数控系统的调试技巧1. 确保硬件连接正确：在调试数控系统之前，首先确保所有硬件设备如电机、传感器和控制器之间的连接是正确可靠的。
任何连接问题都可能导致系统无法正常工作。
2. 检查参数设置：数控系统通常具有大量的参数设置，包括速度、加速度、位置等。
在调试过程中，请确保这些参数的设置符合实际加工需求，并及时进行修正和优化。
3. 检测传感器和开关：数控系统依赖于传感器和开关来感知加工状态和位置信息。
在调试过程中，请确保传感器和开关正常工作，并及时更换故障组件。
4. 校准坐标系：数控系统的坐标系通常是基于机床的。
在调试过程中，请确保坐标系的校准准确，以保证加工精度和定位精度。
5. 测试运动和定位：在进行加工任务之前，请测试机床的各个轴的运动情况和定位精度。
如果发现问题，及时调整参数和修复设备，以确保稳定的运动和准确的定位。
二、数控系统的操作技巧1. 熟悉操作界面：不同的厂家和型号的数控系统有不同的操作界面。
在正式操作之前，请熟悉并掌握数控系统的操作界面，包括各个按钮、菜单和功能键的作用。
2. 设置工艺参数：在进行加工任务之前，请根据加工要求设置相应的工艺参数，如切削速度、刀具尺寸、进给速度等。
这些参数的设置将直接影响加工效果和质量。
3. 编写加工程序：数控系统通常需要根据加工任务编写相应的加工程序。
在编写程序时，请确保程序的正确性和完整性，并进行程序的调试和测试。
同时，建立程序库以便日后使用和维护。
4. 定位与对刀：数控机床的操作任务包括定位工件和对刀。
在进行定位和对刀操作时，请注意技巧和规范，确保工件在正确的位置上，并正确设置切削刀具的参数。
数控车床驱动系统的安装与调试指导书
数控车床驱动系统的安装与调试指导书一、引言数控车床是一种装备有数控装置的机床，能够通过数字编程来控制刀具在工件上的运动，实现自动加工工序的机床。
而数控车床驱动系统是数控车床的核心部件之一，负责控制刀架和刀具的运动。
本指导书旨在向用户提供数控车床驱动系统的安装与调试指导，以确保系统的正确安装和可靠运行。
二、安装前的准备工作1. 确保车床和驱动系统都处于关机状态，并断开电源。
2. 提前准备好所需的安装工具和设备，如扳手、螺丝刀、电缆等。
3. 仔细阅读驱动系统的产品说明书和安装手册，了解系统的组成和安装要求。
三、安装步骤1. 解包并检查设备：将驱动系统从包装箱中取出，检查是否有任何损坏或缺陷。
请务必保存所有包装材料和配件，以备之后的维修和保养。
2. 安装电源线：将驱动系统的电源线插入电源插座，并确保插头牢固连接。
3. 连接信号线：使用所提供的信号线将驱动系统与数控控制器连接。
依据系统的连接图和说明书，逐一连接各个信号线。
4. 安装驱动模块：根据系统的结构和布局，将驱动模块安装到指定位置。
使用所提供的螺丝和螺母将驱动模块牢固固定。
5. 连接电机：根据车床与驱动系统的配合，将电机与驱动系统连接。
确保连接正确无误，且电机固定可靠。
6. 接通电源：检查所有连接点是否牢固，并确保电源线与插座连接稳定。
接通电源，启动驱动系统，并观察指示灯是否亮起，以确认系统是否正常启动。
四、调试步骤1. 检查连接：仔细检查所有连接点，确保电机和控制器之间的连接正确稳定。
2. 参数设置：根据车床的具体参数和加工要求，在数控控制器上进行参数设置。
确保速度、行程、加速度等参数设置符合实际需求。
3. 轴向校准：采用数控控制器的校准功能，对车床的各个坐标轴进行校准。
校准时需注意安全，避免车床在校准过程中受到损坏。
4. 运行测试：在调试模式下，通过数控控制器发送指令，观察刀架和刀具的运动是否符合预期。
根据测试结果，对系统进行必要的调整和校准。
数控机床的电气连接与调试(1)
数控机床的电气连接与调试(1)
数控机床是现代制造业中非常重要的设备之一，其具有高精度、高效率、高自动化等特点。
在数控机床的电气连接与调试过程中，需要注
意以下几点：
一、确定电气连接
数控机床的电气连接需要依据设备整体结构以及控制系统要求进行设计。
在电气连接方面，需要将电源线、控制信号线、以及各个执行元
件的连接线进行区分，并进行正确的连接。
同时需要注意线路是否牢固、接触是否良好、以及是否接地等方面的问题。
二、确保电源电压稳定
数控机床对于电源的电压和频率要求非常高，需要确保供电电源的电
压和频率稳定，以免影响机床的正常运行。
在电气连接过程中需要使
用合适的电源并进行测试，以确保运行时的稳定性。
三、进行电气调试
电气调试是验证整个机床电气系统运行正常的关键环节。
在此环节中，需要通过操作数控系统进行测试，逐个检查各个控制信号线路是否畅通，设备运行是否正常等。
如果在调试过程中遇到了问题，需要及时
分析并定位故障原因，修复故障，以确保机床的正常运行。
四、进行参数设置
数控机床的参数设置是决定设备运行效率和质量的关键。
在电气调试
过程中，需要对数控机床进行合适的参数设置，包括速度、加工参数、刀具半径、坐标系等方面的设置。
这样才能确保数控机床能够高效、
精准地完成加工任务。
综上，数控机床的电气连接和调试需要经过仔细的设计和测试，以确
保设备的高效稳定运行。
只有掌握了正确的电气连接和调试方法，才
能使数控机床发挥其优异的性能。
数控系统的连接及调试
实训二数控系统的连接及调试一、实验目的1、熟悉HED—21S数控系统综合试验台各个组成部件的接口。
2、读懂电气原理图，通过电气原理图独立进行数控系统各部件之间的连接。
3、了解数控系统的调试运行方法。
二、实训设备HED—21S数控系统综合实验台万用表工具三、相关知识包括数控装置，由变频器和三相异步电机构成主轴驱动系统，由交流伺服单元和交流伺服电机构成的进给伺服驱动系统，由步进电机构成的进给伺服驱动系统等的数控系统，可实现主轴驱动系统的速度控制，进给伺服驱动系统的开环、半闭环、闭环控制。
1．电源部分图 4—1 电源部分接线图2．继电器与输入/输出开关量图4-2电器部分接线图图 4—3 继电板部分接口图 4—4 输入开关量接线图图 4—5 输出开关量接线图3．数控装置与手摇单元和光栅尺图 4—6 手摇单元接线图图 4—7 数控装置与光栅尺连接4．数控装置与主轴的连接图 4—8 数控装置与主轴连接5．数控装置与步进驱动单元连接图 4—9 数控装置与步进驱动单元的连接6．数控装置与交流伺服单元的连接图 4—10 数控系统与交流伺服单元的连接7．数控系统刀架的连接图 4—11 刀架电动部分四、实训内容及骤1.数控系统的连接（1）电源回路的连接按前图接线，并用万用表检查电源电压和变压器输出端电压。
（2）数控系统继电器的输入/输出开关量连接按前图连接继电器和接触器，以及输入/输出开关量。
（3）数控装置和手摇单元的连接按前图连接手摇单元和光栅尺。
（4）数控装置和变频主轴的连接连接变频器和主轴电机强电电缆，以及数控装置和变频器信号线。
确保地线可靠。
（5）数控装置和交流伺服器的连接按前图连接交流伺服电机的强电电缆和码盘信号线，接入伺服单元电源。
地线可靠正确接地。
（6）数控装置和步进电机驱动器的连接按前图连接步进电机驱动器和步进电机，以及驱动器电源。
（7）数控系统刀架电动机的连接连接刀架电机。
2、数控系统调试(1)线路检查。
数控机床的电气连接与调试(一)
数控机床的电气连接与调试(一)数控机床的电气连接与调试随着制造业的发展，数控机床已经成为了现代制造业不可或缺的一部分。
为了确保数控机床正常运转，电气连接与调试显得尤为重要。
下面，我们将重点讲述数控机床的电气连接与调试。
一、电气连接（1）电源接线首先，我们需要将电源接线正确连接。
一般情况下，数控机床使用三相交流电源，需要注意的是电源接线一定要符合国家电气安全标准，否则会导致机床损坏或电击等危险。
（2）机床内部电气连接当电源接线完成后，我们需要将机床内部的电气部件进行正确的连接。
具体来说，我们需要将导电件、保险丝、接线端子等进行正确的接线，确保机床能够正常运行。
（3）信号线连接为了确保机床的正常操作，各种传感器需要与主控系统进行连通。
这需要正确连接信号线。
信号线连接的过程中需要注意，不同的传感器和主控系统之间所用的信号线种类和线序可能存在不同。
二、调试电气连接完成后，我们需要对数控机床进行调试。
调试的过程中，我们需要注意以下几点。
（1）断电操作在进行调试之前，我们需要将机床断电操作，确保人身安全以及机床不会因为错误操作而被损坏。
（2）检查电气连接在进行调试之前，我们需要将机床的电气连接进行检查。
主要检查主控系统和传感器之间的连接以及各个导线、保险丝等是否齐全。
（3）调试控制器程序我们需要将控制器程序进行调试，确保机床能够正常运作。
具体来说，我们需要进行手动操作，再通过坐标轴移动模式的测试，确保控制器程序的正确性。
（4）检查各个轴是否运行正常在进行机床轴运行测试时，我们需要注意各种输入输出信号的正确性，针对不同的轴进行正确的检测，并进行坐标系、距离补偿等的校准。
总结：电气连接与调试是数控机床的重要一环。
只有严格按照规范进行电气连接并正确进行调试，才能确保机床的正常运作。
在电气连接与调试过程中，我们需要注意的事项很多，需要保持细心、认真的工作态度，以确保制造的产品能够达到高品质、高效率的标准。
数控机床主轴变频调速系统的连接与调试
• 2.恒功率范围宽 • 主轴在全速范围内均能提供切削所需功率, 并尽可能在全速范围内提
供主轴电动机的最大功率。由于主轴电动机与驱动装置的限制, 主轴 在低速段均为恒转矩输出。
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任务5.1数控机床主轴控制系统的认知
• 为满足数控机床低速、强力切削的需要, 常采用分级无级变速的方法 (即在低速段采用机械减速装置),以扩大输出转矩。
一般不提供, 采用脉冲信号作为指令的进给驱动装置, 只有当脉冲指令 类型为“脉冲+ 方向”时, 可以把方向信号理解为改变电动机方向的 控制接口。而且主轴驱动装置的方向控制接口是和速度模拟指令接口 一起出现的, 多是DC24V 开关量接口: 进给驱动装置的“方向”控制 接口多是和“脉冲”信号一起出现的, 多是DC5V 数字信号。
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任务5.1数控机床主轴控制系统的认知
• 因此, 在接口上主轴驱动装置又具有自身的特点。 • 图5 -1 -3 是主轴装置(变频器)最基本的接口图, 如图所示采用三相交
流380V 电源供电; 速度指令由3、4 脚输入(图中通过电位器从单元内 部获得, 在数控机床上一般由数控装置或PLC 的模拟量输出接口输入 ), 指令电压范围是直流0 ~10V; 主轴电动机的启动/ 停止以及旋转方 向由外部开关5、6 控制, 当5 闭合时电动机正转, 当6 闭合时电动机反 转, 若5、6 同时都断开或闭合则电动机停止。也可以定义为5 控制电 动机的启动和停止, 6 控制电动机的旋转方向。变频器根据输入的速 度指令和运行状态指令输出相应频率和幅值的交流电源, 控制电动机 旋转。
D数控系统调试步骤
D数控系统调试步骤数控系统调试是指在数控机床安装与电气连接完成之后，对数控系统进行测试、校准以及优化，确保数控机床正常运行的过程。
下面将介绍数控系统调试的主要步骤。
1.电气连接检查在进行数控系统调试之前，首先需要检查数控系统与数控机床之间的电气连接情况。
包括检查各个电气元器件的连接是否紧固，电气元器件的接线是否正确等。
2.电源及开关检查检查数控系统的电源是否正常接通，各个开关是否处于正常状态。
确保数控系统的供电正常，各个开关处于正确的工作状态。
3.机床坐标系设定根据机床的结构特点，确定机床的坐标系。
通常情况下，数控机床具有三个直角坐标轴X、Y、Z，可以通过调整数控系统的参数来设定机床的坐标系。
4.伺服轴调试数控系统中的伺服轴是负责执行运动指令的关键元器件。
调试时需要逐一检查伺服轴的位置与速度反馈功能是否正常，包括位置传感器、编码器、驱动器等。
5.数控系统参数调试根据数控机床的实际情况，调整数控系统的相关参数，以满足机床的运动精度要求。
包括速度加速度的设置、伺服轴的反馈增益调整、误差补偿等。
6.机床轴线运动测试在进行数控系统调试的过程中，需要对机床的各个轴线进行运动测试。
通过对各个轴线进行正反向运动、快慢移动、圆弧插补等测试，确保机床运动的平稳性、精确性。
7.编程及操作界面调试数控系统的编程及操作界面是操作数控机床的重要环节。
在调试过程中，需要测试数控系统的编程功能、操作界面的操作性能，确保用户可以顺利地进行编程和操作。
8.自动加工测试在完成了上述步骤之后，可以进行自动加工测试。
通过编写简单的加工程序，在数控机床上进行自动加工，测试数控系统的稳定性、精度以及加工效果。
9.故障排除及优化在调试过程中，可能会出现故障或不理想的情况。
这时需要根据实际情况进行故障排除，并对数控系统进行进一步的优化。
可以通过调整参数、更换元器件等方式来解决问题，以提高数控机床的运行性能。
10.确认调试结果调试完成后，需要对数控机床进行全面的检查，确保调试结果符合要求。
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项目导入
项
项目分析
目
项目实施
导
航
知识拓展
项目作业
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项目三 数控系统的连接与调试
项目导入
项
项目分析
目
项目实施
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知识拓展
项目作业
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项目三 数控系统的连接与调试
【项目导入】
以华中世纪星HED-21S数控系统综合实验 台为载体，进行数控系统的连接和电气调试。
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项目三 数控系统的连接与调试
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项目三 数控系统的连接与调试
一、华中世纪星 HNC-21数控系统综合接线
图示为 HNC-21 数控装置与其他装置单元连 接的总体结构框图。HNC-21数控装置通过 XS40～XS43控制HSV-11型伺服驱动器，通过 XS30～XS33控制其他类型的进给装置，在一套 系统中的进给装置的类型可以相同也可以不同， 最多可以连接四个进给轴。
XS10、XS11为开关量输入,
XS20、XS21为开关量输出接口，
XS30～XS33 为模拟式、脉冲式伺服和步进电
动机驱动单元控制接口，
XS40～XS43为串行式11型(HSV-11D)伺服控制
接口。
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项目三 数控系统的连接与调试
HNC-21数控系统与外围设备连接
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项目三 数控系统的连接与调试
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项目三 数控系统的连接与调试
HNC-21 数控系统总体结构框图
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HNC-21数控系统接口
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项目三 数控系统的连接与调试
接口说明：
XS1为电源接口,
XS2为PC 键盘接口，
XS3为以太网接口， XS4为软驱接口，
XS5为RS232接口，
XS6为远程 I/O接口，
XS8为手持单元接口，XS9为主轴控制接口，
2.直流控制原理图
开关量输入装置采用的是 HC5301-8输入接 线端子板，作为 HNC-21数控装置XS10、XSll接口 的转接单元使用 ,以方便连接及提高可靠性。输 入接线端子板提供了NPN 和PNP两种类型开关量信 号输入接线端子,每块输入接线端子板有20个 NPN(或PNP)开关量信号输入接线端子,最多可接受 20 路 NPN( 或 PNP) 开关量信号的输入。
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项目三 数控系统的连接与调试
系统输出开关量及输出继电器原理图
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项目三 数控系统的连接与调试
系统输出开关量及输出继电器接线端子图
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项目三 数控系统的连接与调试
3.数控装置与主轴单元的连接
变频主轴单元采用日立SJ100-007HFE变频器。 变频器采用正弦波脉宽调制（PWM）控制，额定容 量1.5KW，额定输入电压三相交流380V，额定输出 电流2.5A,输出频率范围1～360Hz，适用电机容量 0.75KW。三相异步电机采用普通三相异步电机。 功率0.55KW，转速1390r/m，4极。
【项目分析】
华中世纪星 HNC-21系列数控单元（HNC-21T, HNC-21M)采用先进的开放式体系结构 ,内置嵌入式 工业 PC, 配置 7.5 英寸彩色液晶显示屏和通用工 程面板，集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接 口、内嵌式 PLC接口于一体 ,支持硬盘、电子盘等 程序存储方式以及软驱、DNC、以太网等程序交换功 能；可自由选配各种类型的脉冲接口、模拟接口交 流伺服单元或步进电机驱动器；具有价格低、高性 能、配置灵活、结构紧凑、易于使用、可靠性高的 特点。主要用于小型车、铣加工中心。
二、HED-21S 数控系统综合实验台
华中数控综合实验台由数控装置、变 频调速主轴及三相异步电动机、交流伺服 单元及交流伺服电动机、步进电动机驱动 器及步进电动机、测量装置、十字工作台 组成。
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项目三 数控系统的连接与调试
华中数控综合实验台外观图
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项目三 数控系统的连接与调试
HED-21S数控综合实验台组成框图
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项目三 数控系统的连接与调试
数控系统电源部分原理图
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项目三 数控系统的连接与调试
1．数控系统电源
1）AC380V电源经过总空气开关T-QFl、空气开关 T-QF2、伺服变压器给伺服驱动装置、刀架电动 机提供电源。
2）取AC380V中的两相通过控制变压器T-TC1、空 开T-QF4、一路作为伺服驱动器的控制电源，另 一路通过开关电源T-VCl给下列装置提供DC24V 直流电源:
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项目三 数控系统的连接与调试
系统输入开关量及输入接线端子图
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项目三 数控系统的连接与调试
开关量输出装置采用的是 HC5301-R 继电器板， 作为 HNC-21 数控装置 XS20 、XS21 接口的转接 单元使用。继电器板集成了 8 个单刀单投继电器 和两个双刀双投继电器，最多可接 16 路NPN 开关 量信号的输出及急停( 两位 )与超程( 两位 )信号， 其中 8 路 NPN 开关量信号的输出用于控制 8 个 单刀单投继电器，剩下的 8 路 NPN 开关量信号的 输出可通过接线端子引出 ,用来控制其他电器，两 个双刀双投继电器可从外部单独控制。
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项目三 数控系统的连接与调试
数控装置与主轴单元的连接图
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项目三 数控系统的连接与调试
接线 端子说明：
L1、L2、L3 为三相动力电源输入端； U1、V1、W1接三相异步电动机； DAS+、DAS-为主轴转速模拟量控制指令，由数控装置
通过XS9主轴接口接入，该转速控制指令的输出范围 为0 ～+10V，主轴的正、反转由PLC输出的控制信号 控制； AL0、AL1为故障输出信号。
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项目三 数控系统的连接与调试
4.数控装置与进给单元的连接 1) 步进驱动单元。
步进驱动单元采用的是雷塞 M535 步进驱动器和 57HS13 步进电动机。 M535 是细分型高
性能步进驱动器，适合驱动中小型的任何两相或四相混 合式步进电动机。电流控制采用先进的 双极性等角度 恒力矩技术 ,具有每秒两万次的斩波频率。在驱动器 的侧边装有一排拨码开关 组 ,可以用来选择细分精 度 ,以及设置动态工作电流和静态工作电流。 57HS13 是四相混合式步进电动机 , 步进角为 1. 80, 静转矩 为 1.3N-m, 额定相电流为 2.8 A。如图3-11是该驱动 装置与数控装置步进电机的接线图。数控装置将脉冲 控制指令通过接口XS31接到步进驱动器，完成步进电 动机的转速控制。14ຫໍສະໝຸດ 项目三 数控系统的连接与调试
（1）通过XS1接口到CNC控制系统； （2）急停控制回路； （3） I/O转接板； （4）伺服驱动器； （5）刀架控制回路等。 3）取AC380V中的两相通过控制变压器T-TC1、整流
桥、空气开关T-QF3为步进电动机驱动器提供 DC36V直流电源。
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项目三 数控系统的连接与调试