数控机床电气控制电路设计实例
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数控机床及编程：三菱PLC机床电气控制案例
（三菱）FX2N系列PLC机床电气控制案例一、C650车床控制元件配置图1 C650车床电气控制主电路图1是C650车床的主电路，配置三台电动机M1、M2、M3。
主电动机M1由停止按钮SB、点动按钮SB1、正转按钮SB2、反转按钮SB3、热继电器常开触头FR1、速度继电器正转触头KS1、速度继电器反转触头KS2、正转接触器主触头KM1、反转接触器主触头KM2、制动接触器主触头KM3等控制。
冷却泵电动机M2由停止按钮SB4、起动按钮SB5、热继电器常开触头FR1、接触器主触头KM4等控制；快移电动机M3由限位开关SQ、接触器主触头KM5控制；电流表A由中间继电器触头KA控制。
电气控制元件PLC控制的I/O配置见下表，C650车床PLC控制I/O接线见图2。
表 C650车床PLC控制元件配置表电气控制元件符号功能PLC编程元件电气控制元件符号功能PLC编程元件SB M1停止按钮X0KS1速度继电器正转触头X11SB1M1点动按钮X1KS2速度继电器反转触头X12SB2M1正转按钮X2KM1M1正转接触器主触头Y0SB3M1反转按钮X3KM2M1反转接触器主触头Y1SB4M2停止按钮X4KM3M1制动接触器主触头Y2SB5M2起动按钮X5KM4M2接触器主触头Y3SQ M3限位开关X6KM5M3接触器主触头Y4FR1M1热继电器常开触头X7KA电流表中间继电器触头Y5FR2M2热继电器常开触头X10图2 C650车床PLC控制I/O接线图图3是C650车床PLC控制梯形图，编程时使用了MC主控指令和MCR主控复位指令。
车床上电后，由于停止按钮SB、热继电器FR未动作，所以第4支路的X0、X7闭合，M110通电，导致第5支路M110闭合，程序执行MC主控指令至MCR主控复位指令之间的主控程序。
图3 C650车床PLC控制梯形图二、主电动机正反转控制1.正转控制按下主电机正转按钮SB2，第6支路X2闭合，由于X3、M102均未动作，所以M101通电并通过第7支路的M101自锁。
数控机床电气控制电路设计及实例分析_郑小年(1)
证电动机的实际最高工作温度 T J 日 ] I *等 于或略小于电动机绝缘的允许 最高工
不到额定功率的, 转速越低, 输出功率
就越小 图1 中主轴电机的功率特性为
作温度T a, 即几习 兀 *
. 过载能力:电动机在运行时, 必 须具有一定的过载能力 特别是在短
期工作时, 由于电动机 的热惯性很大, 电动机在短期 内承受高于额定功率的
c ) 主轴电机容量选择还是按上述
方法
产效率降低, 另一方面电动机经常过 载下运行, 会使它过早损坏, 同时还可
能 出现启动 困难, 经 受不起 冲击负载
升或最大允许电流而报警, 说明电机
容量选小 了, 应重新选择
这里, 请读者注意, 在进给电机 主
轴 电机设计 选配时, 应该考虑这些电 机 的输 出都 包括含有某种类型的机械 环 节和元 件, 关 于增量运 动 系统的最
难 以显 著 地 加 以更 改, 远 不 如 电 气 部
分 灵 活 易 变 因此 , 数 控 机 床 的机 械 与
商 品生 产 的基 本 要 求是 以最 低 的
S e r o C o ntro l v
49
粉 步 J碑 / 价 穴士 古十 夕入 二 不
流伺服 电机 a )进给伺服电动机容量选择 电动 机 的选 择 主 要是 容 量 的选 择, 如果 电动机 的容量选小了, 一方面
的转速并 不高时, 就不 必选用 刚性 攻 螺纹功能 (5 )网络数控功能 近年来发展的数字化 网络制造是 指 利用网络技术和数字控制技术进行 产 品的加 工制造, 其基础 是网络数 控 技术 它是 各种先进制造 技术 的基 本
可 以选择直角坐标系中的二个不同平 面, 也可选择 不同视 角的三维立体, 可 以在 加工的 同时做实 时的显 示, 也 可 在机械锁定的方式下作加工过 程的快
数控机床电气控制电路设计实例
身、主轴箱、大拖板(纵向拖板)、中拖板(横向拖板)、电动 刀架、尾座、防护罩、电气部分、CNC系统、冷却、润滑等 部分组成。 2．TK1640数控车床的技术参数
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6.2 TK1640数控车床电气控制电路
二．TK1640数控车床的电气控制电路
1．电气原理图分析的方法与步骤 电气控制电路一般由主回路、控制电路和辅助电路等部分组
上一页 下一页
6.3 XK714A数控铣床电气控制电路
2．电源电路分析 图6-10为电源回路，图中TC2为控制变压器，原方为
AC380V，副方为AC110V、AC220V、AC24V，其中 AC110V给交流接触器线圈、电柜热交换器风扇电机； 3．控制电路分析 （1）主轴电机的控制 如图6-11、图6-12分别为交流控制回路图和直流控制回路 图。 （2）冷却电机控制 （3）换刀控制
3．DNC-B通信功能的选择 众所周知，由非圆曲线或面组成的零件加工程序的编制是十
分困难的，通常的办法是借助于通用计算机的计算，将它们 细分为微小的三维直线段组成的加工程序 4．刚性攻螺纹功能 攻螺纹是数控机床的一项常用功能，到底采用什么方式是一 个值得考虑的问题，刚性攻螺纹功能必须采用伺服电机驱动 主轴
1
伺服强电
2
U
L2 3
4
V
L3 5
6
W
50A
主轴强电
TC1
R2
S2
T2
13 5
QF2
20A
246
1
QF3
20A
35
24 6
W12
V12
U12
主变压器
KM2 1 3 5
R1
S1
T1
(22A) 1 3 5
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6.2 TK1640数控车床电气控制电路
二．TK1640数控车床的电气控制电路
1．电气原理图分析的方法与步骤 电气控制电路一般由主回路、控制电路和辅助电路等部分组
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6.3 XK714A数控铣床电气控制电路
2．电源电路分析 图6-10为电源回路，图中TC2为控制变压器，原方为
AC380V，副方为AC110V、AC220V、AC24V，其中 AC110V给交流接触器线圈、电柜热交换器风扇电机； 3．控制电路分析 （1）主轴电机的控制 如图6-11、图6-12分别为交流控制回路图和直流控制回路 图。 （2）冷却电机控制 （3）换刀控制
3．DNC-B通信功能的选择 众所周知，由非圆曲线或面组成的零件加工程序的编制是十
分困难的，通常的办法是借助于通用计算机的计算，将它们 细分为微小的三维直线段组成的加工程序 4．刚性攻螺纹功能 攻螺纹是数控机床的一项常用功能，到底采用什么方式是一 个值得考虑的问题，刚性攻螺纹功能必须采用伺服电机驱动 主轴
1
伺服强电
2
U
L2 3
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主轴强电
TC1
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主变压器
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R1
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数控机床电气控制电路设计
第八章 数控机床电气控制电路 设计实例
前面分别介绍了计算机数控系统的各个组 成部分、控制系统所用到的元器件和执行部件， 可以说是“化整为零”的叙述。本章通过介绍 典型数控机床控制电路实例及分析，则可以说 是“集零为整”，使读者了解数控系统的全貌。
电气控制电路设计原则
1．最大限度的实现机械设计和工艺的要求 2．保证数控机床能稳定、可靠运行 3．便于组织生产、降低生产成本、保证产品质 4. 安全
电气原理图分析的方法与步骤
分析主回路 分析控制电路 分析辅助电路 分析连锁与保护环节 总体检查
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
XK714A数 控床身 铣床及电气 控制电路
图 8.7 XK714A 数控铣床
主回路分析
电源电路分析
交流控制电路分析
直流控制电路分析
前面分别介绍了计算机数控系统的各个组 成部分、控制系统所用到的元器件和执行部件， 可以说是“化整为零”的叙述。本章通过介绍 典型数控机床控制电路实例及分析，则可以说 是“集零为整”，使读者了解数控系统的全貌。
电气控制电路设计原则
1．最大限度的实现机械设计和工艺的要求 2．保证数控机床能稳定、可靠运行 3．便于组织生产、降低生产成本、保证产品质 4. 安全
电气原理图分析的方法与步骤
分析主回路 分析控制电路 分析辅助电路 分析连锁与保护环节 总体检查
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
XK714A数 控床身 铣床及电气 控制电路
图 8.7 XK714A 数控铣床
主回路分析
电源电路分析
交流控制电路分析
直流控制电路分析
数控机床电气控制电路设计实例
的继电器。电流继电器的线圈串入电路中，以反映电路电流的变化， 且其线圈匝数少、导线粗、阻抗小。 2电压继电器
电压继电器的输入量是电路电压的大小，它根据输入电压的大 小而动作。与电流继电器类似，电压继电器也分为欠电压继电器和 过电压继电器两种。
四、时间继电器 时间继电器在控制电路中用于时间的控制。
按其动作原理可分为电磁式、空气阻尼式、电动式和电子式等； 按延时方式可分为通电延时型和断电延时型。
而且要求刀具由一点到另一点之间的运动轨迹为一条直线，并能控 制位移的速度。 （3）轮廓控制系统
也称连续控制系统。其特点是能够同时对两个或两个以上的坐 标轴进行连续控制。
2. 按伺服系统控制方式分类 （1）开环伺服系统
数控装置根据信息载体上的指令信号，经控制运算发出指令脉
冲，使伺服驱动元件转过一定的角度，并通过传动齿轮、滚珠丝杠 螺母副，使执行机构(如工作台)移动或转动。 （2）闭环伺服系统
4. 按功能水平分类 （1）经济型数控系统(又称简易数控系统) 这一类型的数控系统一般为开环控制，采用的CPU为单板机或单片 机，用数码管显示或单色小液晶显示或CRT字符显示。 （2）普及型数控系统(又称全功能数控系统) 这类系统一般为半闭环控制，采用16位或32位CPU，9 in(228 6mm)单色显示器（1 in=25 4mm）。 （3）高性能数控系统 这类系统一般为全闭环控制，采用的微型计算机为32位以上的CPU， 显示器为彩色CRT或TFT液晶显示器．内存大于150 KB。
从第一台数控机床问世到现在的50多年中，数控技术的发展非 常迅速，集计算机技术、现代控制技术、微电子技术、传感检测技 术、信息处理技术、网络通信技术、液压气动技术、光电子技术以 及传统的机械制造技术为一体，得到了广泛的应用，在数控机床是 关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业， 其水平高低和拥有量多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志， 在国防建设上亦具有重要的战略意义。
电压继电器的输入量是电路电压的大小，它根据输入电压的大 小而动作。与电流继电器类似，电压继电器也分为欠电压继电器和 过电压继电器两种。
四、时间继电器 时间继电器在控制电路中用于时间的控制。
按其动作原理可分为电磁式、空气阻尼式、电动式和电子式等； 按延时方式可分为通电延时型和断电延时型。
而且要求刀具由一点到另一点之间的运动轨迹为一条直线，并能控 制位移的速度。 （3）轮廓控制系统
也称连续控制系统。其特点是能够同时对两个或两个以上的坐 标轴进行连续控制。
2. 按伺服系统控制方式分类 （1）开环伺服系统
数控装置根据信息载体上的指令信号，经控制运算发出指令脉
冲，使伺服驱动元件转过一定的角度，并通过传动齿轮、滚珠丝杠 螺母副，使执行机构(如工作台)移动或转动。 （2）闭环伺服系统
4. 按功能水平分类 （1）经济型数控系统(又称简易数控系统) 这一类型的数控系统一般为开环控制，采用的CPU为单板机或单片 机，用数码管显示或单色小液晶显示或CRT字符显示。 （2）普及型数控系统(又称全功能数控系统) 这类系统一般为半闭环控制，采用16位或32位CPU，9 in(228 6mm)单色显示器（1 in=25 4mm）。 （3）高性能数控系统 这类系统一般为全闭环控制，采用的微型计算机为32位以上的CPU， 显示器为彩色CRT或TFT液晶显示器．内存大于150 KB。
从第一台数控机床问世到现在的50多年中，数控技术的发展非 常迅速，集计算机技术、现代控制技术、微电子技术、传感检测技 术、信息处理技术、网络通信技术、液压气动技术、光电子技术以 及传统的机械制造技术为一体，得到了广泛的应用，在数控机床是 关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业， 其水平高低和拥有量多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志， 在国防建设上亦具有重要的战略意义。
7-实例-数控机床电气控制
第7章
第7章 数控机床控制应用实例
7.1 CK6132(SYC-2E)数控卧式车床
7.2 数控新技术介绍——基于PC平台的 工控数控机床
7.3 普通车床数控改造 7.4 XH714立式加工中心电气控制
第7章
7.1 CK6132（SYC-2E）数控卧式车床 7.1.1 主要用途和适用范围
CK6132（SYC-2E）车床采用卧式车床布局，数控系统控制横（X）、纵（Z） 两坐标移动。适用于短轴类及盘类零件的各种内外回转表面，如圆柱面、圆锥面、 特形面等，以及内外公制英制螺纹的自动化切削加工，并能够进行切槽、镗、铰等 加工。 该机床加工效率高、适用性强、操作简便、精度高、稳定性好，特别适用于复杂 零件或对精度要求较高的中、大批量生产。 该机床可根据用户要求配置数控系统，编程采用ISO国际通用代码，编程简单易 用，并具有掉电记忆功能。 该机床还可以根据用户需要增减螺纹车削功能，刀架可选用四工位、六工位等多 工位电动刀架，还可以为用户特制专用的排刀架。工件夹紧可选用普通卡盘、液压卡 盘或者其他专用夹具。
第7章
7.1.3 电气系统
2.主轴电气控制
由图7-1可知，“SYC-2E”数控系统通过J3接口、变频器、主轴 电机、主轴编码器和数控系统的J9接口组成数控机床的主轴闭环控 制。主轴控制用于加工中心换刀时，作为主轴准停用。使主轴定向 控制准停在某一固定位置上，以便在该处进行换刀等动作，只要数 控系统发出M19指令，利用装在主轴上的位置编码器（通过1∶1齿 轮传动）输出的信号使主轴准停在规定的位置上。主轴控制用于车 床加工。在车床上，按主轴正反转两个方向使工件定位，作为车削 螺纹的进刀点和退刀点，利用Z向脉冲作为起点和终点的基准，保 证不乱扣（A、B相差90°，Z向为一圈的基准信号，产生零点脉 冲）。
第7章 数控机床控制应用实例
7.1 CK6132(SYC-2E)数控卧式车床
7.2 数控新技术介绍——基于PC平台的 工控数控机床
7.3 普通车床数控改造 7.4 XH714立式加工中心电气控制
第7章
7.1 CK6132（SYC-2E）数控卧式车床 7.1.1 主要用途和适用范围
CK6132（SYC-2E）车床采用卧式车床布局，数控系统控制横（X）、纵（Z） 两坐标移动。适用于短轴类及盘类零件的各种内外回转表面，如圆柱面、圆锥面、 特形面等，以及内外公制英制螺纹的自动化切削加工，并能够进行切槽、镗、铰等 加工。 该机床加工效率高、适用性强、操作简便、精度高、稳定性好，特别适用于复杂 零件或对精度要求较高的中、大批量生产。 该机床可根据用户要求配置数控系统，编程采用ISO国际通用代码，编程简单易 用，并具有掉电记忆功能。 该机床还可以根据用户需要增减螺纹车削功能，刀架可选用四工位、六工位等多 工位电动刀架，还可以为用户特制专用的排刀架。工件夹紧可选用普通卡盘、液压卡 盘或者其他专用夹具。
第7章
7.1.3 电气系统
2.主轴电气控制
由图7-1可知，“SYC-2E”数控系统通过J3接口、变频器、主轴 电机、主轴编码器和数控系统的J9接口组成数控机床的主轴闭环控 制。主轴控制用于加工中心换刀时，作为主轴准停用。使主轴定向 控制准停在某一固定位置上，以便在该处进行换刀等动作，只要数 控系统发出M19指令，利用装在主轴上的位置编码器（通过1∶1齿 轮传动）输出的信号使主轴准停在规定的位置上。主轴控制用于车 床加工。在车床上，按主轴正反转两个方向使工件定位，作为车削 螺纹的进刀点和退刀点，利用Z向脉冲作为起点和终点的基准，保 证不乱扣（A、B相差90°，Z向为一圈的基准信号，产生零点脉 冲）。
数控机床强电控制电路2
（1）降压起动控制线路 常用的降压起动方法有定子绕组串接电阻降压起动、星形─三角形 降压起动和自耦变压器降压起动。 ① 定子绕组串接电阻降压起动控制线路
在定子绕组串接电阻降压起动控 制线路中，电动机起动时在定子绕组 上串接电阻或电抗器，起动电流在电 阻或电抗上产生电压降，使定子绕组 上的电压低于电源电压、起动电流减小。 待电动机转速接近额定转速时，再将电 阻或电抗器短接，使电动机在额定电压 下运行。
4.照明及指示电路
照明电路由控制变压器供给 交流24V安全电压，经照明开 关Q控制照明灯EL。指示电路 由变压器供给6V电压，指示 灯HL作为电源指示，当机床 引入电源后HL亮。
5.保护环节
熔断器FUl、FU2作为各部分的短路 保护;热继电器KRl、KR2分别为电动 机Ml、M2的过载保护;断路器QF对机 床供电回路实现总的保护。 为了保护人身安全，通过行程开 关SQl、SQ2进行断电保护。当SA2左 旋打开电器控制盘璧笼时，SQ2行程 开关闭合，QF自动断开;当打开主轴 箱后，SQl断开，使主拖动电动机停 止，以确保人身安全。 当需要打开控制壁笼门进行带电 维修时，只要将SQ2的传动杆拉出， QF仍可合上。关上壁笼门后，SQ2复 原，保护作用正常。
第二章
数控机床强电控制电路
第一节 机床常用低压电器的工作原理与选用
第二节 机床强电控制系统的基本环节
第三节 典型机床电气控制线路分析
2.2
机床强电控制系统的基本环节
一、电气控制线路的绘制 电气控制系统图有三类：电气原理图、电器元件布置图 和电气安装接线图。 1、电气原理图 电气原理图是表达所有电气元件的导电部件和接线端子 之间的相互关系。电气原理图一般分为主电路和辅助电路 两部分。
三种车床的PLC控制电路图及程序
三种车床的PLC控制电路图及程序
大家好，今天给大家分享几种车床的PLC控制，都是控制电机的，希望对大家有所帮助，
C650卧式车床的PLC控制
主电路如下：
C650卧式车床主电路
硬件电路及I/O分配表：
I/O接口电路如图:
I/O接口电路
程序梯形图如下:
梯形图
梯形图2
摇臂钻床的PLC控制主电路如图：
主电路
I/O分配表如下：
I/O接口电路如下：
I/O接口电路梯形图如下：
其工作时序如下：
工作时序
卧式镗床的PLC控制主电路如下：
I/O分配表如下：
输入信号
输出信号
I/O接口电路如下：
I/O接口电路梯形图：
程序1
程序2
程序3
程序4
工作时序如下：
工作时序。
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6.3 XK714A数控铣床电气控制电路
二．XK714A数控床身铣床的电气控制 电路
XK714A数控床身铣床的电气控制电路的分析方法、步骤与 前述数控车床相同，XK714A数控床身铣床的电气控制电路 分析。
1．主回路分析 图6-9为380V强电回路，图中QF1为电源总开关。QF3、
QF2、QF4、分别为主轴强电、伺服强电、冷却电机的空气 开关，它的作用是接通电源及电源在短路、过流时起保护作 用；
供基本的技术基础，如远程制造、远程诊断与远程维护。
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6.2 TK1640数控车床电气控制电路
一．TK1640数控车床的功能
TK1640数控车床如图6-1所示，是我国宝鸡机床厂研制、 开发的产品，主轴变频调速，三档无级变速，采用HNC21T车床数控系统实现机床的两轴联动。
1．TK1640数控车床的组成 TK1640数控车床传动简图如图6-2所示。机床由底座、床
一．机床的功能 1．XK714A数控床身铣床的组成 XK714A数控床身铣床传动图如图6-7所示。机床主要由底
座、立柱、工作台、主轴箱、电气、CNC系统及冷却、润滑 等部分组成。 XK714A传动简图如图6-8所示。机床的立柱部分，工作台 部分安装在底座上，主轴箱通过联接座在立柱上移动。其它 各部件自成一体与底座组成整机。 2．XK714A数控床身铣床的技术参数
控制系统绝大多数是机电式的，其输出都包括含有某种类型 的机械环节和元件，它们是控制系统的重要组成部分，其性 能直接影响数控机床的品质。 2．保证数控机床能稳定、可靠运行 数控机床运行的稳定性、可靠性在某种程度上决定于电气控 制部分的稳定性、可靠性。
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6.1数控机床电气控制电路设计原则
3．便于组织生产、降低生产成本、保证产品质量 商品生产的基本要求是以最低的成本，最高的质量，生产出
身、主轴箱、大拖板(纵向拖板)、中拖板(横向拖板)、电动 刀架、尾座、防护罩、电气部分、CNC系统、冷却、润滑等 部分组成。 2．TK1640数控车床的技术参数
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6.2 TK1640数控车床电气控制电路
二．TK1640数控车床的电气控制电路
1．电气原理图分析的方法与步骤 电气控制电路一般由主回路、控制电路和辅助电路等部分组
满足用户要求的产品，数控机床的生产也不例外。 4．安全 电气控制电路的设计应高度重视保证人身安全、设备安全，
符合国家有关的安全规范和标准。
二．数控系统功能的选择
1．动画/轨迹显示功能的选择 2．软盘驱动器的选择
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6.1数控机床电气控制电路设计原则
这是一种数据传送的极好工具，可以通过它将系统中已经调 试完毕的加工程序存入软盘后存档，也可以通过它将在其它 计算机中生成的加工程序软盘中的加工程序存入CNC系统， 也可以通过它来做各种机床数据的备份和存储。
第六章 数控机床电气控制 电路设计实例
6.1 数控机床电气控制电路设计原则 6.2 TK1640数控车床电气控制电路 6.3 XK714A数控铣床电气控制电路
6.1数控机床电气控制电路设计原则
一．电气控制电路设计原则
1．最大限度的实现机械设计和工艺的要求 数控机床是机电一体化产品，数控机床的主轴、进给轴伺服
频主轴电机实现，与机械变速配合得到低速、中速和高速三 种无级变速。 （2）主回路分析 如图6-3所示是380V强电回路。 （3）电源电路分析 如图6-4所示为电源回路图。
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6.2 TK1640数控车床电气控制电路
（4）控制电路分析 ①主轴电机的控制 如图6-5、图6-6分别为交流控制回路图和直流控制回路图。 ②刀架电机的控制 当有手动换刀或自动换刀指令时，经过系统处理转变为刀位
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6.1数控机床电气控制电路设计原则
不仅要求在主轴上增加一个位置传感器，而且对主轴传动机 构的间隙和惯量都有严格的要求，电气设计和调整也有一定 的工作量，所以这个功能的成本不能忽略。
5．网络数控功能 近年来发展的数字化网络制造是指利用网络技术和数字控制
技术进行产品的加工制造，其基础是网络数控技术。 它是各种先进制造技术的基本单元，为各种先进制造环境提
信号，这时是PLC输出Y06有效，KA6继电器线圈通电，继 电器触点闭合，KM4交流接触器线圈通电，交流接触器主触 点吸合，刀架电机正转，当PLC输入点检测到指令刀具所对 应的刀位信号时，PLC输出Y06有效撤消、刀架电机正转停 止； ③冷却电机控制
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6.3 XK714A数控铣床电气控制电路
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6.3 XK714A数控铣床电气控制电路
2．电源电路分析 图6-10为电源回路，图中TC2为控制变压器，原方为
AC380V，副方为AC110V、AC220V、AC24V，其中 AC110V给交流接触器线圈、电柜热交换器风扇电机； 3．控制电路分析 （1）主轴电机的控制 如图6-11、图6-12分别为交流控制回路图和直流控制回路 图。 （2）冷却电机控制 （3）换刀控制
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图6-1 TK1640数控车床
图 8.1 TK1640 数控车床
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图6-2 TK1640传动简图
3．DNC-B通信功能的选择 众所周知，由非圆曲线或面组成的零件加工程序的编制是十
分困难的，通常的办法是借助于通用计算机的计算，将它们 细分为微小的三维直线段组成的加工程序 4．刚性攻螺纹功能 攻螺纹是数控机床的一项常用功能，到底采用什么方式是一 个值得考虑的问题，刚性攻螺纹功能必须采用伺服电机驱动 主轴
成。了解了电气控制系统的总体结构、电动机和电器元件的 分布状况及控制要求等内容,便可以阅读分析电气原理图。 （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
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6.2 TK1640数控车床电气控制电路
2．TK1640数控车床电气控制电路分析 （1）机床的运动及控制要求 正如前述，TK1640数控车床主轴的旋转运动由5.5kw变
6.3 XK714A数控铣床电气控制电路
二．XK714A数控床身铣床的电气控制 电路
XK714A数控床身铣床的电气控制电路的分析方法、步骤与 前述数控车床相同，XK714A数控床身铣床的电气控制电路 分析。
1．主回路分析 图6-9为380V强电回路，图中QF1为电源总开关。QF3、
QF2、QF4、分别为主轴强电、伺服强电、冷却电机的空气 开关，它的作用是接通电源及电源在短路、过流时起保护作 用；
供基本的技术基础，如远程制造、远程诊断与远程维护。
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6.2 TK1640数控车床电气控制电路
一．TK1640数控车床的功能
TK1640数控车床如图6-1所示，是我国宝鸡机床厂研制、 开发的产品，主轴变频调速，三档无级变速，采用HNC21T车床数控系统实现机床的两轴联动。
1．TK1640数控车床的组成 TK1640数控车床传动简图如图6-2所示。机床由底座、床
一．机床的功能 1．XK714A数控床身铣床的组成 XK714A数控床身铣床传动图如图6-7所示。机床主要由底
座、立柱、工作台、主轴箱、电气、CNC系统及冷却、润滑 等部分组成。 XK714A传动简图如图6-8所示。机床的立柱部分，工作台 部分安装在底座上，主轴箱通过联接座在立柱上移动。其它 各部件自成一体与底座组成整机。 2．XK714A数控床身铣床的技术参数
控制系统绝大多数是机电式的，其输出都包括含有某种类型 的机械环节和元件，它们是控制系统的重要组成部分，其性 能直接影响数控机床的品质。 2．保证数控机床能稳定、可靠运行 数控机床运行的稳定性、可靠性在某种程度上决定于电气控 制部分的稳定性、可靠性。
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6.1数控机床电气控制电路设计原则
3．便于组织生产、降低生产成本、保证产品质量 商品生产的基本要求是以最低的成本，最高的质量，生产出
身、主轴箱、大拖板(纵向拖板)、中拖板(横向拖板)、电动 刀架、尾座、防护罩、电气部分、CNC系统、冷却、润滑等 部分组成。 2．TK1640数控车床的技术参数
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6.2 TK1640数控车床电气控制电路
二．TK1640数控车床的电气控制电路
1．电气原理图分析的方法与步骤 电气控制电路一般由主回路、控制电路和辅助电路等部分组
满足用户要求的产品，数控机床的生产也不例外。 4．安全 电气控制电路的设计应高度重视保证人身安全、设备安全，
符合国家有关的安全规范和标准。
二．数控系统功能的选择
1．动画/轨迹显示功能的选择 2．软盘驱动器的选择
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6.1数控机床电气控制电路设计原则
这是一种数据传送的极好工具，可以通过它将系统中已经调 试完毕的加工程序存入软盘后存档，也可以通过它将在其它 计算机中生成的加工程序软盘中的加工程序存入CNC系统， 也可以通过它来做各种机床数据的备份和存储。
第六章 数控机床电气控制 电路设计实例
6.1 数控机床电气控制电路设计原则 6.2 TK1640数控车床电气控制电路 6.3 XK714A数控铣床电气控制电路
6.1数控机床电气控制电路设计原则
一．电气控制电路设计原则
1．最大限度的实现机械设计和工艺的要求 数控机床是机电一体化产品，数控机床的主轴、进给轴伺服
频主轴电机实现，与机械变速配合得到低速、中速和高速三 种无级变速。 （2）主回路分析 如图6-3所示是380V强电回路。 （3）电源电路分析 如图6-4所示为电源回路图。
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6.2 TK1640数控车床电气控制电路
（4）控制电路分析 ①主轴电机的控制 如图6-5、图6-6分别为交流控制回路图和直流控制回路图。 ②刀架电机的控制 当有手动换刀或自动换刀指令时，经过系统处理转变为刀位
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6.1数控机床电气控制电路设计原则
不仅要求在主轴上增加一个位置传感器，而且对主轴传动机 构的间隙和惯量都有严格的要求，电气设计和调整也有一定 的工作量，所以这个功能的成本不能忽略。
5．网络数控功能 近年来发展的数字化网络制造是指利用网络技术和数字控制
技术进行产品的加工制造，其基础是网络数控技术。 它是各种先进制造技术的基本单元，为各种先进制造环境提
信号，这时是PLC输出Y06有效，KA6继电器线圈通电，继 电器触点闭合，KM4交流接触器线圈通电，交流接触器主触 点吸合，刀架电机正转，当PLC输入点检测到指令刀具所对 应的刀位信号时，PLC输出Y06有效撤消、刀架电机正转停 止； ③冷却电机控制
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6.3 XK714A数控铣床电气控制电路
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6.3 XK714A数控铣床电气控制电路
2．电源电路分析 图6-10为电源回路，图中TC2为控制变压器，原方为
AC380V，副方为AC110V、AC220V、AC24V，其中 AC110V给交流接触器线圈、电柜热交换器风扇电机； 3．控制电路分析 （1）主轴电机的控制 如图6-11、图6-12分别为交流控制回路图和直流控制回路 图。 （2）冷却电机控制 （3）换刀控制
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图6-1 TK1640数控车床
图 8.1 TK1640 数控车床
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图6-2 TK1640传动简图
3．DNC-B通信功能的选择 众所周知，由非圆曲线或面组成的零件加工程序的编制是十
分困难的，通常的办法是借助于通用计算机的计算，将它们 细分为微小的三维直线段组成的加工程序 4．刚性攻螺纹功能 攻螺纹是数控机床的一项常用功能，到底采用什么方式是一 个值得考虑的问题，刚性攻螺纹功能必须采用伺服电机驱动 主轴
成。了解了电气控制系统的总体结构、电动机和电器元件的 分布状况及控制要求等内容,便可以阅读分析电气原理图。 （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
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6.2 TK1640数控车床电气控制电路
2．TK1640数控车床电气控制电路分析 （1）机床的运动及控制要求 正如前述，TK1640数控车床主轴的旋转运动由5.5kw变