数控机床强电控制电路
CE电器要求-数控机床
CE对电气方面的一些要求1. 电气：1.1电柜1.1.1 防水需达到IP 54。
1.1.2 在柜门处需有流水槽。
1.1.3 柜门处需有橡胶海绵密封。
1.1.4 柜门需可锁或用特殊工具才能打开。
1.1.5 电缆需有护管保护, 进电柜时用管接头拧紧，每根护管里一股电缆。
1.1.6 电柜里漆灰色, 安装底板用镀锌板。
电柜内部必须是灰色。
1.1.7 电柜里装下现有电气元件后, 需有20%余量。
1.2 电柜内接线:1.2.1 电线颜色负荷电路: 黑色(一直到变压器进线)控制电路AC: 红色控制电路DC: 兰色地线：黄绿变压器输出端0位芯线应是白色。
交流电压的0V 芯线也应是白色的交流控制电压芯线是红色的，交流电压OV要接地。
1.2.2 每根都要用线号圈，线号圈应采用带数字的，不得用手写。
1.2.3 随机附带最新的电路图。
1.2.4 不同颜色的电线在捆扎时要注意区分，负荷电路的电线不允许与其它颜色电线混扎。
1.3 电气元件1.3.1 接触器请用施耐德, 西门子产品或这些品牌的国内替代品。
1.3.2 地线用黄绿线，用JXB型接线端子, 地线用黄绿端子。
一般接地端子上不标PE，只用地线标志，只有机器接地才可用PE标志。
1.3.3 变压器, 变压器前须有保险。
如有两个变压器，应单独的保险，不能两个变压器通过同一个保险。
1.3.4 急停开关，电源显示灯及开关按键等操作元件用施耐德, 西门子产品可自锁，带一黄圈。
急停不得代替停止键。
1.3.5 保险请用断路器, 采用施耐德, 西门子产品或这些品牌的国内替代品。
不得用熔丝保险。
1.3.6每个电机都要有电机保护开关，用施耐德, 西门子产品或这些品牌的国内替代品。
1.3.7 控制电路按CE要求为24V。
1.3.8 限位开关采用施耐德或同等质量国内替代品。
不得漏水。
1.3.9转换开关采用施耐德或同等质量国内替代品。
1.3.10所有电气元件不得摸电, 包括电柜内和操作面板后面。
数控机床强电控制系统的维护与保养
数控机床强电控制系统的维护与保养随着科技的不断发展，数控机床的应用越来越广泛，成为了现代制造产业中不可或缺的重要设备之一。
而数控机床强电控制系统作为数控机床的核心部分，对于数控机床的操作、运行起着至关重要的作用。
因此，对其维护与保养显得尤为重要。
一、数控机床强电控制系统的组成数控机床强电控制系统主要由以下部分组成：电源变压器、电源滤波器、电源开关、机床主轴马达控制、工轴马达控制、切换电源以及各种马达的保护器等。
其中，电源变压器、电源滤波器和电源开关是控制系统的基础，机床主轴马达和工轴马达则是数控机床强电控制系统的核心部分。
二、数控机床强电控制系统的维护1. 定期检查电源部分：电源是数控机床的生命线，应定期检查电源配件有无松动、烧坏、老化等情况，如有异常，要及时更换。
2. 定期检查机床各部位的接线：数控机床的接线非常复杂，因此定期检查各部位的接线是否牢固、接触良好，及时处理接线故障。
3. 定期检查机床的散热系统：数控机床的运行离不开散热系统，因此要定期检查散热管路、散热器和风扇等配件是否正常运行，及时清理灰尘和杂物。
4. 检查驱动部分：驱动部分包括机床主轴马达和工轴马达等，在运行时需注意保持机床的平衡，定期检查马达的运行情况和噪音。
5. 定期检查各种保护器：各种保护器起到了对机床马达的保护作用，应定期检查其是否正常运行，及时处理保护器故障。
6. 检查机床的传动系统：机床的传动系统包括轴承、导轨、齿轮等，在运行时需注意保持机床的平衡，定期检查传动系统的运行情况和磨损情况。
三、数控机床强电控制系统的保养1. 定期更换机床的机油：机床的机油具有润滑、冷却、防锈等作用，在运行时需保持机床的机油清洁，并定期更换机油。
2. 定期清洗机床的滑道：数控机床的滑道和轴承等配件需定期清洗，保持其的润滑状态，延长其寿命。
3. 定期更换机床的滤纸：数控机床的滤纸具有过滤机油、冷却液等作用，在运行时需定期更换滤纸，保持机油、冷却液的清洁。
1 《数控机床控制技术基础》概述
2、输入/输出 、输入 输出 输出(I/O) 数控系统对加工程序处理后输出的控制信号除了对进给运行轨迹进行连续控制外， 数控系统对加工程序处理后输出的控制信号除了对进给运行轨迹进行连续控制外， 还要对机床的各种状态进行控制，这些状态包括主轴的变速控制，主轴的正、 还要对机床的各种状态进行控制，这些状态包括主轴的变速控制，主轴的正、反转 及停止，冷却和润滑装置的起动和停止，刀具的自动交换， 及停止，冷却和润滑装置的起动和停止，刀具的自动交换，工件夹紧和放松及分度 工作台转位等。 工作台转位等。 第Ⅰ类：与驱动命令有关的连接电路，主要是与坐标轴进给驱动和主轴驱动的连接 电路。 第Ⅱ类：数控装置与测量系统和测量传感器之间的连接电路。 第Ⅰ类和第Ⅱ类接口传送的信息是数控装置与伺服驱动单元、伺服电动机、位置检 测和速度检测之间的控制信息及反馈信息，它们属于数字控制及伺服控制。 第Ⅲ类：电源及保护电路。由数控机床强电线路中的电源控制电路构成。强电线路 由电源变压器、控制变压器、各种断路器、保护开关、接触器、熔断器等连接而成， 以便为辅助交流电动机（如冷却泵电动机、润滑泵电动机等）、电磁铁、离合器、 电磁阀等功率执行元件供电。强电线路不能与低压下工作的控制电路或弱电线路直 接连接，只有通过断路器、中间继电器等器件，转换成直流低电压下工作的触点的 开合动作，才能成为继电器逻辑电路和PLC可接收的电信号，反之亦然。 第Ⅳ类：开/关信号和代码信号连接电路。是数控装置与外部传送的输入、输出控 制信号。当数控机床不带PLC时，这些信号直接在数控装置和机床间传送。当数控 装置带有PLC时，这些信号除极少数的高速信号外，均通过PLC传送。
三、数控机床控制系统的构成
数控机床进行加工时， 数控机床进行加工时，首先必须将工件的几何数据和工艺数据按规定的代码和格式编 制成数控加工程序，并用适当的方法将加工程序输入数控系统。 制成数控加工程序，并用适当的方法将加工程序输入数控系统。数控系统对输入的加 工程序进行数据处理，输出各种信息和指令，控制机床各部分按规定有序地动作。 工程序进行数据处理，输出各种信息和指令，控制机床各部分按规定有序地动作。 数控机床有以下优点： （1）数控系统取代了普通机床的手工操纵，具有充分的柔性，只要编制成零件程 序就能加工出零件。 （2）零件加工精度一致性好，避免了普通机床加工时人为因素的影响。 （3）生产周期较短，特别适合小批量、单件的加工。 （4）可加工复杂形状的零件，如二维轮廓或三维轮廓加工。 （5）易于调整机床，与其他制造方法（如自动机床、自动生产线）相比，所需调 整时间较少。 数控机床的任务主要有以下方面内容： 1、主轴运动 主轴运动和普通车床一样，主运动主要完成切削任务，其动力约占整台机床动力的 70～80％。基本控制是主轴的正、反转和停止，可自动换档及无级调速；对加工中 心和有些数控车床还必须具有定向控制和C轴控制。
第五章 机床电气与可编程控制器的故障分析与维修
干扰
造成数控系统故障而又不易发现的一个重要 原因是干扰.根据经验,大致有下面几种原因. 原因是干扰.根据经验,大致有下面几种原因.
(1)机床生产厂的装配工艺问题 装配工艺不好反映在干扰方面的表现大致有如下几点. 装配工艺不好反映在干扰方面的表现大致有如下几点.① 没有采用一点接地法.有些机床生产为了图省事,到处就近接 没有采用一点接地法.有些机床生产为了图省事, 地,结果造成多点接地,形成地环流.②由于接地点选择不当 结果造成多点接地,形成地环流. 或接触不良,甚至虚焊造成接地电阻变大而引起噪声干扰. 或接触不良,甚至虚焊造成接地电阻变大而引起噪声干扰.
6数控机床的故障维修 数控机床的故障维修
3维修排故后的总结提高工作 维修排故后的总结提高工作 ②有条件的维修人员应该从较典型的故障排除 实践中找出常有普遍意义的内容作为研究课题 进行 理论性探讨,写出论文,从而达到提高的目的.特 理论性探讨,写出论文,从而达到提高的目的. 别是在有些故障的排除中并未经由认真系统地分析 判断而是带有一定地偶然性排除了故障, 判断而是带有一定地偶然性排除了故障,这种情况 下的事后总结研究就更加必要. 下的事后总结研究就更加必要.
信号地 用来提供电信号的基准电压(0V) 信号地—用来提供电信号的基准电压( ) 用来提供电信号的基准电压 框架地 是以安全性及防止外来噪声和内部噪声 框架地—是以安全性及防止外来噪声和内部噪声 为目的的地线系统.它是装置的面板, 为目的的地线系统.它是装置的面板,单元的外 壳,操作板及各装置间接口的屏蔽线 系统地—是将框架地和大地相连接 系统地 是将框架地和大地相连接 接地要可靠(接地电阻应小于 欧姆 欧姆) 接地要可靠(接地电阻应小于10欧姆) 接地线要粗( 接地线要粗(应大于电源线的截面积)
CKA6150典型数控系统电气控制硬件连接
第8章典型数控系统电气控制硬件连接
（9）独立放置的操纵箱可纵向滑移，便于操作者就近对刀，操纵 箱面板采用触摸式按键，美观可靠。
（10）配有内冷却，不抬起刀架更有利于加工工件及防止冷却液 飞溅。
（11）床鞍及滑板导轨结合面采用“贴塑”处理，移动部件可实 现微量进给，防止爬行。
2．CKA6150数控车床电气系统简述 CKA6150数控卧式车床的电气控制系统是由CNC主控制装置、交流 伺服驱动系统、主轴系统、强电控制部分等构成。CNC主控制装置 以及伺服驱动装置，采用日本FANUC公司的产品，使机床性能价格 比十分优越；主轴系统采用日本三菱变频器主轴变速，方便灵活。 机床电气控制系统框图如图8-10所示。
第8章典型数控系统电气控制硬件连接
电网电压：交流380V(±10%) 电网频率：50Hz（±1Hz） 工作环境温度：5～40度
相对湿度：25°时80% （3）机床电气的构成 1）数控系统CNC 日本FANUC公司：FANUC Oi MATE TC 2）伺服驱动装置及伺服电动机 X轴：B-SVM1-20伺服驱动装置 B8/3000iS伺服电动机 Z轴：B-SVM1-20伺服驱动装置 B8/3000iS伺服电动机 本伺服电动机配有绝对值编码器，在加工过程中有断电保护功能 。．
第8章典型数控系统电气控制硬件连接图81fanuc0i0imatetc主面板及主控单元前视图第8章典型数控系统电气控制硬件连接图82fanuc0i0imatetc主控单元后视图及其接口信号的定义第8章典型数控系统电气控制硬件连接3fanuc0i数控装置io单元接口信号的定义fanuc0i数控装置io单元视图及其接口信号的定义如图83所示2fanuc0i0imate进给伺服驱动装置进给伺服系统主要由各轴进给伺服驱动装置及其伺服电动机组成伺服驱动装置接受从主控制单元发出的进给速度和位移指令信号作一定的转换和放大后驱动伺服电电动机从而通过机械传动机构驱动机床的执行部件实现精确的工作进给和快速移动
VMCL850电气说明书
数控立式铣床 加工中心电 气 说 明 书( 配FANUC-Oi D/FANUC-Oi mate D系统 )中 华 人 民 共 和 国南通科技投资集团股份有限公司目 录前言第一章 机床电源接入1.1 电源接入1.2 安全接地1.3 供电电源第二章 控制框图及操作功能简介2.1 机床控制框图2.2 机床操作面板功能说明第三章 机床强电说明3.1主电路3.2控制电路电源3.3交流控制电路3.4直流控制电路第四章 机床有关操作4.1 机床开机步骤4.2 机床关机步骤4.3 更换刀具的操作4.4 机床M指令表4.5 有关CF卡的DNC操作步骤4.6 RS232通讯口外设计算机联机的注意事项第五章 斗笠式刀库的相关操作5.1 概述5.2 自动换刀程序格式5.3 刀库回零操作5.4 向刀库中装刀的步骤5.5 换刀过程中出现气压报警的处理方法 5.6 报警提示含义及提示消除方法5.7 刀号错或选刀号与主轴刀号重复的处理 5.8 换刀操作注意事项第六章 圆盘式刀库的相关操作6.1概述6.2 刀具数具表6.3 主轴上刀具的手动装卸6.4 刀库内刀具的手动装卸6.5 主轴上的刀具由换刀机构自动送入刀库6.6 自动换刀操作6.7 刀库手动转动6.8 刀库回零6.9 大直径刀具的换刀与管理6.10 选刀与换刀的有关显示6.11 换刀过程中出现气压报警的处理方法6.12 换刀择行机构与Z向移动联锁的解除6.13 报警提示含义及提示消除方法6.14 刀号错或选刀号与主轴刀号重复的处理6.15 换刀操作注意事项第七章 刚性攻丝的相关操作7.1 刚性攻丝的相关的参数设定7.2 刚性攻丝的编程格式7.3 刚性攻丝的调整7.4 特殊情况下的攻丝回退前 言本说明书（09年第一版）适用于我公司配装FANUC 0i MD/0i Mate MD数控系统的立式加工中心。
本说明书主要对机床有关操作、强电控制、以及刀库相关操作进行说明。
为保证机床长期有效工作，避免不当操作造成机床损坏或其它损失，使用机床前，请务必认真阅读本说明书和随机提供的其它说明书，特别留心使用安全方面的注意事项。
数控技术-CNC装置的接口电路
滑尺的正弦绕组和余弦绕组
Vs Vm sin电 cost
Vc Vm cos电 cost
式中： 电 为励磁电压的给定相位角
定尺上的感应电压为
Vo KVm sin电cost cos KVm cos电cost sin
KVmcost (sin电 cos cos电 sin )
KVm sin(电 ) cost
莫尔条纹特征： （1）莫尔条纹的变化规律
两片光栅相对移过一个光栅，莫尔条纹 移过一个条纹间距。 （2）放大作用 莫尔条纹宽度W和光栅栅距d、栅线夹角θ之间
W=d/2sin(θ/2) (3) 均匀误差作用
（1）直流输入信号接口电路
输入接口用于接收机床操作面板上的各开关、按钮信号及机床上的各种 限位开关信号
触点输入接口电路
电压输入接口电路
（2）直流输出信号接口电路
输出接口是将机床各种工作状态送到机床操作面板上用灯显示出来，把控制机 床动作的信号送到强电箱。因此，有继电器输出电路和无触点输出电路。
对于驱动电路和负载的保护措施
5.1 概 述
第 5 章 数控检测技术
组成：检测装置是由检测元件（传感器）和信号处理装置组成的。 作用：实时测量执行部件的位移和速度信号，并变换成位置控制单元所要求的 信号形式，将运动部件现实位置反馈到位置控制单元，以实施闭环控制。它是闭 环、半闭环进给伺服系统的重要组成部分。 闭环数控机床的加工精度在很大程度上是由检测装置的精度决定的，在设计数 控机床进给伺服系统，尤其是高精度进给伺服系统时，必须精心选择位置检测装 置。
旋转式：用来传感和测量角度位移信号，包括定子和转子 直线式：用来传感和测量直线位移信号，包括定尺和滑子
1. 旋转式感应同步器
转子绕组为连续绕组；定子上有两相正交绕组（sin绕组和cos绕组），做成分段式 ，两相绕组交叉分布，相差90°电角度，属于同一相的各相绕组用导线串连起来。
设计FANUC-数控机床刀架继电器接触器控制电路PPT课件
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14
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15
8 SB12 手动换刀启动按钮
9 RC3 三相灭弧器
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12
10 RC9、RC10 单相灭弧器 自动刀架控制涉及到的I/O 信号如下： PLC输入信号： X3.0~X3.3：1~4号刀到 位信号输入； X30.6：手动刀位选择按钮信号输入； X30.7：手动换刀启动按钮信号输入； PLC输出信号： Y0.6：刀架正转继电器控制输出； Y0.7：刀架反转继电 器控制输出。
接线回路图简析：假设，PLC输入/输出电路中输入1号刀 同时选择手动刀选择。这时，SB11闭合KA6线圈得电反 转KA6触点断开实现互锁。接触器回路中的KA6触点导通 （KA1始终处于闭合状态）KM5线圈得电反转KM5反转 触点断开实现双重互锁。刀架正转接触器回路导通，在强 电回路总的KM5触点闭合刀架正转。当霍尔元件检测到1 号刀的到位信号时，刀架开始定位锁紧，电机停转，换到 结束。其他3把刀换刀方式依次类推
5
刀架
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6
1.3工作过程
⑴ 刀架抬起
1启
2使蜗杆轴3
丝杠4转动。刀架体7
5和刀架
体7
此刀架体7抬起。 ⑵ 刀架转位 当刀架体抬至一定距离后
5和刀架体7
9用销钉与
涡轮丝杠4
开时转位套正好转过160 球头销8在弹簧力的作用下
进入转位套9
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7
2.1刀架电气控制设计原理图
刀架的电气控制设计
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8
2.2转体刀架控制设计电路图
刀架的接触器继电器控制电路的 安装与调试
小组制作
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1
设计内容
设计要求：
（1）：理解刀架基本原理
1）：数控车床回转刀架概述
CKA6150典型数控系统电气控制硬件连接
第8章典型数控系统电气控制硬件连接
（9）独立放置的操纵箱可纵向滑移，便于操作者就近对刀，操纵 箱面板采用触摸式按键，美观可靠。
（10）配有内冷却，不抬起刀架更有利于加工工件及防止冷却液 飞溅。
（11）床鞍及滑板导轨结合面采用“贴塑”处理，移动部件可实 现微量进给，防止爬行。
2．CKA6150数控车床电气系统简述 CKA6150数控卧式车床的电气控制系统是由CNC主控制装置、交流 伺服驱动系统、主轴系统、强电控制部分等构成。CNC主控制装置 以及伺服驱动装置，采用日本FANUC公司的产品，使机床性能价格 比十分优越；主轴系统采用日本三菱变频器主轴变速，方便灵活。 机床电气控制系统框图如图8-10所示。
第8章典型数控系统电气控制硬件连接
（2）SPM系列专用主轴驱动装置 数控系统中的主轴驱动装置主要用于控制驱动加工中心中的主轴 电动机。 FANUC的α系列主轴模块主要分为SPM、SPMC、SPM－HV三种。 1）α系列FANUC 0i主轴驱动装置的型号参数 主轴驱动装置的型号参数如下所示。
SPM口－口口 ① ② ③④ ①主轴驱动装置型号； ②电动机类型，“无”为α系列，C为αC系列； ③额定输出功率； ④输入电压，“无”为200 V，HV为400 V。 2）SPM-15主轴驱动装置接口信号的定义 SPM-15主轴驱动装置接口信号的定义如图8－6所示。
第8章典型数控系统电气控制硬件连接
(1)机床电气容量及要求 电源总容量：24KVA 满载电流：34A
电源总熔断电流：40A 防护等级：IP54 (2)机床电气主要技术要求 机床供电电源要求采用三相四线制，380V 50Hz交流电。三根相线 （Ll，L2，L3）和一根中性线(N)均从电柜底部引入电气柜内电盘 上的主接线板Ll，L2，L3和PE端子上，出厂前PE和N端子已联接， 只要将供电电源中性线接在PE端上即可。供电电源的电缆或电线的 截面积应采用不小于6mm2导电率高的铜线。保护地线还必须与机床 所设置的专用接地螺钉牢固、可靠地连接，接地电阻R<10Ω。如有 三相五线制的用户，应把供电电源引接在端子上，将接线板上的PE 和N的连线分开，分别接在五线制中的PE和N端子上。
数控机床电气控制试题库及答案
开设系部：数控技术系课程：《数控机床电气控制》一，填空题81第一章1 •按国标规定，“停止”按钮必须是________________ 色，“启动”按钮必须是 _____________ 色。
章节：1.4题型：填空题难度系数：3答案：红色绿色2•当电路正常工作时，熔断器熔体允许长期通过 1.2倍的额定电流而不熔断。
当电路发生______________ 或时，熔体熔断切断电路。
章节：1.3题型：填空题难度系数：3答案：短路严重过载3 •电磁式继电器按照励磁线圈电流的种类可分为________________________ 和_____________________ 。
章节：1.2题型：填空题难度系数：3答案：直流继电器交流继电器4 .电磁铁的种类按电流性质分 _____________ 和__________ 。
章节：1.5题型：填空题难度系数：4答案：直流交流5.选择接触器时应从其工作条件出发，控制交流负载应选用_____________ ;控制直流负载则选用 _______________章节：1.1题型：填空题难度系数：3答案：交流接触器直流接触器6•中间继电器的作用是将一个输入信号_________________ 输出信号或将信号 ________________ 。
章节：1.2题型：填空题难度系数：4答案：转换放大7 •电器按动作原理分为_____________________ 禾廿_______________________ 。
章节：1.1题型：填空题难度系数：4答案：手动电器自动电器&接触器选用时，其主触点额定工作电压应_____________ 或____ 负载电路电压。
章节：1.1题型：填空题难度系数：5答案：大于等于9 •接触器主要组成部分有____________ 、 ____________ 、灭弧装置，具有控制和保护作用。
章节：1.1题型：填空题难度系数：4答案：电磁结构触点系统10•空气阻尼式时间继电器主要由____________ 、________ 和触点系统三部分。