內容簡介
本書是高等職業教育機械製造類專業規劃教材。
本書由“常用低壓電器及控制”、“數控工具機控制技術”和“數控工具機保養與維修”三大模組組成。全面系統地介紹了數控工具機常用低壓電器的結構、文字及圖形符號、作用及特點，數控工具機電氣控制原理圖其基本規律及識圖技能；通用PLC的分類、結構及工作原理，PLC的基本指令及部分功能指令；數控工具機的工作原理、結構及分類；數控工具機上常用驅動電動機、驅動裝置的類型及工作原理、伺服控制技術、數控工具機的PLC及典型數控系統等知識；數控工具機操作者必須具備的數控設備維護保養方面的知識，以及典型故障的排除思路與維修方法。
圖書目錄
模組一 常用低壓電器及控制
項目1 數控工具機電氣控制基礎知識 （1）
1.1 數控工具機常用低壓電器 （3）
1.1.1 低壓電器概述 （3）
1.1.2 數控工具機中常用低壓電器介紹
1.1.3 同步訓練：數控工具機中常用低壓電器的認知 （16）
1.2 數控工具機電氣控制系統圖 （17）
1.2.1 電氣原理圖 （17）
1.2.2 電氣元件布置圖及安裝接線圖 （20）
1.2.3 同步訓練：電氣原理圖的識圖 （21）
1.3 數控工具機電氣控制電路的基本規律 （22）
1.3.1 自鎖控制 （22）
1.3.2 同步訓練：三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖控制 （23）
1.3.3 互鎖控制 （24）
1.3.4 聯鎖控制 （26）
1.4 內容小結 （27）
1.5 思考與練習 （27）
項目2 可程式序控制器 （28）
2.1 可程式序控制器的產生和發展 （28）
2.1.1 可程式序控制器的產生 （28）
2.1.2 可程式序控制器的發展 （29）
2.2 可程式序控制器的性能、特點及分類 （30）
2.2.1 可程式序控制器的性能指標 （30）
2.2.2 可程式序控制器的特點 （31）
2.2.3 可程式序控制器的分類 （32）
2.3 S7—200系列PLC的記憶體結構及定址方式 （33）
2.3.1 記憶體結構 （33）
2.3.2 指令定址方式 （36）
2.4 可程式序控制器的基本結構和工作原理 （37）
2.4.1 可程式序控制器的基本結構 （37）
2.4.2 可程式序控制器的工作原理 （38）
2.5 S7—200 PLC編程指令 （39）
2.5.1 基本邏輯編程指令 （39）
2.5.2 同步訓練：電動機正/反轉PLC控制程式的設計 （43）
2.5.3 定時器與計數器編程指令及套用 （44）
2.5.4 數據傳送指令 （50）
2.5.5 數據比較指令 （51）
2.5.6 數據移位指令 （51）
2.6 梯形圖程式的編寫規則 （54）
2.6.1 同步訓練一：自動往返控制 （56）
2.6.2 同步訓練二：定時器及其擴展編程 （56）
2.6.3 同步訓練三：三相異步電動機星形/三角形換接降壓啟動 （57）
2.7 內容小結 （58）
2.8 思考與練習 （58）
模組二 數控工具機控制技術
項目3 數控技術概論 （60）
3.1 數控技術發展狀況 （60）
3.1.1 數控技術的發展過程 （61）
3.1.2 我國數控工具機的發展狀況 （61）
3.1.3 以數控工具機為基礎的自動化生產系統 （61）
3.2 數控工具機的組成及功能簡介 （63）
3.2.1 數控工具機的組成及功能 （63）
3.2.2 數控系統的組成 （65）
3.2.3 同步訓練：數控系統的連線 （67）
3.3 數控系統的分類方法 （68）
3.4 內容小結 （70）
3.5 思考與練習 （70）
項目4 數控工具機檢測裝置 （71）
4.1 檢測元件基礎知識 （71）
4.1.1 概述 （71）
4.1.2 檢測方法的分類 （72）
4.2 角編碼器 （73）
4.2.1 角編碼器的分類和結構 （73）
4.2.2 角編碼器的工作原理 （74）
4.2.3 同步訓練：光電編碼器的認知及輸出信號的檢測 （78）
4.2.4 編碼器在數控工具機中的套用 （79）
4.3 光柵測量裝置 （80）
4.3.1 光柵的結構 （81）
4.3.2 莫爾條紋的作用 （81）
4.3.3 光柵測量系統 （83）
4.3.4 同步訓練：光柵尺的認知及輸出信號的檢測 （83）
4.4 旋轉變壓器和感應同步器 （84）
4.4.1 旋轉變壓器 （84）
4.4.2 感應同步器 （86）
4.5 內容小結 （89）
4.6 思考與練習 （90）
項目5 數控工具機驅動電動機 （91）
5.1 概述 （91）
5.2 步進電動機 （91）
5.3 伺服電動機 （95）
5.3.1 直流伺服電動機 （95）
5.3.2 交流伺服電動機 （97）
5.4 主軸電動機 （99）
5.4.1 直流主軸電動機 （99）
5.4.2 交流主軸電動機 （99）
5.5 內容小結 （100）
5.6 思考與練習 （101）
項目6 驅動裝置 （102）
6.1 概述 （102）
6.1.1 驅動裝置分類 （102）
6.1.2 功率元件 （103）
6.2 步進驅動裝置環形分配原理 （104）
6.3 晶閘管直流驅動裝置 （105）
6.3.1 直流電動機的調速控制 （105）
6.3.2 晶閘管直流調速系統 （107）
6.4 電晶體直流脈寬調製驅動裝置 （112）
6.4.1 PWM主電路 （113）
6.4.2 PWM控制迴路 （113）
6.4.3 FANUC PWM直流進給驅動 （115）
6.5 交流異步電動機驅動裝置 （117）
6.5.1 交流調速的基本概念 （117）
6.5.2 正弦波脈寬調製（SPWM） （119）
6.5.3 通用變頻器 （120）
6.5.4 同步訓練：通用變頻器的操作與調整 （124）
6.6 內容小結 （126）
6.7 思考與練習 （127）
項目7 數控工具機伺服系統 （128）
7.1 概述 （129）
7.1.1 伺服系統的組成 （129）
7.1.2 數控工具機對進給伺服系統的要求 （130）
7.2 位置控制 （131）
7.2.1 位置比較實現的方式 （131）
7.2.2 速度控制信號的實現方式 （132）
7.2.3 位置控制實例 （133）
7.3 主軸定向控制 （134）
7.3.1 主軸定向控制的作用 （134）
7.3.2 主軸定向控制的實現方式 （135）
7.4 伺服系統性能及參數 （136）
7.4.1 穩態性能 （137）
7.4.2 動態性能 （138）
7.4.3 輪廓加工中的跟隨精度 （139）
7.4.4 伺服系統參數 （142）
7.5 全數字式伺服系統 （143）
7.5.1 全數字伺服系統的構成 （143）
7.5.2 全數字式伺服系統的特點 （144）
7.6 內容小結 （145）
7.7 思考與練習 （145）
項目8 數控工具機的可程式控制器 （146）
8.1 數控工具機中PLC的位置及接口 （146）
8.1.1 數控工具機中PLC的位置 （146）
8.1.2 接口的作用 （147）
8.1.3 PLC的接口信號 （148）
8.2 數控工具機PLC的形式 （150）
8.2.1 內裝型PLC （150）
8.2.2 獨立型PLC （151）
8.3 數控工具機PLC的輸入/輸出元件 （151）
8.3.1 數控工具機常用的輸入元件 （152）
8.3.2 數控工具機常用的輸出元件 （155）
8.3.3 同步訓練：數控工具機PLC接口信號的顯示 （156）
8.4 數控工具機PLC的作用 （158）
8.5 FANUC PLC的指令系統 （158）
8.5.1 基本指令 （158）
8.5.2 功能指令 （159）
8.5.3 同步訓練：數控工具機PLC順序程式的顯示 （161）
8.6 PLC在數控工具機控制中的套用 （164）
8.7 內容小結 （166）
8.8 思考與練習 （166）
項目9 插補原理 （167）
9.1 概述 （167）
9.2 逐點比較法 （168）
9.2.1 逐點比較法直線插補 （169）
9.2.2 逐點比較法圓弧插補 （172）
9.3 數字積分插補法 （173）
9.3.1 數字積分法直線插補 （174）
9.3.2 數字積分法圓弧插補 （177）
9.4 數據採樣插補法 （179）
9.4.1 數字採樣插補法原理 （179）
9.4.2 時間分割插補法 （180）
9.5 內容小結 （181）
9.6 思考與練習 （181）
項目10 典型數控系統介紹 （182）
10.1 FANUC數控系統 （182）
10.1.1 系統簡介 （182）
10.1.2 功能特點 （184）
10.1.3 FANUC系統的典型結構 （185）
10.2 SIEMENS系統 （187）
10.2.1 系統簡介 （187）
10.2.2 功能特點 （188）
10.2.3 西門子系統的典型結構 （190）
10.3 國產數控系統簡介 （191）
10.3.1 系統簡介 （191）
10.3.2 功能特點 （192）
10.4 開放式數控系統 （193）
10.5 內容小結 （194）
10.6 思考與練習 （194）
模組三 數控工具機保養與維修
項目11 數控工具機的維護與保養 （195）
11.1 數控工具機應合理使用及保養 （195）
11.1.1 數控工具機合理使用及保養的意義 （195）
11.1.2 正確使用數控設備 （196）
11.2 數控設備的操作規程 （196）
11.2.1 概述 （196）
11.2.2 數控工具機通用操作規程 （197）
11.2.3 數控設備的專項操作規程 （198）
11.3 數控工具機的維護保養規則 （198）
11.3.1 數控設備維護保養的重要性 （198）
11.3.2 維護保養好數控設備 （199）
11.3.3 數控設備維護的基本要求 （199）
11.3.4 數控設備維護的類別和內容 （199）
11.3.5 數控設備各級保養規範 （202）
11.4 內容小結 （204）
11.5 思考與練習 （204）
項目12 數控工具機的維修技術 （205）
12.1 概述 （205）
12.1.1 數控技術人才的現狀 （205）
12.1.2 企業數控技術人才結構的變化趨勢 （206）
12.2 數控工具機故障診斷與維修技術 （206）
12.2.1 故障的分類 （206）
12.2.2 故障的診斷原則 （208）
12.2.3 故障的診斷步驟 （209）
12.2.4 故障的診斷方法 （210）
12.3 數控工具機的參數 （211）
12.3.1 概述 （211）
12.3.2 同步訓練：FANUC 0i-Mate-TD系統參數的顯示 （214）
12.3.3 同步訓練：FANUC 0i-Mate-TD系統參數的修改 （215）
12.3.4 同步訓練：FANUC 0i-Mate-TD系統參數的備份 （215）
12.3.5 同步訓練：FANUC 0i-Mate-TD系統參數的回傳 （216）
12.3.6 同步訓練：FANUC 0i-Mate-TD工件程式的備份 （216）
12.3.7 同步訓練：FANUC 0i-Mate-TD工件程式的回傳 （219）
12.4 常見數控工具機故障診斷與維修 （220）
12.4.1 數控工具機主軸常見故障 （220）
12.4.2 數控工具機進給伺服系統的常見故障分析 （223）
12.4.3 數控工具機返回參考點控制及常見故障分析 （228）
12.4.4 與PLC有關故障的診斷方法 （231）
12.4.5 數控工具機操作中的常見故障及診斷方法 （233）
12.4.6 數控工具機操作中軟體故障及診斷方法 （237）
12.5 內容小結 （239）
12.6 思考與練習 （239）
附錄A CK0625數控車床電氣圖紙 （241）
參考文獻 （256）
