维修讲义.doc崔

1、第一部分 机床基础（4课时）一） 机床分类即表示方法1 车床 a 普通车床:CA6136、CA6140、CA6150A/B（A、B区别在主轴通孔径）、CA6161、CA6166;CW6163、CW6180系列大型普车（离合器靠液压油缸来推动），C：表车床，6：卧式及落地式车床1：普通车床；CA62系列，马鞍式车床；结构：床身、三箱（主轴箱 、进给（走刀）箱、溜板箱）、尾座 、液压电机齿轮泵（CW）， 三杠（丝杠、光杠、主轴正反转操纵杠）、三拖板（ 大拖板、中拖板、 小拖板）、电器柜（变压器、KM1:主电机、KM2冷却泵、KM3快速走刀电机）b 数控车床：1）CAK系列，小CAK3665,CAK

2、4085,CAK5085Ab/d/n/g/s /p i/j、 CAK61等系列，大CAK63/80系列。i表示全封闭（电动变档）j表示半封闭 （双速电机+电磁离合器+手动变档实现12级转速）;b表配大森3i数控系统， d表示发那科，n表示广州数控，g表示西门子，s表华中世纪星，p大森其他产品、q:西门子801D。 2）HTC系列 卧式全机能数控车床（卧式车削中心）HTC2050斜床身，其中20表示最大车削直径为200mm,50:最大加工长度为500mm 3）VTC系列 数控立式车床，VTC6070 60:最大车削直径600mm、70：最大车削高度；车削速度不能太快。 结构：床身 、主轴箱、 尾

3、座（卧车）、中心架 、液压站、 数控系统 、钣金防护罩、 刀架、 电器柜等二)加工中心 a 立式加工中心 VMC850 钻床与铣床组合体，铣床跟ATC(自动换刀装置)部分，其中850表示X轴最大行程(mm)。 b 卧式加工中心 HMC 镗床与铣床组合体，一般用工作台长度乘宽度来表示。 c 自动换刀装置ATC：由刀库(斗笠式、圆盘式、链式)、机械手组成，其中斗笠式不带机械手 结构:床身 工作台 液压站 气压系统（气动三联件：过滤器、减压阀、油雾器） 主轴 刀库 机械手 电器柜 钣金防护等三）其他镗床T,钻床Z（摇臂钻Z3050、立钻Z50），磨床M（外圆磨，平面磨，内圆磨），刨床B、拉床L等 第

4、二部分 数控系统（4课时）一） 数控机床的发展历史1952年，第一台数控机床（铣床）诞生于美国麻省理工学院，主要用于军工。1956年，德国第一台数控机床诞生1958年，日本第一台数控机床诞生1958年，中国第一台数控机床诞生中国第一台数控机床诞生于生于沈阳机床厂二）常见的数控系统 1发那科：0系列 (其中D为普及型、C为全功能型)、0i系列（四轴四联动）、0i-Mate系列（三轴三联动），其中T为车床，M为铣床。16i（8轴6联动）18i（6轴4联动）21i（4轴4联动），体积较0i小，且为纳米级控制 2 西门子: 802S C(3个进给轴+1个主轴) /D（4个进给轴1个主轴）其中S配步进驱

5、动、C D配伺服驱动，801D、810D用于数字闭环驱动控制，最大可控制6轴（包括一个主轴和一个辅助主轴）,840D（采用全数字模块化设计用于复杂机床，最大可控制31轴联动）、850、880等 3 三菱：M50系列、E60系列，E68系列，M64、M70、M700系列 4 广数：928TE/F,980TDa/b,988T(为斜床身及车铣中心设计，仿发那科)等 5 大森：9i,3i、3i-h（驱动15umc）/g（安川）/L（东芝）,D2000,R2J50等 6 凯恩帝：KND1i、10i、100i、1000i 7 华中世纪星18、21、22三）a:伺服系统的组成1 电流环：为伺服提供转矩的电路

6、，与电机匹配调节已由制造厂做好并制定了相应的参数，不需要接线、调整2 速度环：控制电动机转速即坐标轴运行速度的电路，其为PI（比例积分）调节器，其PI值取决于驱动坐标轴负载的大小及机械传动系统的传动刚性及传动间隙等特性，其最佳调节是在位置环开环下调节，对于垂直轴为防止开环时下落，可先把电机拿下空载调整完毕后再将其装上。3 位置环：控制各坐标轴按指令位置精确定位的控制环节。根据位置环来分类 1)开环 不带反馈装置 配步进驱动 2)半闭环 速度跟位置反馈靠电机编码器，把电机旋转角度转换成移动距离进行反馈，性价比好应用最广泛 3)全闭环 速度反馈靠电机编码器，位置反馈考光栅尺，控制精度高. 开环、半

7、闭环、全闭环针对信息反馈方式的形式而言。各轴的移动主要通过与进给马达相连的丝杆旋转，带动各轴的移动。1步进电机为典型的开环控制形式：控制器发出指令，步进电机带动各轴移动相应的距离，但是否真正到位无法知道。如果存在丢步，控制器无法检测；2半闭环对信息反馈的方式主要集中在各轴的伺服马达上。伺服马达上装有编码器，编码器主要将伺服马达旋转的角度转换成各轴移动的距离反馈到控制器，从而达到检测移动距离是否到位。编码器控制的也并不是各轴实际移动距离，因此称为半闭环控制；3全闭环主要通过光栅尺实际检测各轴移动距离是否到位。因此控制精度以开环最差，半闭环次之，而全闭环控制精度最高要记住开环没有检测系统,半闭环是

8、用编码器,闭环是用绝对光栅尺!b:伺服控制模式：位置控制（脉冲控制）和速度控制（模拟控制）位置控制（国产伺服）PA4-0;脉冲+符号PA14-0.速度控制（进口伺服）PA4-1;VC+ VC-*掌握手动调整伺服驱动参数及模式转换的基本步骤四）数控系统工作原理输出指令通信线路输入指令 CNC系统主板 PLCSP单元 位置控制进给电动机机床电器主轴电动机机床速度控制单元电器I/O单元 五） 第三部分 电路（30课时）一） 电路符号 R C FU FR KA KM SB SQ GS TC F KT KS YC YV EL HL QF QS M 辅助文字符号 DC AC I U P H M L M A

9、UX FW R ON OFF ST STP PE 二）电气图包括：系统图、框图、电路图、接线图、接线表、逻辑图等 电气原理图分为：主电路图(图纸左侧)、控制电路图（由左到右、由上到下）、辅助电路图 信号线连接采用开心箭头，指引线采用实心箭头三）电器项目代号组成 =3+D123-K6:14 =3 高层代号，+D123 位置代号，-K6 种类代号，：14端子代号电气的识图方法1，看标题栏，了解电路图名称与相关内容。 2，看电气图符号及文字符号，了解电路图内个部分的作用，信息流向等。 3按电流流向分析，从电注流输入到电流输出或者电源到负载或者是负载到电源。 接主辅电路分析，先分析主电路再分析辅助电路

10、四）电器工具锡焊：焊接电路板用20W。导线：45-75W。大元件用：100W以上。*掌握电烙铁的使用方法五）电路组成及单位1，电流：电荷的定向移动形成电流I=Q/t。 方向：规定正电荷移动的方向为电流的方向。2 电位：电场力把单位正电荷 从A点移动到参考点所作的功。U=W/Q（相对值）3 电压：电场力把单位正电荷从A点移动到B点所作的功。又叫电位差。（绝对值）U =W/Q方向：从高电位到低电位4 电动势：外力把单位正电荷从电源负级移动到正级所作的功。E=W/Q，E=U内+U外。在数值上等于内外电压之和。5 电动势和电压的区别：1）电场力与外力。 2）电压电荷移动是从高电位移向低电位，电动势电荷

11、移动是从低电位到高电位。 3）方向：电压是从正到负，电动势是从负到正。 4）电压是存在于电源外部，电动势存在于电源内部。6 功率：元件单位时间内所吸收或产生的能量，P=UI=I*I*R=U*U/R=FV，功率遵守能量守恒，P产=P收。6 电阻：导体对电流阻碍作用电导：电阻的倒数G=1/R来衡量导电能力。电阻率越大导电性越差。电阻率10 为绝缘体。电阻率10 为导体。*导电性：银铜铝铁电阻读数识别：棕，红，橙，黄，绿，蓝，紫，灰，白，黑，金，银。*掌握四环 五环电阻的读数7电路的组成条件：1电源2负载3连接导线4 开关 5 闭合回路8欧姆定律：电阻中电流与它两端电压成正比。与它的阻值成反比。I=

12、U/R。 线性电阻：不随电压电流而改变的电阻。 全电路：包含电源在内的电路。1）内电路E，r又称含源电路。9 全电路欧姆定律：I=E/R+r，闭合回路中电流与电动势成正比。与总阻成反比。通常，E与r可认为是不变的。切r R U外：即电源两端电压也叫端电压。 电源外特征1） 当大R趋向无穷大，I趋向于零，U=E为开路状态。U E。2） 当R趋向于零的时候，U趋向于零，IE/r为短路状态。10 基尔霍夫定律：1） 第一定律：电流定律，KCL，任何时刻电路中任一接点上，流入节点电流之和，必等于流出节点电流之和，即支路电流代数和为零。2）第二定律：电压定律，KVL任何时刻任一回路内，电压降的总和恒等于

13、各支路电压升的总和，即支路内电压代数和为零。3） 各电阻电压降代数和等于各电源电动势代数和。即 11 电阻的串并联1）串联：A BCDE2）并联：ABCDE4） 混合联12 正弦交流电路交流电：大于与方向随时间变化的电流，三要素：1）最大值又称振幅。 2）角频率：我国工频电角频率为314，频率为50赫滋。3）初相位：随时间变化角度 相位，当T等于零时 为初相位。*交流电，最大值=根2*有效值一般情况下，额定值等于有效值。13 电磁感应1）电流的磁效应A 安培定律：右手握导线，让伸直母指与电流方向一致，弯曲四指的方向即磁力线环绕方向。2）磁场对电流的作用磁通：磁通密度：又叫磁感应强度，符号为B。

14、单位是T即B= /S电场力方向：左手定则，平伸左手大母指与其余四指垂直，磁力线穿过手心，四指指向电流方向，大母指所指的方向即电场力方向。F=BIL3）电磁感应：磁产生电右手定则：平伸右手让磁力线垂直穿过手心，母指指向导体运动方向，则四指方向为感应电动势方向。e=Blv5） 电容：储存电荷的容器。最基本的性质存积电荷，C=Q/U，单位是F ，特性：隔直流通交流。平行板电容器， C= S/d 电容器并联 并联的电容器等效总电容量，电容量等于各并联电容量之和。电容器串联：串联电容每个电容所带的电荷量相等，每个电容器分得电压与其容量成正比。6） 自感：由线圈自身电流的变化而产生的电磁感应现象 7） L

15、：自感系数又叫电感 L= 单位H亨利。14电工仪表、工具及材料：1） 电流表：串接与电路中，量程由大到小进行调节。钳式电流表特点：A无需切断电路 B 一般用于测量低压系统。2） 电压表：并联与电路中量程由大到小进行调节。3） 兆欧表：又称摇表，额定转速120转/分。接线柱分为线路L地线E屏蔽G。4）万用表 分为指针式和数字式。其中数字式万用表读数精准，方便携带。5）验电器：即测电笔6）电工工具：电工钳，电工刀，螺钉旋具、板手，电铬铁、喷灯、压接钳、安全腰带、绝缘手套、绝缘靴。7）安全电压为36V8）绝缘材料：A 绝缘油：矿物质油应用最广泛，广泛应用于变压器及开关。 B 绝缘漆：硅钢片漆可以降低

16、铁心涡流损耗，增强防锈和耐磨能力。 C 绝缘胶： D 云母制品9）磁性材料分为软磁材料和硬磁材料和特殊磁材料。10）导电材料最长见的铜和铝，其中银的导电能力最强。11）导电联接选择A 直接连接 B T形分支连接 15 变压器分类：升压变压器，降压变压器，配电变压器，厂用变压器，控制变压器（TC）结构：铁芯（磁路部分）：分为芯式（被广泛应用）和壳式 绕阻（电路部分）：由良好绝缘漆包线绕制而成。分为同芯式（被广泛应用）和交叠式。冷却方式：分为自冷和油冷（大容量变压器采用）安全气道：用来保护油箱防止爆裂。分接开关：通过改变变压器高压绕阻的抽头来改变变压比进行调压。工作原理：原绕阻：与电源相连，又称一

17、次绕阻或者是初极。副绕阻：与负载相连，又称二次绕阻或者是次极。变压器接法：星/星，星/角，角/星，角/角。型号含义：S 7-400/10，S表示S系列三相变压器。7表示设计序号400表示额定容量10表示高压绕阻额定电压额定电压：Un：原绕阻空载时的线电压或负绕阻在原绕阻正常工作时的线电压。额定电流：In额定容量：Sn:单项变压器Sn=变压器绕阻同名端测定：直流法若表正转1.3为同名端,若反转2.4为同名端 交流法若U13为两绕阻电压之差,1.3为同名端,若U13O为两绕阻电压之和,则1.4为同名端.特种变压器:1)交流孤焊机2)自耦变压器3)互感器16 交流电动机1)交流电动机分类:A按转子分

18、为笼型和绕线型.B 按防护分为开启式、防护式、封闭式和防爆式2）三相异步电动机铭牌数据A型号Y315L-1-2 Y表示Y系列异步电动机（为小型笼型全封闭自冷式三相异步电动机） 315表示电机中心高。为315mm L 表示长机座 1 表示铁芯长度代号 2 表示极数B额定功率C额定电压D额定电流E额定频率F 额定转矩G 接法H 额定工作方式J 绝缘等级K 温升L 防护等级M 噪音等级2）定子绕阻接法Y型接法（星型接法）三角型接法补充10KW以下电动机绕阻阻值为1-10欧17 机床的控制线路接法：1）点动启动2） 自锁控制3） 互锁控制4） 顺序控制5）延时控制 6）普车脚踏开关控制液压卡盘四 机床

19、电器控制识图实践及安装（70课时）五 机械传动工作原理及拆卸安装（120课时）六 液压系统工作原理及控制方法实践（40课时）七 数控机床的操作与编程（300课时）八 数控系统常用参数的设置（40课时）1）机床参考点的设置A 发那科:a将#1815.4设为0 b以刀台左上角为基准将机床开至离卡盘中心450,500处.c 将#1815.4设为1后将系统下电 d 重新上电修改#1320(+)和#1321(-)号限位参数B 三菱(大森3I):a将#2049设为4 b以刀台左上角为基准将机床开至离卡盘中心450,500处.C 按诊断，按菜单，按绝对，按扩展。#（0）（1）（1）按输入# （1）（1）（1

20、）按输入 # （2）（225）（500）按输入 d 将系统下电，上电并修改#8204（-）和#8205（+）限位参数。2）发那科常用参数#11020手动快速回参考点时选择的轴数。0表示一个轴，1表示多个轴。#1010 CNC控制轴数，8130CNC总控制轴数（#1010+PLC轴）#1020 各轴编程名称X：88 Y：89 Z：90 A：65 B:66 C:67#1022各轴属性X:1 Y:2 Z:3#1023 各轴伺服轴号X：2 Y： 3 Z：4 A： 1#1201.7 0置于复位状态#130141 超程（软）向反方向移动时立即解除超程报警。#18151 0: 表示半闭环控制，1:表示闭环控

21、制#18155 0:表示增量时编码器 1: 表示绝对式编码器#1240：第一参考点设置参数#1420 快移速度#1421 F0的速度#1423 手动连续进给速度#1424 手动快移时的速度#1425 回零低速#1820 CMR指令倍乘比，设定值等于CMR*2#1821 回参考点电机一转脉冲数#10065回参考点方向#1851 反向间隙补尝量（G01）#1852 反向间隙补尝量（G00）#1825 位置环增益 3000#32907 程序保护键#32087 锁住system键#32927 使参数锁打不开#32020 保护程序（8000-8999）#32024 保护程序（9000-9999）#311

22、62 1 直接用复位清除开数开关报警#3281 15 表示简体中文#2022 电机方向#2020 电机ID号(查表)#2084 电子齿轮分子比N#2085 电子齿轮分母比M#10063 直径编程#81310 1手轮有效#34024 0 转进给#34026 1 表示CLR#3735 主轴最低转速#3736 主轴最高转速#34010 1 表示mm#31291 显示程序值（绝对坐标）#34046 绝对坐标是否含有刀长补尝量#34044 相对坐标是否含有刀长补尝量#32910 1 刀具磨耗补尝量可以输入#37011 0:表示模拟主轴 1: 表示串行主轴#340167 G代码选择#3741到3744号各

23、档最高速度限制#3772 主轴最高上限速度#4020 主轴电机最高速度（伺服电机）#370601 主轴与主轴编码器#81090 1 屏蔽系统风扇#02 输入单位0 :公制 1：英制#71020 手摇方向与轴移动方向是否一致#1828 各轴移动最大连续偏差 410号报警#1829 各轴停止时的最大偏差 411号报警#81330 1表示使用G96功能#K10.2 0 双速电机1： 变频电机#K10.1 0 :表示四工位1: 表示六工位#K10. 0 0:表示刀架信号高电平有效1 :低电平#K10.3 0 表示TCP高电平 1表示低电平#K10.4 1 表示液压有效#K10.5 1液压系统压力开关有

24、效#K10.6 1液压台尾有效#K10.7 1 液压卡盘有效#K11.0 1表示单主轴有效#K 11.1 1表示电动变档有效#K11.2 1 防护门开关有效#K 11.3 1 X轴行程开关有效#K11.4 1 Z 轴行程开关有效#K11.6 1 表示中停2有效#K11.7 1 表示WD160 刀架有效#K13 表示主轴倍率#K15 主轴换档速度#5130 螺纹退尾宽度(0-127)#5131螺纹退尾角度(0-89)#1626螺纹切削加减速#1610.5 1 螺纹直线加减速 0 指数加减速#0.5 编程时自动加入程序段号#3216 加程序段号时间隔3) 三菱常用的参数R69.4急停按钮信号100

25、2 控制轴数#1222.3 1参数锁有效#1151 1： 按复位键使各模式回到初始状态#1138 1-随参数号码选择画面#1043 22 简体中文#1121 编辑锁C(9000-9999)#8105 编辑锁B(8000-9999)#1124 磨耗号是否加1#1074 1：转进给G99#1078 小数点类型#1037 G代码选择-3#1018 电机方向#1019 直径指定轴#2001 快移速度#2002 最大切削速度#2011 反向间隙补尝(G00)#2012反向间隙补尝(G01)#2201 机械减速比分子N#2202 机械减速比分母M#2203 位置环增益33#2205 速度环增益#2217

26、伺服上电B系列驱动88，R系列1080#2218 丝杠螺距设定#2013 负限位#2014 正限位#1039 1 表示一个主轴#3001-#3004 主轴转速极限#3005-#3008 主轴最高转速#3009-#3012 主轴齿轮换档速度5#3022 主轴与编码器减速比#3023 主轴最低转速#3024 2 表示模拟主轴1表示伺服主轴#3025 1 有主轴编码器#6303 刀位数4/6#6304 30表变频 43表双速63：大CAK液压变档#6313 1档速度限制#6314 2档速度限制#6315 3档速度限制#6316 手动最低转速#6317 点动时的主轴转速#1228.7 0 表示在MDI

27、下可以设置MST刀具参数#1062-0, #1095-0,1096-1, #1097-0, #1098-0, #1099-0, #1100-2, #1101-0, #1102-1, #2015-0, #2016-0, #2017-15,#8014 螺纹退尾宽度#8015 螺纹退尾角度#8010 磨耗最大值3) 广数980TDa/b#1.4 1 ：模拟主轴控制 0：是开关量控制#5.0 1 CNC输出波形为脉冲#4.5 1 回零时减速信号与24V通时开始减速,0时断开减速#8.0X轴电机方向#8.1 Z轴电机方向#183.0 X轴回零方向#183.1 Z轴回零方向#9.3 1 按复位时CNC不关闭,M3,M4,M8 M32输出信号#11.2 1回零时方向键自锁#11.3 0 手动回零有效#12.7 1 回零后自动设置绝对座标系#12.0 1 开机或急停后回零前手动快速有效#172.3 0急停功能有效#173.4 0 检查软限位#172.5 外接暂停信号有效#172.6 外接循环起动有效#180.0 1 位置和程序显示成剩余坐标#184.0-2 0中文 #1.0 0公制输入#1.2 0 表示直径