数控设备调试与维护实验指导书

数控设备调试与维护实验指导书----利用电气手册查找控制回路机电教研室2007年3月成都航院机械系机电教研室一、实验的性质与任务数控机床是一种机电一体化程度非常高的设备，其电气控制系统在整个设备中的地位非常重要，电气控制系统也是数控机床中出现故障频率较高的部分。因此，掌握排除电气控制系统故障的方法就显得极为重要。要想能够顺利的排出电气控制系统的故障，就必须能够识别机床电气手册，并且能够将电气手册上标明的电气控制图和机床电路对应起来。本项实验通过就是通过对某一项控制电路的电路图的分析，学会利用电气手册。二、实验的目的和要求在完成实验的过程中，掌握查阅电气控制手册的方法，并且能够详细的阐明该项实验所求电路的工作过程以及将电路图和实际电路对应起来。对学生的要求是：1、养成安全、认真、踏实、严谨、一丝不苟的工作作风。2、熟悉整个电气手册的构成；3、熟悉相关电气元件的工作原理；4、熟悉整个电气控制系统的构成；5、掌握查阅电气控制手册的方法；6、掌握利用电气手册分析控制回路的方法；7、撰写符合实验过程、内容的实验报告；8、现场操作指导教师要求的实验内容；三、预备知识数控机床的电气手册，是用于描述和说明机床电气系统的构造以及连接关系，以便于制造商和使用者维护和使用该机床。数控机床的电气控制手册不同于普通电气控制手册的地方，就是它会有一部分内容是用来描写外围电路和PLC的连接。四、实验准备工作在进行该项实验以前，必须先行掌握相关电气控制元件的原理，能够阅读简单电气原理图。了解PLC在数控机床中的作用，以及PLC在数控机床中的工作流程。查阅相关资料。五、实验内容与学时安排总的实验时间为3天，计学时为18个学时。试验平台为数控实训基地的华中数控HED—21S数控系统综合实验平台。本项实验为综合分析实验，该实验对电气控制原理的理论要求较高。因此在实验过程中不仅要积极动手而且能够独立思考，总结出查阅电气手册以及分析电路的方法。该实验以查找、分析刀塔电路的控制回路为主要内容，在以下的内容将详细的阐述查找该回路的过程以及相关原理的分析。（一）控制原理分析该平台上电机的旋转指令由PLC发出，通过一系列外围电路后，驱动电机带动刀塔旋转。刀塔旋成都航院机械系机电教研室转到位以后，反馈一个信号给控制系统，然后控制系统停止电机的旋转。（二）分析电气手册控制回路从以上的分析可以看出，刀塔的旋转的直接驱动力是来自刀塔的驱动电机。电机本身是一个强电设备。所以我们到强电回路中查找电机的控制回路。（三）根据强电回路图的描述查找电机的控制回路从强电回路的描述的分析可以得到，控制电机正反转的是接触器KM1、和KM2。如下图所示成都航院机械系机电教研室（四）根据对电机控制回路的分析查找到控制台上的实物（五）在电路图上找到控制KM1、KM2线圈的控制回路分析控制回路可以看到，控制接触器线圈的是两个继电器KA4、KA5。（六）找到控制KM1、KM2的继电器的实物根据电路图的描述，在实验台上找到对应的实物KA4、KA5.成都航院机械系机电教研室KA4KA5（七）查找电路图上控制KA4、KA5的回路（八）根据电路图的描述在控制台上找到实物成都航院机械系机电教研室（九）刀塔正反转控制的综合图六、附录1、相关原理图成都航院机械系机电教研室成都航院机械系机电教研室2、相关实训环境以及实训过程(1）实训平台华中数控实训台华中数控实训台成都航院机械系机电教研室刀塔和十字工作台(2)刀塔工作流程按动刀位选择按钮手动操作模式按钮将机床置于手动操作模式下，按动刀位选择按钮。从显示屏上可以看到设定刀位从T02变为T03成都航院机械系机电教研室按动刀位转换开关系统PLC送出刀塔电机旋转信号成都航院机械系机电教研室X20开关量信号输出。刀塔电机旋转控制信号从这里输出。控制信号通过J1输出到继电器板（APHY）上控制信号（y03、y04）控制继电器KA4、KA5成都航院机械系机电教研室继电器KA4、KA5控制接触器KM1、KM2，通过KM1、KM2控制刀塔电机的旋转刀塔从二号刀位转向三号刀位成都航院机械系机电教研室刀塔旋转到位（信号送到输入转接板（APHX）刀具旋转到位信号成都航院机械系机电教研室刀具到位检测信号通过XS11进入到系统PMC刀塔旋转到位信号(3)实验过程1)拆掉与刀塔旋转相关的电缆线成都航院机械系机电教研室成都航院机械系机电教研室从试验台上拆下来的部分电缆线2)让学生按照电路图的说明指示,将与刀塔旋转有关的回路调试接通.成都航院机械系机电教研室