4 数控电气系统
认识数控机床的电气图
【例1—4】
故障现象：一台数控机床，某天开机，主轴报警，显示器显示
“S axis not ready”(主轴没准备好)。 分析及处理：打开主轴伺服单元电箱，发现伺服单元无任何显示
。用万用表测主轴伺服驱动BKH电源进线供电正常，而伺服单元数
码管无显示，说明该单元损坏。检查该单元供电线路，发现供电线 路实际接线与电气图不符，该单元通电起动时，KM5先闭合，2～3s 后，KM6闭合，将电阻R短接。电阻与扼流圈L的作用是在起动时防 止浪涌电流对主轴单元的冲击。 故障排除：按电气图重新接线，更换新主轴单元后，机床恢复正常 。
上电源后，系统开始自检，当自检完毕进入基本画面时，
系统断电。 分析及处理：经检查，故障原因是X轴抱闸线圈对地短路
。系统自检后，伺服条件准备好，抱闸通电释放。抱闸线
圈采用24V电源供电，由于线圈对地：一台FANUC-0T数控车床，开机后CRT无画面
1.电气原理图一般分为主电路、控制电路和辅助电路三个部分。 2.电气原理图中所有电气元件的图形和文字符号符合国家标准。 3.在电气原理图中，所有电气元件的可动部分均按原始状态画出。 4.动力电路的电源线应水平画出；主电路应垂直于电源线画出；控 制电路和辅助电路应垂直于两条或几条水平电源线之间；耗能元件应接 在下面一条电源线一侧，而各种控制触点应接在另一条电源线上。 5.电气原理图中采用自左向右或自上而下表示操作顺序，同时应尽 量减少线条数量，避免线条交叉。
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
一、数控机床电气线路的分析
1.主回路分析
TK40A强电回路
2.电源电路分析
TK40A电源回路图
TK40A交流控制回路图
认识数控机床的电气系统
5．按照数控机床使用说明书中的规定，每（ ）清扫检查一次。
A. 二个季度
B. 一年或二个季度
C. 二年或四个季度
D. 半年或一个季度
数控机床电气系统装调与维修一体化教程
任务目标
1 掌握数控机床的电气组成 2 能对数控机床的电气系统进行维护 3 掌握数控机床的故障特点与维修方法
数控机床电气系统装调与维修一体化教程
任务实施
：到工厂或实训车间中去参观数控机床的电气组成， 并由技术人员或教师简单介绍数控机床电气系统的作用，在参 观时要特别注意安全。
数控机床电气系统的组成
C.24
D.220
数控机床电气系统装调与维修一体化教程
3．为防止数控装置过热，当数控柜内的温度超过（ ）时，应及时
加装空调装置。
A. 25～45℃ B. 10～80℃ C. 55～60℃ D. 70～80℃
4．通常，数控系统允许的电网电压范围在额定值的（ ）。
A. 70％～120％ B. 85％～110％ C.50％～140％ D. 80％～110％
计算机数控（CNC）装置是计算机数控系统的核心。作用是 根据输入的零件程序和操作指令进行相应的处理（如运动轨迹处 理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部 件（伺服单元、驱动装置和PLC等），控制其动作，加工出需要 的零件。
计算机数控装置
三、伺服机构
伺服机构是数控机床的执行机构，由驱动和执行两大部 分组成。
的位置及速度进行
检测的装置。
17. 开环数控机床的控制精度取决于
和 的精度，闭环数控
机床的精度取决于
的精度。
18. PLC接受CNC装置的控制代码
、
、
等顺序动
数控机床的电气控制系统
为保证螺纹车削加工时主轴转一圈，刀架移动一个导程 （即被加工螺纹导程）。主轴箱的左侧安装了一光电 编码器配合纵向进给交流伺服电动机，主轴至光电编 码器的齿轮传动比为1:1。
数控机床的电气控制系统
2021/5/25
1．HANUC系统的上电回路 如图4-17所示，SB1为接操作面板上的“电源开”按钮，连接其常开触 点， SB2为操作面板上的“电源关”按钮，连接其常闭触点。
图4-17 上电回路
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2．交流接触器的控制回路 交流接触器的回路连接如图4-18所示，图中KM表示交流接触器 线圈或触点，KA表示中间直流继电器的常开或常闭触点。
数控机床的电气控制系统
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5．强电主回路的设计
强电主回路如图4-16所示，从电网上接入三相交流380V电源， 实现到主轴电动机、冷却电动机、润滑电动机等的主回路。
图4-16 强电主回路
数控机床的电气控制系统
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4.3.3 强电控制回路的设计
数控系统采用深圳市海纳科数控科技有限公司生产的AE08数控系统，AE-08系统是以嵌入式 PC 为平台，率先 采用DSP运动控制模块的闭环控制系统，并且具备速 度和加速度前馈控制，使得整机具有良好的加工精度 和动态性能。系统可同时控制4个伺服运动轴，采用模 拟量电压控制，速度指令给定电压为−10V～+10V，还 可以实现脉冲型运动控制。系统具有丰富的加工功能， 指令代码兼容FANUC 0系统指令集，同时具有良好的 结构性、可操作性和可扩展性。
浅析数控机床电气系统的技术特点
故障可分为以下几类 ： １ ） 从发生 的部位 分为硬件 故障和 软件故障 ； ２ ） 从 Ｐ Ｌ Ｃ 多集 成于 数控 系统 中， 这 主要 是指控制软件 的集成化 ， 而Ｐ Ｌ Ｃ 故障出现的偶 尔性可以分为系统性故障 和随机 Ｉ 生 故障 ； ３ ） 从故障有无指 硬 件则在规 模较 大的系统 中往 往采 取分布 式结 构。 Ｐ Ｌ Ｃ 与Ｃ Ｎ Ｃ 的集 成 示可以分 为有诊断 指示 故障 和无 诊断指 示故 障 ； ４ ） 从 故障 出现时有无 是 采取软件 接口实现的 ， 一 般系统 都是将二者间各种 通信信息分别指 定 破坏可以分为破 坏性 故障和非破 坏性 故障。 其固定的存放地 址， 由系统对所有地址 的信息状态进行实时监 控 ， 根 据 掌握 和分析 数控 系统电气故障数 控机 床 电气系统故 障 出现 后， 我 各接 口 信 号的现 时状态加 以分析判断 ， 据此作出进一步 的控制命令， 完 们可以 从调查、 分析与诊断这 三个 步骤 出发 ， 对故障 展开排 查， 找 出故 成对运动 或功能的控制 。 障 的原 因， 具体表 现为： （ １ ） 询问检测 ， 当故 障发生后 ， 现 场要先保持 ， 同
按规 定有序动 作。 包括 ： 经插补运输 决定的各 坐标 轴的进 给速度 、 进给 伤 的保 护设施 。 方 向和位移量指 令； 主运动 部件 的变 速 、 换向和启停信号 ； 选择 和交换 ３ ． 数 控机 床 电气 系统 的基本 故 障特 点
刀具 指令信号 ； 控制冷 却和润滑 液系统控制 ； 工件和 机床部 件松开、 夹 （ １ ） 电缆 线 的长 期磨 损造 成断 线 或者 短路 ， 有 的 时候 橡胶 电线 粘 紧， 分度工作台转位等辅助信号。 化， 膨胀 ， 直接导 致绝 缘系统故障导致 短路。 （ ２ ） 电气 系统在 受到外界影 １ ． ３ 可编程逻辑控 制器： 是机床各项功能的逻辑 控制 中心。 它将 来 自 响造成故障 ， 如电柜温度升高过快 ， 环 境温度 比较 高致使有些电器元件 Ｃ ＮＣ 的各种运 动及功能 指令 进行逻辑 排序， 使它们能 够准确地 、 协调 有 发生损 坏。 （ ３ ） 故障 原因明了， 诊断方便 是电气系统故 障的维修 特点， 但 序地安全 运行； 同时将 来 自 机床的各种信息及 工作状 态传送 给Ｃ Ｎ Ｃ ， 使 是 出问题的概 率比较高 。 （ ４ ） 异步 电动机进水导 致冷却 泵、 排屑器、 电动 Ｃ ＮＣ 能 及时准 确地 发出进一 步的控制指 令， 如此实现对 整个机 床的控 刀架等的损坏 ， 轴 承超负荷运行造成 电机 故障 （ ５ ） 数 控机床 电气系统的
数控机床电气系统的故障诊断与维修
数控机床电气系统的故障诊断与维修1. 引言1.1 数控机床电气系统的故障诊断与维修数：208引言：数控机床电气系统作为数控机床的重要组成部分之一，承担着控制和驱动机床运动的关键任务。
在数控机床的运行过程中，电气系统往往会出现各种故障，影响机床的正常操作和生产效率。
对数控机床电气系统的故障诊断与维修具有重要的意义。
为了提高数控机床电气系统的故障诊断与维修效率，必须深入了解常见的电气故障类型，掌握有效的故障诊断流程，熟练运用各种故障检测工具，掌握有效的故障维修技巧，并采取有效的故障预防措施。
2. 正文2.1 常见的数控机床电气故障1. 电路短路：电路短路是指电流在不经过负载的情况下通过电路中的两点之间直接传导，导致电路异常工作或直接损坏元器件的现象。
电路短路可能由于电线老化、接线不当或元器件故障等原因引起。
2. 电压不稳：电压不稳是指电源输入的电压波动较大，无法满足数控机床电气系统的正常工作需要。
电压不稳可能导致设备运行不稳定、电器元件损坏甚至影响整个生产过程。
3. 过载：过载是指电路中负载电流超过元器件或导线额定电流的情况。
过载可能导致设备过热、电子元件烧毁，严重时还会引起火灾等问题。
4. 接地故障：接地故障是指设备或线路中出现接地短路或接地断路的问题。
接地故障可能会引起电流异常、设备损坏，甚至影响操作人员的安全。
5. 元件老化：随着数控机床使用时间的增长，部分电气元件会出现老化，如电容、电阻等元件的值发生变化或损坏，导致电路异常工作或故障。
以上是常见的数控机床电气故障，针对这些问题需要及时进行诊断和维修，以保障设备的正常运行。
2.2 故障诊断流程故障诊断流程是数控机床电气系统维修中非常重要的一环，正确的诊断流程可以有效地缩短故障处理时间，提高维修效率。
下面是数控机床电气系统故障诊断的一般流程：1. 收集信息：首先要了解故障发生的具体情况，包括故障现象、发生时间、工作环境等信息。
还要查看相关的设备手册、电路图等资料。
数控技术毕业设计(论文)-四轴加工中心电气控制系统的安装与调试
包头职业技术学院数控技术系毕业设计说明书（论文）题目四轴加工中心电气控制系统的安装与调试专业数控设备应用与维护年级 108833学生姓名指导教师2010年 12 月 12 日目录第一章电气原理图的绘制........................................... （一）电气原理图的分析............................................. （二）电气原理图绘图原则.......................................... 第二章第二章布置图的绘制......................................... (一)交流伺服驱动模块............................................. （二）继电器..................................................... （三）低压断路器................................................. （四）接触器.................................................... （五）伺服变压器................................................. （六）控制变压器................................................. （七）PLC及各单元的配置与布置..................................... 第三章接线图的绘制............................................... (一)交流伺服驱动模块.............................................（二）继电器....................................................（三）低压断路器................................................. （四）接触器.................................................... （五）伺服变压器................................................ （六）控制变压器................................................ （七）PLC及各单元的配置与布置....................................(八)电源系统的布线..............................................(九)外部输入输出信号线的布线......................................第四章毕业论文感谢语第五章参考文献第一章电气原理图的绘制（一）电气原理图的分析电器原理图组成：继电器、交流接触器、伺服驱动器、低压断路器、开关电源、变压器、交流伺服驱动A轴模块、交流伺服驱动器X轴模块、交流伺服驱动器Y轴模块、交流伺服驱动器Z轴模块、主轴交流伺服驱动器、电动机、伺服变压器、控制变压器、XS10PLC输入板XS11PLC输入板、XS20PLC输入板、XS21PLC输入板、限位开关、行程开关、按钮、灭弧器、电线、接线排、指示灯。
数控机床电气控制系统综述论文
前言科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。
数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。
数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术与伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。
它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。
数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。
因此，如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。
由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。
1.数控技术谈到维修，首先必须从总体上了解我们的维修对象。
1.1数控机床电气控制系统综述数据输入装置将指令信息和各种应用数据输入数控系统的必要装置。
它可以是穿孔带阅读机(已很少使用)，3.5in软盘驱动器，CNC键盘(一般输入操作)，数控系统配备的硬盘与驱动装置(用于大量数据的存储保护)、磁带机(较少使用)、PC计算机等等。
数控系统数控机床的中枢，它将接到的全部功能指令进行解码、运算，然后有序地发出各种需要的运动指令和各种机床功能的控制指令，直至运动和功能结束。
数控系统都有很完善的自诊断能力，日常使用中更多地是要注意严格按规定操作，而日常的维护则主要是对硬件使用环境的保护和防止系统软件的破坏。
可编程逻辑控制器是机床各项功能的逻辑控制中心。
它将来自CNC的各种运动与功能指令进行逻辑排序，使它们能够准确地、协调有序地安全运行；同时将来自机床的各种信息与工作状态传送给CNC，使CNC能与时准确地发出进一步的控制指令，如此实现对整个机床的控制,当代PLC多集成于数控系统中，这主要是指控制软件的集成化，而PLC硬件则在规模较大的系统中往往采取分布式结构。
PLC与CNC的集成是采取软件接口实现的，一般系统都是将二者间各种通信信息分别指定其固定的存放地址，由系统对所有地址的信息状态进行实时监控，根据各接口信号的现时状态加以分析判断，据此作出进一步的控制命令，完成对运动或功能的控制,不同厂商的PLC有不同的PLC语言和不同的语言表达形式，因此，力求熟悉某一机床PLC程序的前提是先熟悉该机床的PLC语言。
《数控机床电气维修》课件
数控机床电气安全的基本原则
确保操作者、维修人员和其他相关人员的安全是首要任 务。遵循国家和行业标准，制定并执行安全操作规程。
数控机床电气安全规范
定期检查和维护电气系统，确保其正常运行。对电气元 件和线路进行定期检查，及时发现并处理潜在的安全隐 患。
数控机床电气安全防护措施与设备
防护措施
采取必要的接地、隔离、滤波等措施， 以减少或消除漏电流、过电压、过电流 等对人身和设备的危害。
观察法、测量法、替换法、调试法
数控机床电气故障诊断技巧
先外部后内部、先机械后电气、先静后动、先公用后专用
数控机床电气故障排除步骤与实例
数控机床电气故障排除步骤
了解故障现象、分析故障原因、确定故障部位、排除故障
数控机床电气故障排除实例
主轴电机无法启动、刀架无法换刀、加工精度异常
REPORT
CATALOG
制定合理的维修流程，提高 维修效率。
提高数控机床电气维修效率的方法与技巧
快速定位故障点
通过观察、测试等方法快速找到故障位置。
备件管理
合理储备常用备件，缩短维修时间。
团队合作
维修人员之间密切配合，共同完成维修任务 。
数控机床电气维修技术的发展趋势与展望
技术升级与创新
随着数控机床技术的不断发展，电气维修技术也 需要不断升级和创新。
工具
万用表、示波器、电桥、绝缘电阻表等。
数控机床电气元件的维修步骤与实例
2. 使用工具检测元件性能 参数。
1. 检查元件外观，确定是 否损坏。
步骤
01
03 02
数控机床电气元件的维修步骤与实例
3. 根据检测结果，判断元件是否需 要更换或修复。
4. 执行维修操作，如更换元件或修复 电路。
数控机床电气控制系统的PLC设计浅述
数控机床电气控制系统的PLC设计浅述数控机床是一种集机械、电子、液压、气动、光学、计算机技术等多种技术于一体的高精度、高效率、高自动化的机械设备。
而在数控机床中，电气控制系统是整个设备的中枢部件之一，起着至关重要的作用。
而在电气控制系统中，PLC（Programmable Logic Controller可编程逻辑控制器）的设计和应用更是至关重要，无论是控制逻辑、信号处理、通信还是系统监控都少不了PLC的身影。
本文将就数控机床电气控制系统中PLC的设计进行浅述。
一、PLC基本原理PLC是一种专门用于工业控制的微机，其基本原理是通过输入信号的感知和处理，以及根据预设的程序和逻辑控制输出信号，从而实现对各种机械设备的自动控制。
PLC主要由输入/输出模块、中央处理器、存储器和通信模块组成。
当输入信号发生变化时，PLC通过处理器执行相应的程序，然后再通过输出模块对连接的执行器进行控制。
PLC因其稳定性好、可靠性高和可编程性强等特点，被广泛应用于工业自动化领域。
数控机床的电气控制系统一般包括工作模式选择、速度控制、位置控制、加工参数设定、报警保护等功能。
而这些功能正是通过PLC来实现的。
在数控机床中，PLC主要起着以下几个方面的作用：1. 控制系统逻辑控制PLC在数控机床中主要负责对控制系统的逻辑控制。
通过对工件加工过程中的各种信号进行采集和处理，PLC可以判断加工状态、工作情况和设备运行状态，从而根据设定的程序和逻辑关系实现设备的自动化控制。
2. 通信及数据处理PLC在数控机床中还承担着通信及数据处理的任务。
它可以与数控系统、人机界面、传感器、执行器等进行数据通信和交互，实时获取加工参数、设备状态等信息，并进行相应的数据处理，从而保证设备的稳定运行。
3. 故障诊断与报警保护PLC还承担着故障诊断与报警保护的功能。
当设备发生故障或异常情况时，PLC可以及时检测并发出报警信号，避免进一步损坏设备，保护设备和人员的安全。
对数控机床电气控制系统的设计研究
对数控机床电气控制系统的设计研究【摘要】数控技术是现代制造工业化中的重中之重，数控技术和数控装置作为一个国家的工业基础，它将会直接影响到国家的工业发展和工业产值，数控技术关系到一个国家在国际工业地位，因此加速发展先进的数控技术，加强数控设备的建设是提高一个国家在国际工业地位的重要方法。
在数控技术中，对数控机床的电气控制系统设计研究是至关重要。
【关键词】数控系统；数控车床；主电路；控制电路1 数控机床的简介NC（Numerical Contro）数字控制是指用数字指令转化为机器语言来控制机器的运转。
它主要面向控制对象有三个：设计程序对动作顺序的控制；对数控机床的刀具、开关、冷却设备等辅助功能的控制；在对加工设别的部件位移量和该加工部件对位置的控制。
相比普通机床来说，数控机床有许多突出优势：1）在利用数控机床以加工多品种，利用数控加工可以达到加工进度快和自动化效率高的程度。
2）数控机床采用的数控技术在加工同等部件时，生产质量稳定。
3）在通过数控机床加工得到的零件，在精度上有明显的提高，可以提高零件的互换性。
4）在生产过程中，由于生产时间一定，在方便管理的条件上，数控机床可以进一步提高生产的标准化。
5）数控加工可以制造具有复杂外形的零件。
6）在数控设备被数控技术大量控制下，可以大幅度减少熟练工人。
7）加工时间一定，则生产周期可以大幅度缩短。
2 未来数控技术的发展过程数控技术不仅在制造工业上得到大量使用，如今在社会的各个应用方面都起到了重要的作用。
例如在IT、轻工业、汽车业等大量民生的重要行业。
随着数控技术的发展，这些行业的发展起着重要的作用。
在数控技术有这几个热门研究方向：1）高精度，效率高加工的技术随着机床的高性能的加工刀具日益成熟，刀具的硬度，强度有助于更快的加工零件，且随着刀具的发展，在高精度上有着显著的提高，因此大力发展加工技术的高精度和效率高有主于数控机床的加工周期，缩减了加工工序。
2）特殊加工机床五轴联动加工和复合加工机床的应用由于过去的五联动加工机床的造价高，成本高，在性价比上不如三轴联动加工机床。
常用机床的电气控制
常用机床的电气控制1. 介绍机床是用来加工各种金属和非金属材料的设备。
在机床的工作过程中，电气控制起着至关重要的作用。
电气控制系统通常由多个电气元件和电路组成，用于控制机床的各个功能和动作。
本文将介绍常用机床的电气控制的基本原理和常见的电气控制元件。
2. 电气控制原理机床的电气控制原理是通过操纵电气信号来控制机床的各个功能和动作。
常用的电气控制原理包括开关控制原理、传感器控制原理和数控控制原理。
2.1 开关控制原理开关控制原理是通过机械开关或电磁开关来控制机床的各个功能和动作。
开关控制原理简单直接，适用于一些简单的机床。
例如，通过一个按钮开关来控制机床的启动和停止。
2.2 传感器控制原理传感器控制原理是通过感知机床的工作状态和环境变量来控制机床的各个功能和动作。
常用的传感器包括光电传感器、接近开关、温度传感器等。
例如，通过接近开关来感知工件位置，实现机床的自动送料功能。
2.3 数控控制原理数控控制原理是通过计算机数值控制来控制机床的各个功能和动作。
数控控制系统通常由计算机和运动控制卡等硬件组成，通过高速运算实现对机床的精确控制。
数控控制原理适用于复杂的机床，如铣床、钻床和刨床等。
3. 常见电气控制元件常见的电气控制元件包括开关、继电器、接触器、断路器、变压器和控制电缆等。
3.1 开关开关是最常见的电气控制元件之一，用于控制电路的通断。
常见的开关有按钮开关、转换开关和限位开关等。
按钮开关通常用于手动控制机床的启动和停止，转换开关用于切换机床的功能模式，而限位开关用于感知机床的位置和行程。
3.2 继电器继电器是一种电气控制元件，用于在电路中控制较大电流或电压。
继电器通常由电磁铁和触点组成，当电磁铁通电时，触点闭合或断开，从而控制电路的通断。
继电器可以用于控制机床的电机、灯光和报警等。
3.3 接触器接触器与继电器类似，也是一种用于控制较大电流或电压的电气控制元件。
接触器通常由电磁铁和触点组成，但与继电器不同的是，接触器的触点通常是常闭触点和常开触点的组合。
数控机床电气系统的故障诊断与维修
244学术论丛数控机床电气系统的故障诊断与维修黄健辽宁石化职业技术学校摘要：近年来，我国城市化节奏加快，伴随着城市化的进程，相关的数控企业也在突飞猛进之中发生着蜕变。
在专业角度上来讲，数控机床是将电气和机床本身紧密融合，完成了数控机床结构严密、加工产品精巧以及生产高效的特点。
在数控机床内部核心部分就是其控制系统。
该部分结构复杂，零件繁多，如果一旦出现故障，那么整个机床便会失去科学的运行状态，甚至致使整个机器瘫痪。
在进行数控机床维修的过程中，要综合全局进行分析判断，做出准确的故障测评，以便可以及时的排除故障，恢复生产，降低损失。
关键词：数控机床电气系统；故障维修一、数控机床的电气系统特点概述数控机床采用了数控技术，能够更精密且方便的控制机床进行加工工作。
其内部是将计算机、自动化控制、精密测量以及机床设计进行有效结合的机电一体化产品。
我国当代的数控企业发展迅速，电气系统的优点较为突出：安全性、稳定性较高；机器维护方便；控制性较高等。
这些优点结合其电气系统自身所具有的超前性，使得数控机床能够数控机床能够长时间的运转，并且可以灵巧且科学的使用新型组合功能的电气元件，为新型组合功能的电气元件的高效利用提供了有力的保障。
因此数控机床电气系统内部的结构极为复杂，相关的部件易发生磨损，需要及时的做好绝缘防护和科学的保养。
二、数控机床电气系统故障原因剖析2.1电源故障数控机床电气系统在维持科学合理的运行过程中，内部电源发挥着至关重要的作用，电源出现了故障，显而易见的整个机床的运行将会终止。
如果在运行过程中电源出现了故障，机床不仅会停止工作，其内部电气系统会因瞬间的断电而造成不可逆转的损坏。
我国的数控技术虽然较为发达，但往往忽略了电源故障对机器的危害，在电源的设计上欠考虑。
我国的电网具有波动幅度较大以及高次谐波的特点，因而极易造成机床内部电源产生故障。
2.2数控系统位置环故障数控机床的电气系统在无指令的情况下，坐标轴会发生偏移。
探讨电气系统调试提升数控机床精度的方法
探讨电气系统调试提升数控机床精度的方法电气系统调试是提升数控机床精度的重要一环，下面将介绍一些提升数控机床精度的电气调试方法。
1. 电气系统稳定性调试：保证电气系统的稳定性可以有效提升数控机床的精度。
调试中应检查电源供电稳定性，主轴电机的运行稳定性，各个电控元器件的工作稳定性等。
2. 电气系统传动机构调试：电气系统传动机构的调试是保证数控机床精度的关键。
传动机构包括伺服电机、编码器、传动装置等。
调试中应保证伺服电机的位置控制精度、速度控制精度和电流控制精度达到要求；编码器的信号稳定性和分辨率要满足要求；传动装置的传动精度和刚性要达到要求。
3. 电气系统控制系统调试：电气系统控制系统是数控机床精度的重要保证，调试中应保证控制系统的响应速度、控制精度和控制稳定性达到要求。
这需要对数控系统的参数进行调试和优化，包括自适应控制参数的设置、PID控制参数的调整等。
4. 电气系统数控系统调试：数控系统是数控机床的核心部分，调试中应保证数控系统的准确性和稳定性。
调试内容包括各个功能模块的正常工作、参数设置的准确性、功能完整性等。
5. 电气系统数据采集调试：数据采集是提升数控机床精度的重要手段。
调试中应保证数据采集的准确性和稳定性，包括传感器的精度和稳定性，数据采集的采样率和分辨率等。
6. 电气系统故障排除调试：在调试过程中还需要注意故障排除，及时解决电气系统中出现的故障。
故障排除需要具备一定的电气知识和设备维修能力。
电气系统调试是提升数控机床精度的关键一环，需要全面、细致地进行调试工作，确保电气系统的稳定性、传动机构的精度、控制系统的稳定性和数控系统的准确性。
只有经过合理的电气系统调试，才能提高数控机床的加工精度和稳定性。
数控机床电气控制原理图 PPT
2.2.5 电气原理图识图
1、必须熟悉图中各器件的符号和作用。 2、识主电路 3、识控制电路 4、对于机电液配合比较紧密的生产机械，深入了解 机械传动和液压传动。 5、识读照明、信号指示、检测、保护等部分。 即：从机到电、先主后控、化整为零、连成系统
例1：
例1：
数控车床电气控制原理图分析
机床电气
机起 串动 KT得电 计时
KM2得电 电动机全压运行
停止
图中电动机由降压起动转为
全压运行后KM1和KT均断电，
起动
只有KM2得电。
按下SB1，电动机停
2 Y -△降压起动
⑴ 原理：起动时，定子绕组接成星形，每相绕组所承 受的电压为电源的相电压（220V），待转速上升到接 近额定转速时，再将定子绕组的接线换接成三角形， 每相绕组所承受的电压为电源的线电压（380V），电 动机进入全电压正常运行状态。 ⑵应用：用于正常运行时定子绕组为△联结的电动机。
二、能耗制动控制 原理： 电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组 加直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁场， 达到制动的目的。
二、能耗制动控制 1.单向能耗制动控制
工作原理：
按SB2
KM1通电
电动机起动
KM1断电 能耗 按SB1 KM2通电 制动
KT通电 延时
KM2断电（制动 结束）
桥式整流电路
的启动、运行（调速）、制动等继电器接触器控 制基本线路识图、绘图、设计等；
2.2.1 电气原理图图形符号和文字符号
1、文字符号 用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、
状态和特征的字符代码。例如， FR表示热继电器。 2、图形符号
用来表示一台设备或概念的图形、标记或字符。 例如，“～”表示交流，R表示电阻等。
数控机床电气控制系统的PLC设计浅述
数控机床电气控制系统的PLC设计浅述数控机床电气控制系统的PLC设计是一项非常重要的工程，它能够对整个机床的运行情况进行控制和监测，使得机床的运行更加稳定和精确。
在现代制造业中，数控机床已经逐渐成为主流，其生产效率和品质均有了很大提升。
而PLC的设计则是数控机床电气控制系统能够实现自动化的一个重要保证。
PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，它是一种具有自主思维的控制系统，一般是由可编程序的微处理器和一系列输入输出电路构成的，能够自动根据编程指令控制各类生产过程、工艺过程以及机械、设备的自动化操作，极大地提高了生产效率，降低了生产成本。
在数控机床电气控制系统中，PLC的控制任务主要有以下几点：1. 控制机床的坐标轴运动数控机床通常具有多个坐标轴，且这些坐标轴需要实现不同的运动轨迹和速度，PLC 可以通过对这些坐标轴的运动进行控制，实现整个机床的协调运动。
2. 控制机床的自动化加工流程PLC还可以通过编程来控制机床的加工流程，具体包括控制机床的进给速度、加工深度、切削速度等参数，以及加工工具的更换和夹紧等操作。
3. 监测机床的运行状态PLC还可以通过与传感器、编码器等外部设备进行实时通讯，监测机床运行的各种参数，如温度、速度、位置等，确保机床运行过程中各项参数的稳定性。
在PLC的设计过程中，需要对机床的整个电气控制系统进行详细分析和规划。
一般需要明确以下几点：1. 设计PLC编程结构和流程图在设计PLC编程时，需要明确各种控制信号之间的交互关系和互锁关系，以避免因控制信号的冲突而造成机床损坏的情况发生。
2. 确定PLC的输入输出需求PLC的输入输出电路需要与机床的传感器、执行器等进行连锁，检测和控制，因此需要明确整个机床的信号输入输出需求，以确保PLC能够正确地对机床进行控制。
3. 选择合适的PLC硬件设备在选择PLC硬件设备时，需要考虑机床的大小、控制信号数量等因素，以便能够满足机床的运行需求。
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常用电气控制电路
• 1.自锁控制电路 • 2.正反转控制电路：机械互锁、电气互锁、 混合互锁
部照明及指示灯的电源。分为JBK系列和BK系列。
电气符号
T
2.三相变压器 在三相电流系统中，三相电压的变换可以用三台单相变 压器也可以用一台三相变压器。在数控机床中三相变压器主
要是给伺服动力等供电。
7.开关电源（高效节能电源）
利用体积很小的高频变压器来实现电压 变化及电网隔离。
8 导线与线缆
5.2 行程开关
1.定义：行程开关是根据运动部件位置而切换电 路的自动控制电器，用来控制运动部件的运动方 向、行程大小或位置保护。 2.电气符 号 SQSQFra bibliotek常开触头
SQ
常闭触头
复合触头
5.3指示灯
定义：用于发出指示和确认信息。指示指引起操作人员注意或
者指示操作者应该完成某种任务，通常用红、黄、绿和蓝色；
热继电器是一种利用电流的热效应来切断电路的保护电器。 专门用来对连续运转的电动机进行过载及断相保护，以防 电动机过热而烧毁。按相数分为两相热继电器和三相热继 电器。
热继电器工作原理：发热元件接入电机主电路，若长时间 过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，
使其弯曲，推动导板运动，常闭触点断开。
主要区别：
电气符号：
KA
KA
KA
线圈
常开触头 常闭触头
2.2 电压继电器
根据输入电压大小而动作的继电器。 使用时，电压继电器的线圈与负载并联，其线圈匝数多而线径细。 过电压继电器：起过电压保护作用 欠电压继电器：起欠电压保护作用 零电压继电器：起零电压保护作用
电压继电器分
KV
U＞
U＜
• 文字符号：适用于电气技术领域中技术文件的编制，也可 以表示在电气设备、装置和元件上或旁边以标明他们的名 称、功能、状态和特征。
• 电路各接点标记
1. 三相交流电源引入线采用L1、L2、L3标记。
2. 电源开关之后的三相交流电源主电路分别按U、V、W顺序
标记。
1. 当继电器、接触器在图上采用分开表示法绘制时，需要 采用插图或表格表明各部分在图上的位置。
3、原理图中的电器采用图形、文字符号表示。属同一电 器的线圈和触点要用同一个文字符号表示，若有同类电
器，可在文字符号后加注阿拉伯数字来区分。
4、原理图中的电器位置应便于阅读，同一电气元件的各 部件根据需要可不画在一起，但文字符号要相同。 5、图中所有电器的触点状态，都按没有通电和没有外力 作用时的开闭状态画出。
2.1 中间继电器
中间继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。有触头 对数多、触头容量大的特点。共有八对触头，其中四对常 开触头，四对常闭触头，而且没有主、辅触头之分。 中间继电器体积小，动作灵敏度高，在10A以下电路可以代 替接触器起控制作用。 接触器的主触点可以通过大电流； 继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过 小电流。所以，继电器一般用于机床的控制电路中。
（1）电磁机构：线圈、动铁心（衔铁）、静铁心 （2）触头系统：
• 主 触 头 用于通断主电路 • 辅助触头 用于控制电路起电气联锁和控制作用 （3）灭弧装置：一般10A以上采用 （4）其它部件
2)交流接触器的图形及文字符号：
交流接触器的外形
2.继电器
1)定义
继电器是一种利用电量（电流、电压）和非电量（时间、 温度、转速等）信号的变化来接通或断开所控制的电路， 以实现自动控制或完成保护任务的自动电器。 继电器和接触器的工作原理一样，主要区别在于，接触 器的主触点可以通过大电流，而继电器的触点只能通过小 电流。所以继电器只能用于控制电路中。
KV
a)过电压继电器线圈 b)欠电压继电器线圈 c)动合触点 d)动断触点
2.3 电流继电器
根据输入电流大小而动作的继电器。
使用时，电流继电器的线圈和被保护的设备串联，其线圈匝数少而线 径粗、阻抗小、分压小，不影响电路正常工作。
过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即切断电路 按用途分为 欠电流继电器：当电路电流过低时立即切断电路
6、原理图可水平布置、也可垂直布置，各电气元件一般 动作顺序从上到下，从左到右一次排列。
7、线型：主电路－粗实线、辅助电路－细实线、虚线、
点划线、双点划线。有直接联系的交叉点要用黑圆点表 示。
电气图示符号有：图形符号、文字符号、回路坐 标、坐标标示和文字标示。
1、图形符号：用于图样或其他文件以表示一个设备或概念 的图形、标记或符号。含有符号要素、一般符号和限定符号。 注意事项：1)符号尺寸大小、线条粗细依国家标准可放大与 缩小，但在同一张图样中，同一符号的尺寸应保持一致，各 符号间及符号本身比例应保持不变。 2)标准中示出的符号方位，在不改变符号含义的前提下，可 根据图面布置的需要旋转，但文字和指示方向不得倒置。 3）当采用其他来源的符号或代号时，必须在图解和文件上 说明其含义。
2. 较长的连接线采用中断画法，或者链接另一端需要画在
另一张图上去时，除了要在中断处标记外，还需标注另 一端在图上的位置。 3. 在供使用维修的技术文件中，有时需要对某一元件或器 件作注释和说明，为了找到图中相应元器件的图形符号， 要需要注明这些符号在图上的位置。 4. 在更改电路图设计时，也需要表明被更改部分在图上的
确认指用于确认一种指令、一种状态或情况，通常使用蓝色和 白色。 图形符号及文字符号：
HL
6.电源变压器
一、定义
变压器是一种将某一数值的交流电压变成频率相同但 数值不同的交流电压的静止电器。 1.机床控制变压器 适用于交流50-60Hz，输入电压不超过600V的电路，作
为机床、机械设备等一般的控制电源、步进电机驱动器、局
数控机床常用电器元件
• 接触器 • 继电器 • 熔断器
• 低压断路器
• 主令开关
• 变压器
• 直流稳压电源
1. 接触器
接触器是一种用来频繁地接通和断开 (交、直流) 负荷电流的电磁式自动切换电器，主要用于控制电 动机、电焊机、电容器组等设备，具有低压释放的 保护功能，适用于频繁操作和远距离控制。 1) 交流接触器的结构
一、电气原理图
它是根据控制线路工作 原理绘制的，具有结构简单、 层次分明、便于研究和分析
线路工作原理的特性。它表
明电气元件和接线端子点之 间的相互关系，并不按各电 气元件的实际布置位置和实 际接线情况来绘制。
1、电气原理图主要包括： ① 主电路：从电源到电动机绕组的大电流通过的路径。 ② 辅助电路：控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等， 由继电器和接触器的线圈、继电器的触点、接触器的辅助触 点、按钮、照明灯、信号灯、控制变压器等电器元件组成。 2、控制系统内的全部电机、电器和其他带电部件，应在原理图 中表示出来，不画实际的外形图，而用国家统一的的标准符 号和文字表示系统或设备的组成 部分间的关系。 国家有关 的标准如下： GB4728－84电气图用图形符号 GB6988－87（电气制图） GB7159-87（电气技术中的文字符号制订通则）
电气符号
KT a) b) c) KT KT d) KT KT
KT
KT
KT
e)
f)
g)
h)
i)
a) 一般线圈符号 b) 通电延时线圈 c) 断电延时线圈 d) 常开延时闭合触点 e) 常闭延时断开触点 f) 常开延时断开触点 g) 常闭延时闭合触点 h) 瞬时动合触点 i) 瞬时动断触点
2.5 热继电器
位置。
方法：电路编号法、表格法、图幅区分法（坐标 法）。
与下方编号对应，标注下方 元器件或线路功能
触头附加图
各分支电路按顺序用数字进行编号
• 二、电气布置图 它表明电气设备上所有电机、电器元件的实 际位置。 • 三、接线图 表示电气设备或装置连接关系的简图。连 接图主要在安装接线、线路检查、线路维修和 故障处理时使用。接线图通常表示设备与元件 的对应位置、项目代号、端子号、导线号、导 线类型、导线截面积等内容。
KI
I＞
I＜
KI
a)过电流继电器线圈
b)欠电流继电器线圈
c)动合触点 d)动断触点
2.4时间继电器 时间继电器是从得到输入信号(线圈通电或断电)起， 经过一段时间延时后触头才动作的继电器。适用 于定时控制。
空气阻尼式 电磁式 电动式 电子式等。 按延时方式分
通电延时型
断电延时型
按工作原理分
数控机床中一般由计算机软件实现时间控制。
• 数控机床三种导线：动力线、控制线、信号线 • 动力线：动力线路主要用于工业电器，电动机，电焊机， 机床，工业风机等等，特点是电压一般交流380V，采用 三相四线制或三相五线制。 • 控制线：控制回路的线，是相对于主回路来说的。控制 回路是按钮，中间继电器，控制变压器等电流较小，导 线截面选择比较小的回路，用小电流去控制大电流，达 到电机的启动、正转、反转、停等目的。如果把控制线 延长，就可以达到远地控的目的。 • 信号线：指在电气控制电路中用于传递传感信息与控制 信息的线路。
3)电气符号：
SB
SB
SB
颜色 红 黄 绿 蓝
含义 紧急 异常 正常 强制性的
说明及应用 急停或者危险时候操作 异常情况时操作，干预制止异 常情况 启动正常时操作 要求强制动作时操作，比如复 位功能 启动/接通（优先） 停止/断开
白
除急停以外的一般功能的启 动
灰
黑
启动/接通 停止/断开
启动/接通 停止/断开（优先）
2. 熔断器的结构和原理
熔断器主要由熔体、熔管、填料、盖板、接线端、指示
器、底板（座）等组成。 熔体是由易熔金属材料铝、锡、锌、银、铜及其合金组 成，通常为丝状或片状。 熔管是安装熔体的外壳，在熔体熔断时兼有灭弧作用。 熔断器通常是串接在保护电路中。当电路发生短路或严 重过载时，熔丝中流过很大的电流，当电流产生的热量使 熔丝温度升高并达到熔点时，熔丝熔断，从而切断电路达 到保护其它电器的目的。