认识数控机床的电气图
FANUC数控系统机床电气原理图
YL-569型0i mate MD数控机床实训设备控制柜原理图版本：V14.41、本设备贯彻中华人民共和国机械行业标准JB/T.2739-2008 “工业机械电气图用图形符号”的规定2、本设备贯彻中华人民共和国机械行业标准JB/T.2740-2008 的“项目代号四段标志法”2.1 项目代号采用下列四段标记：第一段 高层代号 前缀符号为 = 例如=D00第二段 位置代号 前缀符号为 + 例如+A1第三段 种类代号 前缀符号为 - 例如-QF1第四段 端子代号 前缀符号为 ：例如：103.本图纸还采用了JB2740标准的图区索引法4.代号意义B 总体设计布局及安排，接线板互连图D 电源系统，交流驱动系统N 直流控制系统P 交流控制系统5.斜体下划线表示线号如“5”表示5号线，用于智能化考核系统的输入。
F EDC B F ED图纸说明电 气 原 理 图编 码电气图号设备型号日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记CBAAF 3029285648U 44W 42润滑输出刀库后位输入刀库后位输出刀库前位输入刀库前位计数3813646362616059585756555453冷却排屑5049525351超程刀松刀夹松刀超程5251D E F DE标 记标 记更 改 文 件 号签 字日 期设备型号电气图号编 码电 气 原 理 图XT1表W 4117排屑电机W72V72U72风扇电机W34V34U34321控变380伺变220伺变380冷却电机U 41W32V32U32W31V31U31W1V1U116151413121110987654XT1BC BC输入公共端急停175416气压液位208206气密松刀抱闸24V200204I/O-24V 05CX362616CX41514控变24W 46U 465049启动急停系统24V 伺服24V继板24V 伺服220CX3控变110控变22076555W33V33U331U 43W 43U 43W 42U 42484746454443424140393837363534333231302928272625242322212019181.71.61.51.41.31.21.11.032313029202443.2F 2062021061042024342414039383736353433 2.72.52.32.1 2.62.42.22.03.03.1EDF 5620220420229202108202381360595857565554535251504948474645 3.33.43.53.63.7注：1、①表示端子号,例：①表示XT2：1XT2图电 气 原 理 图编 码电气图号设备型号日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记ED-KA1391.00.7304828PCB2009194681754535251-KA12-KA11XT22726252423222120876543211.21.42.62.42.22.01.61.51.72.12.32.52.71.3 1.1CB162650498167618060-KA18-KA17-KA16-KA15-KA1428191817161514131211100.60.50.40.30.20.10.0B010V24V 24V CBX2.1手摇倍率-XT1055F X2.0Y7.7手摇灯急停2423KP24启动停止222120194321KP24KP24*1RC-L+L DEF 17X11.5X2.5X2.4X2.3X2.2手摇轴选-XT106251816X4.7X11.6X11.7注：1、①表示端子号,例：①表示XT3：11514131211109876Y ZA24V0VX2.6X2.7X4.2XLC*10DE标 记标 记更 改 文 件 号签 字日 期设备型号电气图号编 码电 气 原 理 图XT3图XT3控制面板B C BCY2.5Y2.7Y2.6Y2.4Y2.3Y2.2Y2.1Y2.0F 41U439O 99C 272625EDF 39U43U47U46U422U42U44U4246U4344U434U4348478O 88C 7O 77C 6O 66C 5O 55C 4O 44C 3O 33C 2O 22C46454443424140393837363534333231302928注：1、①表示端子号,例：①表示XT2：1XT2电 气 原 理 图编 码电气图号设备型号日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记EDKA8242322XT5CBKA7KA5KA4KA6Y27Y26Y25PCB2009197Y24Y23Y22Y21KA2KA1KA3Y20500521201918171615141312111098765431010112345678921CB1--接地2--刀库U 3--刀库V 4--刀库W1--空脚2--抱闸0V 3--打刀缸4--抱闸24V 5--主轴气密封F XP1润滑、抱闸E DF XS31刀库电机接插件定义电 气 原 理 图编 码电气图号设备型号日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记ED1--0V2--刀库前位输入3--刀库前位输出4--刀库后位输入5--刀库后位输出6--计数7--空脚8--空脚9--24VWS20-5-KZXS1刀库信号CBWS20-9KZAWS28-12-kZ1--空脚2--主轴风扇U 3--主轴风扇V 4--主轴风扇W 5--冷却电机U 6--冷却电机V 7--冷却电机W 8--排屑电机19--排屑电机210--排屑电机311--照明电源112--照明电源2WS28-4-kZXS41主轴风扇 冷却电机 排屑电机CBA1--空脚2--空脚3--输入公共端4--气压5--松刀6--刀紧7--刀松8--空脚9--空脚10--空脚11--空脚12--空脚1--排屑输入信号2--照明输出信号3--冷却输入信号4--排屑反输出信号5--排屑正输出信号6--冷却输出信号7--M30断电信号8--24V-9--0V-10--刀库反转输出信号11--刀库正转输出信号12--润滑输出信号13--CX314--CX315--抱闸24V 16--抱闸0VF XS81 PLC信号EDF XS71 刀库输入信号接插件定义电 气 原 理 图编 码电气图号设备型号日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记EDWS28-16-kZXS51伺服主电源1--伺服电源1（驱动风扇）2--伺服电源23--伺服电源3（驱动风扇）4--地线CBTYP-5618-k1--空脚2--超程3--超程4--X05--Y06--Z07--X限位8--Y限位9--Z限位10--输入公共端WS24-10-kZXS91 限位信号WS24-12-kZCBWS28-16KTD WS24-10JTD F WS24-12KTD WS24-12-JZXS72 刀库输入信号XS42主轴风扇、润滑电机、冷却电机WS28-12KTD WS28-12-JZWS20-9KTD XS2刀库信号WS20-9JZWS24-10KTD XS92 限位信号WS24-10-JZ XS32刀库电机WS28-4KTD WS28-4-JZ WS20-5KTD XP2润滑、抱闸WS20-5-JZXS82PLC信号WS28-16-JZ备用XS91 限位信号WS24-10-kZ机床侧EDF 备用备用XS52伺服主电源接插件连接图电 气 原 理 图编 码电气图号设备型号日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记EDXS41主轴风扇、排屑电机、冷却电机WS28-12JTD WS28-12-kZXS43主轴风扇、润滑电机、冷却电机WS28-12JTD WS28-12-kZWS28-16JTD WS28-16-kZXS83PLC信号XS33刀库电机WS28-4JTD WS28-4-kZ备用WS28-16JTD WS28-16-kZXS31刀库电机WS28-4JTD WS20-5JTD WS20-9JTD WS28-4-kZXS81PLC信号XP1润滑、抱闸XS1刀库信号WS20-5-KZWS20-9KZCBTYP-233-J XS53伺服主电源TYP-5618-k接线柜侧备用控制柜侧TYP-233-K TYP-233-J WS24-12JTD WS24-12-kZXS71 刀库输入信号TYP-5618-jXS51伺服主电源TYP-5618-kCB技术要求：黑色--交流或直流动力线红色--交流控制线蓝色--直流控制电路白色--直流0V F A电源输入端子NNU422U42W42-KA18=N00/18.D9S9分励脱扣DE-W1L3L2L140A-QS0BC1L11L21L350HZ 40A3相5线 380V 设备总电源（电气控制单元）F 标 记标 记更 改 文 件 号签 字日 期编 码A短路保护NDE设备型号电气图号电 气 原 理 图电路图总电源保护接地铜排L11L12L13BC2L12L22L3=D01/1.B2-QS1 -FU1D40A 32A6mm 2黑色漏电保护F 编 码日 期签 字更 改 文 件 号标 记标 记F 单片机电源AA故障板电源、YL-015-GS3E D CBNL1=D00/1.C94L12A-Q2+5V0V单片机板考核系统电源图电 气 原 理 图电气图号设备型号ED+12V0V故障板CB20.75mm 黑色设故系统电源控制F =P01/1.D8D EF 标 记标 记更 改 文 件 号签 字日 期编 码DE设备型号电气图号电 气 原 理 图伺服主电源图伺服主电源AXS52XS51220V～220V～220V～=D01/2.F5U33V33W33B CA24mmBC。
数控机床的电气识图知识讲义(1)
数控机床的电气识图知识讲义(1)数控机床的电气识图知识讲义一、数控机床的概述数控机床是通过数控系统控制机床运动轨迹，加工出带有一定形状、尺寸和位置精度的零部件的机床。
数控机床具有高精度、高效率、高自动化程度等优点，已经成为现代工业生产的重要设备之一。
二、数控机床的电气系统概述数控机床的电气系统包含了控制系统、馈电系统和驱动系统。
控制系统由计算机和各种控制卡组成，用于对机床的运动、工艺、参数等进行控制，馈电系统用于为各个系统供电，包括中高压电源、低压电源、电源滤波等设备，驱动系统用于控制电机运动，主要包括伺服驱动器、步进驱动器等。
三、数控机床的电气识图知识电气识图是指根据机床电气装置的原理和构造，把各种元器件、接线、继电器和开关量用符号组合成为可以表示各种电气控制功能的电路图。
数控机床的电气识图知识主要包括以下几个方面：1.通用符号标记方法通用符号标记方法是电气图中的一种语言，电气工作者通过共同的符号加强交流与合作，如在电气图中用矩形表示接通开关，用箭头表示指向机床速度的电流等。
2.电气图的绘制方法电气图的绘制方法有线路独立法和递进法两种，线路独立法是指将各个元器件的连线竖直排列在同一画面上；递进法是指将各个元器件的连线按照部件的递进顺序排列，且相邻部件将其点和线连接。
3.控制电路的绘制方法控制电路是数控机床中的核心部分，其绘制要注意控制功能的准确表示，包括输入模块、输出模块、中间模块和整体模块等。
4.梯形图的绘制方法梯形图是控制电路中常用的一种表示方法，一条竖直的线代表一个输入端子，横线表示各种条件和控制逻辑的连接。
5.电气故障诊断的方法数控机床的电气系统非常复杂，一旦出现故障很难判断其具体原因。
故障诊断方法主要包括了精细化的电气设备维护、系统层次的排除故障等，维修工具和资料准备与技术培训不可或缺。
四、总结数控机床的电气识图知识对于数控机床的正常运行和人员维护是非常重要的，只有掌握了数控机床的相关知识，才能更好的进行机床维护和故障排除。
数控技术及应用第6章 数控机床的电气驱动-步进电动机
工作方式
步进电机的工作方式可分为：三相单三拍；三相单、 步进电机的工作方式可分为：三相单三拍；三相单、 双六拍；三相双三拍等 双六拍；三相双三拍等。“单”是指每次只有一相 绕组通电，“三拍”是指每三次换接为一个循环。
一、三相单三拍
（1）三相绕组联接方式：Y 型 三相绕组联接方式： （2）三相绕组中的通电顺序为： 三相绕组中的通电顺序为： A相 → B相 → C相 通电顺序也可以为： 通电顺序也可以为： A 相 → C 相→ B 相
A 相通电使转子1、3齿和 AA' 对齐。 相通电使转子1 对齐。
A
B'
A C' B
B'
C' B
A'
C
A'
C
B相通电，转子2、4齿 相通电，转子 、 齿 相通电 相轴线对齐， 和B相轴线对齐，相对 相轴线对齐 A相通电位置转 °； 相通电位置转30° 相通电位置转
C相通电再转 ° 相通电再转30° 相通电再转
（3）工作过程 ） A 相通电，A 方向的磁 相通电，
A
B' 4 1 2 3 A'
通经转子形成闭合回路。 通经转子形成闭合回路。
C' B
若转子和磁场轴线方向 原有一定角度， 原有一定角度，则在磁 场的作用下，转子 场的作用下，
C
被磁化，吸引转子， 被磁化，吸引转子，由于磁力线总是要通过磁 阻最小的路径闭合， 阻最小的路径闭合，因此会在磁力线扭曲时产 生切向力而形成磁阻转矩，使转子转动，使转、 生切向力而形成磁阻转矩，使转子转动，使转、 定子的齿对齐停止转动。 定子的齿对齐停止转动。
2、步进电动机
工作原理： 工作原理 ： 步进电机是利用电磁铁原理,将脉冲 脉冲 线位移或角位移的电动机。每来一个 信号转换成线位移或角位移 线位移或角位移 信号 电脉冲，电机转动一个角度，带动机械移动一小 段距离。 特点： 特点：(1)来一个脉冲，转一个步距角。 (2)控制脉冲频率，可控制电机转速。 (3)改变脉冲顺序，改变转动方向。 (4)角位移量或线位移量与电脉冲数成正比。
机床电气控制原理图
4.2 学习指导4.2.1 Z3050型钻床电气控制系统钻床主要用于工件钻削加工。
主要用于钻孔、括孔、铰孔、攻丝。
常见的钻床可以分立式钻床、台式钻床、摇臂钻床、专用钻床等种类。
我们主要向大家介绍摇臂钻床的电气控制系统。
一．钻床的结构运动：1．摇臂钻床结构：摇臂钻床由底座、立柱（分内立柱、外立柱）、摇臂、主轴箱、工作台，和摇臂升降机构、摇臂升降夹紧机构、主轴箱平移夹紧机构、外立柱绕内立柱旋转夹紧机构等部件组成。
如右图。
2．运动：摇臂钻床的主运动是主轴的旋转运动，辅运动包括摇臂的升降运动、摇臂（通过外立柱绕内立柱）做旋转运动、主轴箱（沿摇臂）的平移运动、夹紧机构的夹紧/放松运动和冷却泵的旋转运动。
二、摇臂钻床的控制要求与特点：任何一台设备的控制都有它的控制要求，控制要求是根据机械、电气要求决定的。
除了控制的共性外， 每台设备还有它自身的控制特点。
下面是 Z3050 型钻床的控制要求：1．主轴电动机的单向运行，主轴的分合、换向、 调速由机械完成；2．所有夹紧机构由双向旋转的液压泵供油给夹紧油缸驱动。
液压泵电动机正转，放松；反转，夹紧；3．摇臂升降之前，需自动将其夹紧机构放松；摇臂升降结束，需一定的延时用于消除 升降电动机惯性旋转后，再自动夹紧；4．摇臂升降为点动控制，包括下述过程：给升（降）信号→升降夹紧机构放松→（到位）升（降）→（到位）→拆除升（降） 信号→延时→升降夹紧机构夹紧→（到位）→停止（整个过程结束）5．具有摇臂升降限位保护；6． .摇臂钻床有三个夹紧机构， 夹紧/放松由液压系统驱动。
油路由电磁铁 （电磁阀） YA 1、 YA 2 控制。
当 YA 1、YA 2 都失电，油路向摇臂升降夹紧机构供油；当 YA 1、YA 2 分别或同时 得电，油路分别或同时向主轴箱、立柱夹紧机构供油；7．主轴箱平移、立柱旋转由人力完成，其夹紧机构动力由液压液压系统实现。
在主轴 箱、立柱的夹紧机构液压泵（电动机）起动前，YA 1、YA 2 得电，需一定的延时，保证油路 完全接通后，才能起动液压泵（电动机）；夹紧机构的液压泵（电动机）停止后，需一定的 延时，保证液压泵（电动机）惯性旋转结束后，才能断开 YA 1、YA 2，以防止惯性旋转产生 的压力油的堵塞，造成油路干涉，损坏油路；8．具有必要的指示电路和照明电路；9．具有完善的电气保护。
数控成型磨床MK7132x20电气电路图与PLC梯图(西门子802D)
JBK3-250,380V/220V(50VA)/110V(200VA)
DL-1000A,AC220V
1
LC1-D0910F5C,AC110V
1
KMX-05/2,AC220V
1
JZ3-3,2500mA
2. 电气系统的工作环境和运行条件
2.1 环境温度 机床安装处的环境温度不得高于 40°C，最低温度不得低于+5°C，24h 平均温度不得超过 35°C。 2.2 海拔高度 机床安装处海拔高度应在 1000 米以下。 2.3 大气条件 机床工作环境中不应存在超量污染物（如灰尘、酸类物、腐蚀气体、盐类），相对湿度 应在 30%-95%范围内（无冷凝水）。否则应加装相应防护装置。
MDI 为编辑方式。 JOG 为手动方式，包括连续点动和增量方式。 AUTO 为自动方式，运行加工程序时，必须在此方式下。注意，在运行加工程
序前，必须确保各伺服轴已经回过绝对零位。 REF 为回零方式，在机床控制系统正常上电后，一般都要在此方式下，各伺
MK7132x20
使用说明书(电气部分)
20-HL1 21-Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1
6.13 报警信号显示与处理 6.13.1 系统报警其意义与处理方法见 SIEMENS 802D 诊断手册。 6.13.2 本机床专设用户报警如下：
700004 自动 驱动器未就绪 700007 自动 交流电机过载 700011 自动 KA11 吸盘失磁 700033 自动 M59，喷嘴位置须调整。 700002 自动 M60，砂轮已用至极限，须更换。
MK7132x20 型 数控成型磨床
使用说明书
（电气部分） 工作台面宽度 320mm 工作台面长度 2000mm 出厂编号: 0001
华中数控系统机床电气原理图
0 1 2 3 4 5 6 7
61 62 63 64 65
0 1 2 3 4 5 6 7
Y20 71 Y21 72
73 74
Y30 Y31 Y32 Y33
Y02 53 Y03 54 Y04 55 Y05 56
57 58
0 0
X2A
6 7 8
48 28
45 46 47 48 49 50
Y24 75 Y25 76
49
40
50
41
X11
42
43
44
48
刀库前位 输入
45
56
刀库前位 输出
46
28
刀库后位 输入
47
29
刀库后位 输出
48
30
计数
49
13
50
38
U 44 W 42 润滑
冷却电机
系统220V
启动自锁
I/O-24V
系统24V
气压 液位 急停
松刀 刀夹 刀松 排屑 冷却 主风
超程 超程
C
C
D
D
E
E
电 气 原 理 图
E
注：1、①表示端子号, 例：①表示XT2：1
E
电 气 原 理 图
设备型号 电气图号 标 记 标 记 更 改 文 件 号 签 字日 期 编 设 计 制 图 审 核 主 管 标准化 批 准 码 华中HNC-818B 设备名称 项目代号 共 36 页 =B01/2 第 7 页
XT2
F 1 2 3 4 5 6
B
B
C
C
D
E
4.代号意义 B 总体设计布局及安排，接线板互连图 D 电源系统，交流驱动系统 N 直流控制系统 P 交流控制系统
数控车床电路图纸
比 例
数控车床电气原理图
批 准
共
张
第
张
D-3
NC接口
CN6
P4
P1
P17 P18
P5
P13 P6 P14 P8 P21
P9
P15 P22
P10
T4
P3
T5 T6 O1 O2 O3 TO O4 O5
P16
P23
P11
P24
T1
T2
T3
O6
O7
08
KA1
KA3
KA5
KA7
刀架接口
SB0
KA2
KA4
KA6
倪惠明 2003年1月
审 核 工 艺
标准化
阶 段 标 记
重 量
比 例
数控车床电气原理图
批 准
共
张
第
张
D-5
X轴伺服联接
R S T r t G U V W U V W
R
S
T
伺 服 电 G 机
CNC
23 37 4 6 B` C C` +24 SG
SG
பைடு நூலகம்1 A A` B
伺 服 驱 动 器 X
2 4 5 6 9 12 13 14 8 30 3 5 7 21 20
一拖装备公司精密制造车间
倪惠明 2003年1月
审 核 工 艺
标准化
阶 段 标 记
重 量
比 例
数控车床电气原理图
批 准
共
张
第
张
D-7
5
KM2
10 13
KM1
KM1
KM5
KM4
19
4
数控机床第8章 数控机床电气控制电路设计与案例(2015-08))
图8-4 保护接地连接
11
(2）工作接地
为了保证设备的正常工作，如直流电源常需要有一极接地，作为参 考零电位，其他极与之比较，形成直流电压，例如±15V、±5V、±24V 等；信号传输也常需要有一根线接地，作为基准电位，传输信号的大小 与该基准电位相比较，这类地线称工作地线。在系统中一定要注意工作 地线的正确接法，否则非但起不到作用反而可能产生干扰，如共地线阻 抗干扰、地环路干扰、共模电流辐射等等。
周德卿 2015.8
2
图8-1 某数控车床的机床主电路与继电控制电路原理图
周德卿 2015.8
3
① 主电路如图8-1左半部分所示。该电路是指3相交流380V电源和起 拖动作用的电动机之间的电路，它由电源开关、熔断器、断路器或电动 机保护器的过流过压触点、热继电器的热元件、交流接触器的主触点、 电动机以及其它要求配置的电器如电源变压器、控制变压器、变频器、 交流开关稳压电源等电气元件连接而成。
在数控系统中，常用的隔离变压器有伺服变压器和控制变压器， 其产品与电气符号如图8-7所示。
图8-5 单点接地几种形式
周德卿 2015.8
12
(3）屏蔽接地
为了抑制噪声，电缆、变压器等的屏蔽层需接地，相应的地线称为 屏蔽地线。在低阻抗网络中，低电阻导体可以降低干扰作用，故低阻抗 网络常用作电气设备内部高频信号的基准电平（如机壳或接地板），连 接时应标明符号“ ” 作为屏蔽地。以屏蔽电缆为例，数控系统中有很 多弱信号传输线，传输模拟信号或数字信号，如CNC到伺服驱动信号线、 编码器反馈电动机位置与速度的信号线等，它们极易受干扰必须使用屏 蔽电缆。
该电路的控制原理同典型的电动机拖动控制电路，只是控制 触点的信号来自CNC数控单元和I/0接口单元输出电路中的直流 继电器的常开（或常闭）触点，如图8-1中控制主轴电动机正、 反转的直流继电器KA1、KA2；控制刀架电动机正、反转的直流 继电器KA4、KA5等，均是由PLC相应输出接口控制的。
数控机床的电气连接与调试1
轴，4轴联动。 除此之外，还有实现机床个性化的CNC 16／18 / 160／180系列
第三页，共105页。
项目1：数控系统的连接(liánjiē)及调试
●Fanuc0iC数控系统的组成与特点
最大控制轴数
4轴
最大控制主轴电机数 2个
可连接的伺服电机 αi S 伺服电机
可连接的主轴电机 αi 主轴电机
N0000 00100010（数值(shùzí)）
位轴型：
N1008 X: 00100011 Y: 00000101Z : 00000111A000000001
N1023 X: 1 Y: 2 Z: 3 A :4
第十七页，共105页。
项目1：数控系统的连接(liánjiē)及调试
参数说明中空白位和画面上有显示(xiǎnshì)但参数表中没有说明的参数号，是为 了将来扩展而备用的。必须将其设为0. T系参数和M系参数可能不同，不同系统的参数有两层参数区分，空白表示该参 数不能使用。
伺服接口
FANUC 串行伺服总线
(FSSB)
显示单元 7.2” 单色LCD 或8.4” /10.4”彩色
LCD
显示单元具备PC功能
第四页，共105页。
项目(xiàngmù)1：数控系统的连接及调试
CP1：系统直流24V输入电源接口 FUSE：系统DC24V输入熔断器
数控机床的电气识图知识讲义(ppt 25页)
Байду номын сангаас
数控机床的电气识图
1、了解电路图的标注常识，会利用电路图查找元件 2、了解基本电路特点
1． 电气识图： 维修的过程就是查找线索的过程，识图就 是在电路上找线索。 线索包括：电路图线索、电器元件安装位 置线索、原理线索。
一、一份电路图上包括什么：
1、封面：机床厂家、机床型号、系统型号等信息
2．目录索引：各线路图的内容，页码。
7、过载电路的控制。当交流电 机处于过载状态，造成热继电 器动作（不易发现需用表检测） 或断路器断开（容易发现）其 辅助触点会处于断开状态，通
知系统产生报警。
快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人 伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默 人相伴，健康总与阔达的人相伴。人生就有 多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时 而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡 信念。影响我们人生的绝不仅仅是环境，其 是心态在控制个人的行动和思想。同时，心 也决定了一个人的视野和成就，甚至一生无 你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强
3．电气元件安装位置图。如果对机床还不熟悉，这很重要。
4.每页电路 图所包含的
内容
1） a、图号及
页码\坐标图
B、电路原理图内容：元件、元件组合构成控制原
理图，读图时要注意：
主令开关、限位开关标注到元件的连接端为止。 电磁阀的连接到端子为止 接触器、中间继电器、热继电器、时间继电器、 断路器除标注到线圈的连接端外，电路图中还包 括使用到的常开/常闭触点所在的页码位置。 主轴、伺服连接比较复杂，从控制环路的原理来 理解，指令及控制信号的输入、伺服模块、伺服 电机、速度极位置的反馈。
FANUC数控系统机床电气原理图
设备名称
F
制图
标准化
阶段标记
项目代号
=B02/2
审核
批准
共 46 页
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6
7
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1
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9
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A
A
B
B
控制面板
XT3
C
C
D
停止 启动 急停
P24 K P24 K P24 K
19
20 21
22 23
24
E
F
1
2
3
-XT105
-XT106
D
手摇灯 Y7.7
+L -L
手摇倍率
X2.0
X2.1
项目代号
=B02/1
审核
批准
共 46 页
第 1页
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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1
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A
4
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6
7
8
9
10 A
B
B
XT1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 U34 V34 W34 U1 V1 W1 U72 V72 W72 U31 V31 W31 U32 V32 W32 U41 W41 U42 W42 U43 W43 U46 W46 U33 V33 W33 U43 1
XS83PLC信号
WS28-12JTD WS28-12-kZ
XS43主轴 风扇、润滑 电机、冷却电机
5.第五章 数控机床电气控制线路
1
第一节 数控车床电气控制线路
数控车床的机械部分比同规格的普通车床更为紧凑简洁。 主轴传动为一级传动,去掉了普通机床主轴变速齿轮箱， 采用了变频器实现主轴无级调速。进给移动装置采用滚 珠丝杠，传动效率高、精度高、摩擦力小。
2
1.1 数控车床的主要工作情况
一般经济型数控车床的进给均采用步进电动机，进给电 动机的运动由NC装置实现信号控制。 数控车床的刀架能自动转位。换刀电动机有步进、直流 和异步电动机之分，这些电动刀架的旋转、定位均由NC 数控装置发出信号，控制其动作。而其他的冷却、液压 等电气控制跟普通机床差不多。 现以经济型CK0630型数控车床为例，说明普通数控车床
20
图 5.11 数控系统控制步进驱动接线图原理图
21
4、数控系统对电动刀架的控制:
(1)、直流型电动机电动刀架
数控系统控制电动刀架,主要控制刀架电动机的正反转, 所反应的刀号数送给数控系统.从数控系统输入信号接 口来看，低电平有效。由于电动机电流不是太大，故 选用数控系统能驱动的功率继电器。
数控系统控制电动刀架电动机的接线原理图如图5.12 所 示 。 P3 口 的 O6(P3.6) 和 O7 （ P3.7) 控 制 KA3 、 KA4继电器,由于输出低电平有效,故中间继电器另一端 接+24V。三个微动开关信号SQ1～ SQ3分别接P3口 的I1（P3.21)、I2（P3.22）、I3（P3.23），信号低 电平有效。图5.12中，用 KA3、KA4的触点控制直流 电动机正反转，而直流电源 DC27V的产生通过变压器 和整流桥等电路产生。
31
图5.19 CLK脉冲与DIR信号波形
图5.20 数控系统与步进驱动的接口图
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。
数控铣床电气图参考
数控铣床电气图分析数控机床的电气册由数控机床厂商提供，电气原理图一般包括主电路、控制电路、进给伺服驱动电路、主轴驱动电路、CNC接口电路和PLC输入输出电路。
除此之外还提供电气元件安装位置图等，便于维修。
机床厂在设计电气图册时一般考虑多种不同情况，如不同的主轴变频器，全闭环或半闭环系统等，因此电气图上会用虚线框标示出来一些选件，这些选件在实际机床电气配置不一定都有，因此在利用电气图进行维修时首先应清楚机床实际的电气配置。
（一）主电路数控机床主电路主要包括电源的进线，总开关，冷却、润滑、排屑、散热风扇等辅助功能的电机连接，如果因伺服动力电不是380V，还需要动力变压器和控制变压器的变压电路。
图3-6-1 主电路图一由图3-6-1可以看到，该机床采用三相五线制供电，电网三相380V电L1，L2，L3经总开关QF1输入至电气柜，给各支路供电，QF1带有分离脱扣，当机床执行指令M30时，中间继电器KA11得电，QF1断开，实现了机床关机。
机床排屑、冷却及主轴风扇电动机都配有过载保护开关QM，QM的作用相当于QF 和FR的作用。
FV为限压保护器件，在电动机频繁起停时起干扰作用。
在图纸上标注的3/E4表示此处与第3页E4区标有320和0线号的地方连接，2/B1表示与第2页B1区是相同的三条线。
XB0是地线的接线排，此外在图纸上还标明了连接线的线径和QM的型号及电流设定值。
图3-6-2 主电路图二在第2张主电路图当中，通过一个两相的QF2接到单相变压器上，变压器有24V和220V两个抽头，其中24V用于机床照明灯EL1，EL2；220V用于给其它设备供电，包括热交换器，机床润滑泵，以及两个开关电源。
此处开关电源VC1用于系统和PLC输出继电器供电，开关电源VC2用于电磁阀和三色灯供电。
在图中320，0，306，307，308，309，310，311，312，0N，+24A，0D，+24D等都表示线号，在接线或查找机床故障时，应该对应找标有这些线号的线去测试。
数控机床急停回路电气原理图解
数控机床急停回路电气原理图解
数控机床的应用越来越普遍，但数控机床技术复杂，种类繁多.维修问题已经是形响数控机床有效利用的首要问题。
数控装置操作面板和手持单元上.均设有急停按钮.用于当数控系统或数控机床出现紧急情况.使数控机床立即停止运动或切断动力装置(如何服驭动器等)的主电源;当数控系统出现自动报，信息后，须按下急停按妞.待查看报警信息并排除故障后，再松开急停按钮，使系统复位并恢复正常。
1 急停回路电气原理圈
图1为某数控机床急停回路电气原理图。
该急停按钮及相关电路所控制的中间继电器(KA)的一个常开触点应该接人数控装置的开关输人接口，以便为系统提供复位信号。
图中:粗实线为急停回路，细
实线为超程解除回路;KA为中间继电器，用于控制伺服、主轴等强电。
实际使用时，比较容昌出现的一种故障现象就是机床一开机就出现紧急急停。
从图1中可以看出.引起急停回路不闭合的因素有以下几点:
(1)面板上的“急停”生效;
(2)工作台的超极限保护生效;
(3)何服驭动、主轴驱动器等主要工作电动机及主回路的过载保护生效;
(4) 24 V控制电源等重要部分发生故降;
(5)限位开关扭坏或急停按妞损坏。
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【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
TK40A直流控制回路图
3.控制电路分析
(1)主轴电机的控制 (2)刀架电机的控制 (3)冷却电机控制
国家标准：GB／T4728—2005～2008《电气简图用图 形符号》、GB 5226.1—2008《机床电气安全机械电气设
备 第1部分：通用技术条件》、GB／T 6988—2006～
2008《电气技术用文件的编制》、GB／T5094.3—2005《 工业系统装置与设备以及工业产品结构原则与参照代号第3部
二、电气原理图绘制原则
6.在电气原理图上应标出各个电源电路的电压值、极性或频率 及相数；对某些元器件还应标注其特性；不常用的电气元件,标注 其操作方式和功能等。 7.为方便阅图；在电气原理图中可将图幅分成若干个图区，图 区行的代号用英文字母表示，一般可省略，列的代号用阿拉伯数字 表示，其图区编号写在图的下面。上方为该区电路的用途和作用。 8.在继电器、接触器线圈下方均列有触点表说明线圈和触点的 从属关系，即“符号位置索引”。也就是在相应线圈的下方，给出 触点的图形符号(有时也可省去)，对未使用的触点用“×”表明(或 不作表明)。
，电源模块报警指示灯亮。 分析及处理：根据维修说明书所述，发现CRT和I／O接
口公用的24EDC电源正端与直流地之间仅有1～2 Q电阻
，而同类设备应有155 Q电阻，这类故障一般在主板， 而本例故障较特殊。先拔掉M18电缆插头，故障仍在.
故障排除：拔掉公用的24EDC电源插头后，电阻值恢复
正常，顺线查出插头上有短路现象。排除后，机床恢 复正常。
实际接线 接线图
电气图接线
在工厂技术人员、教师的参与下讨论线路故障诊断， 在讨论前学生应图书馆或上网查过资料。
线路的常见故障及处理方法
数控机床电气系统装调与维修一体化教程
任务拓展 数控铣床电气线路的分析
XK714A强电回路图
数控机床电气系统装调与维修一体化教程
二、电源电路分析
XK714A电源回路
三、控制电路分析
1.主轴电机的控制
XK714A电源回路
XK714A直流控制回路
2.冷却电机控制 当有手动或自动冷却指令时，这时PLC输出Y05有效，KA6继电器
线圈通电，继电器触点闭合，KM3交流接触器线圈通电，交流接触
器主触点吸合，冷却电机旋转带动冷却泵工作。
3.换刀控制 当有手动或自动刀具松开指令时，机床CNC装置控制PLC输出Y06有效， KA4继电器线圈通电，继电器触点闭合，刀具松／紧电磁阀通电，刀具松 开，手动将刀具拔下，延时一定时间后，PLC输出Y12有效，KA7继电器线 圈通电，继电器触点闭合，主轴吹气电磁阀通电，清除主轴灰尘，延时一 定时间后，PLC输出Y12有效撤消，主轴吹气电磁阀断电；将加工所需刀具 放入主轴后，机床CNC装置控制PLC输出Y06有效撤消，刀具松／紧电磁阀
二、找元器件的位置
根据电气图，在数控机床上找出各元器件所在的位置
三、绘制电气图
根据数控机床上各元器件的关系，重新绘制电气图
四、学生接线
教师把数控机床上的接线拔出，让学生重新接上。
数控机床接线端子图
五、故障维修
【例1—1】
故障现象：一台配套SIEMENS系统的数控机床，有时在自 动加工过程中，系统突然断电。
分：应用指南》等。
任务目标
1
2 3 4
掌握数控机床电气图分析的方法
掌握数控机床电气图的绘制原则
能绘制数控机床的电气图
掌握数控机床线路出现故障的诊断方法
数控机床电气系统装调与维修一体化教程
一、数控机床用强电元件
交流接触器图外形图
霍尔式接近开关实物图
电动刀架霍尔元件安装示意图
二、电气原理图绘制原则
分析及处理：测量其24V直流供电电源发现只有22V左右，
电网电压向下波动时，引起这个电压降低，导致NC系统采 取保护措施，自动断电。经确认为整流变压器匝间短路，
造成容量不够。
故障排除:更换新的整流变压器后，故障排除。
五、故障维修
【例1—2】 故障现象：一台配套SIEMENS系统的数控机床，当系统加
三、文字符号补充说明
1.单字母符号： 2.双字母符号：
3.辅助文字符号：
4.基本文字符号不得超过两位字母，辅助文字符号一般 不超过三位字母。
5.三相交流电源引入线采用L1、L2、L3标记，中性线采
用N标记，保护接地用PE标记，电源开关之后的三相交流电 源主电分别按u、V、w顺序标记。
三、电气原理图分析的方法与步骤
数控机床电气系统装调与维修一体化教程
模块一 数控机床电气维修的基础
任务二 认识数控机床的电气图
1 2 3 4 5
任务引入
任务目标 任务实施 知识内容 任务拓展 任务巩固
6
电气图是电气技术人员统一使用的工程语言。常用的电气 图有三种，即电气原理图、电气元件布置图和安装接线图，
其中最重要的是电气原理图。