数控系统连接与调试电子教案 (1)

➢ 器件间有足够的距离、周围不应安装强发热元件、 保证通风良好。
➢ 不能和高压、强干扰的控制部件布置在同一电气柜 内。
➢ CNC、PLC的进/出风区至少应保证有50mm以上的空 间；驱动器、变频器的进/出风区以80~120mm为宜， 进/出风区不能布置有碍空气正常流通的元器件。
❖ 密封与隔离
➢ 电气柜、操纵台应密封。 ➢ 保证电气柜、操纵台有足够的散热面积。 ➢ 高压、强干扰装置应采取高压防护、电磁屏蔽措施 进行内部隔离。
❖ CNC机床 ：凡是采用数控技术控制的机床均称数控机床 。 加工中心：配备有刀具自动交换装置（ATC）的镗铣类数控 机床。
❖ FMC：柔性加工单元，配备3个以上工作台自动交换装置 （APC）的加工中心。 ❖ 车削中心： ➢ 主轴具有位置控制功能、能参与X/Y/Z轴插补，实现Cs轴 控制。
➢ 有垂直方向的运动轴——Y轴；
❖ 能力目标
1. 了解数控机床调试的基本内容。 2. 了解数控机床调试对技术资料的要求。 3. 了解数控机床调试对工具的要求。 4. 掌握强电回路、电机旋转试验的调试技能。 5. 了解安全电路的设计、调试要求。
❖ 接地要求
➢ 应形成图1-3.3所示的树枝形接地网络，接地电阻最 好小于4Ω。
➢ 接地线必须有足够的线径。
➢ 控制装置安装时应去掉安装脚附近的安装板表面氧化 涂层。
➢ 屏蔽电缆屏蔽层，金属软管、走线槽（管）、分线盒 等的导电外壳均应接地。
树枝形接地
三、预防干扰的措施
➢ 电源干扰：来自线路的雷击、大功率负载的起/停等。 ——进线安装隔离变压器、交流电抗器、浪涌吸收器。
一、典型数控机床简介
❖ 数控：利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的 一种方法。
NC = Numerical Control CNC=Computerized Numerical Control NC = CNC
❖ NC（CNC）的三种含义：
➢ 广义：是一种控制技术——数控技术； ➢ 狭义：是一类控制系统——数控系统； ➢ 特指：一种物理设备——数控装置。
❖ 连接线布置
➢导线、电缆最好根据电压等级、信号类型分组敷设。 ➢通过金属外壳予以密封屏蔽防电磁干扰； ➢电缆、导线不应与液压、冷却等液体管线布置在同一 槽内。
二、数控系统的接地要求
❖ 接地类型
➢ 信号地（SG）：应按系统连接说明书要求连接，一 般不应与其他的接地线互连。 ➢ 保护地（FG）：直接与电气柜内部的接地母线（PE 母线）连接，控制装置、电器间的保护地线不允许互 连。 ➢ 系统地（PE）：设备的总接地母线，与设备电源接 地系统连接。
➢ 刀架可安装钻、镗、铣加工用的动力刀具（Live Tool）。
镗铣类数控机床
立式加工中心
卧式加工中心
FMC
数控车床
车削中心
二、数控机床的基本组成
数控机床=机械装置+电气控制系统 ❖ 机械装置：用来实现刀具运动的机床结构部件、液压和 气动部件、防护罩、冷却系统等附属装置。
❖ 电气控制系统：低压电气控制线路、开关量逻辑控制装 置（PLC）、数控装置（CNC）、操作/显示装置 （MDI/LCD面板）、伺服/主轴驱动器、测量装置（光栅 与编码器）等。
一、数控系统的环境要求
❖ 基本要求
➢ 尽量避免在有强烈振动与冲击的场所安装。 ➢ 不能安装在有腐蚀性气体、可燃气体、导电粉尘、 油雾、烟雾、盐雾的场所。 ➢ 尽量避免在高温多湿或低温的环境安装，应避免 阳光的直接。 ➢ 避免在周围有强磁场、强电场、高压电器设备的 场所安装。
❖ 环境条件
➢ 温度：使用时0~40℃，保存时-10℃~50℃。 ➢ 湿度：使用时小于70%，短期使用可略。 ➢ 振动：运行时小于4.9m/s²（0.5G）；不工作时 小于9.8m/s²。 ➢ 海拔：海拔大于1000m时，应按图1-2.1所示曲 线修正额定电压、电流参数。
二、数控系统的安装要求
❖ 电气柜与操纵台
➢ 必须有足够的连接、测量、调整、维修空间。 ➢ 应采用密封设计，防止灰尘、切削液的进入。 ➢ 冷却风不能直接吹向元器件表面，以防止灰尘的吸附。 ➢必 须有足够的强度和刚性，以防止机械损伤。
❖ 元器件布置
➢ 安装必须牢固、采用垂直安装，器件不能安装在电 气柜门、顶、底和侧面。
《数控系统连接与调试》
项目一教学指导PPT
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任务1 认识数控机床
❖ 能力目标
1. 准确理解CNC（NC）在不同场合所代表的意义。 2. 能区分数控铣床、加工中心与FMC。 3. 能区分数控车床与车削中心。 4. 了解数控机床的基本组成部件及其作用。 5. 能够区分普及型与全功能CNC。 6. 了解复合加工机床和虚拟轴机床。
任务3 熟悉CNC的连接要求
❖ 能力目标
1. 熟悉数控系统的连接要求和相关标准。 2. 熟悉数控系统的接地要求和相关标准。 3. 了解数控系统的干扰和预防措施。
一、数控系统的连接要求
❖ 基本原则
➢ 连接正确无误，电源类型、电压、极性必须正确。 ➢ 必须在断电的情况下实施。 ➢ 导线的线径、颜色必须符合标准规定。 ➢ 连接线固定可靠、布置规范。 ➢ 接触CNC、PLC、驱动器等微电子控制床组成
三、普及型与全功能型CNC
❖ 普及型CNC：使用带有闭环位置控制功能、通过外部脉 冲指令控制位置与速度的通用型伺服驱动器。
全功能型CNC：采用专用伺服驱动器，位置控制在CNC上 实现，所有坐标轴的运动可作为统一的整体控制 。
任务2 熟悉CNC的安装要求
❖ 能力目标 1. 熟悉数控系统的环境要求和相关标准。 2. 熟悉数控系统的安装要求和相关标准。 3. 熟悉FS-0iC/D的使用条件。
➢ 高频干扰：来自于高频装置。 ——进线安装高频滤波器、电源线绞接、采用屏蔽电缆。
➢ 接地干扰：来自不正确的地线。 ——规范地接地。
➢ 负载通断干扰：感性负载通断引起的干扰。 ——负载两端安装RC抑制器、压敏电阻、二极管。
➢ 磁干扰：大功率负载通/断电弧产生。 ——使用屏蔽罩、屏蔽电缆等。
任务4 掌握数控机床的调试方法