《數(shù)控機(jī)床維修》教案

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1、 《數(shù)控機(jī)床維修》 教 案 目 錄 教案1--------概述2 教案2--------數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試2 教案3--------數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收4 教案4--------數(shù)控機(jī)床的調(diào)整、主軸部件4 教案5--------進(jìn)給傳動(dòng)部件的調(diào)整2 教案6--------回轉(zhuǎn)部件、自動(dòng)換刀裝置的調(diào)整4 教案7--------位置檢測(cè)裝置、床身導(dǎo)軌的調(diào)整2 教案8--------數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)介、FANUC-0ib功能介紹2 教案9--------FANUC-0ib系統(tǒng)構(gòu)成、硬件連接4 教案10------系統(tǒng)參數(shù)與設(shè)定4 教案11------I/O接口及PMC編

2、程8 教案12------ SINU MERIC 840C特點(diǎn)介紹主要功能2 教案13----- SINUMERIC 840C系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及各部分的功能4 教案14------ fanuc-0ib系統(tǒng)報(bào)警分類(lèi)及常見(jiàn)故障分析4 教案15-----FANUC-0ib常見(jiàn)報(bào)警及處理方法8 教案16----數(shù)控機(jī)床的故障診斷及維修技術(shù)概述2 教案17----利用PLC進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的故障檢測(cè)2 教案18-----數(shù)控系統(tǒng)系統(tǒng)故障的診斷2 教案19-----伺服系統(tǒng)的故障及維修技術(shù)2 教案20-----檢測(cè)裝置的故障及診斷2 教 師 教 案 課程 數(shù)控機(jī)床維修 班級(jí)

3、學(xué)期 上課日期 課時(shí) 2 累計(jì)課時(shí) 2 教師 審簽 課程類(lèi)型 專(zhuān)業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 概述 教學(xué)目的 要 求 了解數(shù)控機(jī)床的一般知識(shí)(數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)、常識(shí)、數(shù)控維修的意義、對(duì)數(shù)控維修人員的要求)， 了解數(shù)控維修的意義 了解該課程的學(xué)習(xí)方法， 教學(xué)重點(diǎn) 學(xué)好《數(shù)控機(jī)床維修》的意義 教學(xué)難點(diǎn) 維修方法 主要教具、 設(shè)備、材料 教師自制教學(xué)課件 結(jié)合課程內(nèi)容教師自制教學(xué)多媒體 課后記 在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)著重提出數(shù)控維修的意義以及作為數(shù)控維修人員需要養(yǎng)成的工作習(xí)慣、工作方法。 提出該課程學(xué)習(xí)方法的問(wèn)題。 教案專(zhuān)用紙

4、第一章 概述 1.數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)：數(shù)控機(jī)床集機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、氣動(dòng)、傳感檢測(cè)、液壓、光機(jī)電技術(shù)等一體，其優(yōu)點(diǎn)： ⑴　能夠進(jìn)行復(fù)雜型面零件的加工，解決工藝難題。 ?、啤√岣呱a(chǎn)率 ?、恰【哂腥嵝? ?、取p輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 2．我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀 起步年代：1958開(kāi)始研制 目前生產(chǎn)能力：2001年國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量已達(dá)1.8萬(wàn)臺(tái) 國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)：⑴華中理工大學(xué)華中一型、華中二型 ⑵北京航天機(jī)床數(shù)控集團(tuán)航天一型 ⑶中科院沈陽(yáng)計(jì)算機(jī)所藍(lán)天一型

5、⑷中國(guó)珠峰數(shù)控公司中華一型 3．加強(qiáng)數(shù)控維修的意義 ⑴技術(shù)需要 ⑵市場(chǎng)需要 ⑶企業(yè)的效益需要 4．對(duì)數(shù)控維修人員的要求 ⑴知識(shí)面廣 ⑵良好的系統(tǒng)的培訓(xùn) ⑶良好的英語(yǔ)閱讀能力 ⑷敢于實(shí)踐，通過(guò)實(shí)踐不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn) ⑸敬業(yè)精神 ⑹持續(xù)的學(xué)習(xí)精神 5．本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)、要求 ⑴掌握數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試驗(yàn)收的的知識(shí)、驗(yàn)收機(jī)床精度的方法。 ⑵熟悉數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)、調(diào)整方法 ⑶掌握典型數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件知識(shí)、具有對(duì)典型數(shù)控系統(tǒng)故障進(jìn)行初步 診斷及判斷的能力。 ⑷熟悉數(shù)控機(jī)床維修的原則方法。

6、 教 師 教 案 課程 數(shù)控機(jī)床維修 班級(jí) 學(xué)期 上課日期 課時(shí) 2 累計(jì)課時(shí) 4 教師 審簽 課程類(lèi)型 專(zhuān)業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第二章：數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試及驗(yàn)收 第一節(jié)：數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試 教學(xué)目的 要 求 了解數(shù)控機(jī)床安裝的知識(shí)及一般步驟。 了解數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試內(nèi)容：初就位組裝、系統(tǒng)的聯(lián)接和調(diào)整、通電試車(chē)、機(jī)床精度和功能調(diào)試、機(jī)床的試運(yùn)行。 教學(xué)重點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試的內(nèi)容 教學(xué)難點(diǎn) 機(jī)床安裝調(diào)試過(guò)程提到的概念常識(shí) 主要教具、 設(shè)備、材料 教師自制教學(xué)課件 課后

7、記 本節(jié)課內(nèi)容應(yīng)理論聯(lián)系實(shí)際，把機(jī)床安裝調(diào)試的過(guò)程講清楚。講解此過(guò)程需要注意的事項(xiàng)，題目：設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床性能實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 教案專(zhuān)用紙 第二章 數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試驗(yàn)收 　　　 1．介紹數(shù)控機(jī)床分類(lèi)及數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)知識(shí) 2．簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床的從訂購(gòu)至交付使用的過(guò)程 第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試 1． 數(shù)控機(jī)床的初就位和組裝 內(nèi)容：工藝準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備、機(jī)床的電氣液壓氣管的連接。 2． 數(shù)控系統(tǒng)的連接和調(diào)整 ⑴外部電纜的連接：系統(tǒng)及各單元、接地、三相電源的連接 ⑵確認(rèn)電壓、頻率，檢查相序。 ⑶檢查連接、排除短路隱患。 ⑷接通數(shù)控柜。 ⑸參數(shù)的設(shè)定和確認(rèn) ⑹硬件短路棒

8、及開(kāi)關(guān)的設(shè)定 ⑺參數(shù)的設(shè)定。主要是核查 ⑻參數(shù)的備份 ⑼系統(tǒng)與機(jī)床的接口：熟悉系統(tǒng)調(diào)試的技術(shù)知識(shí)、通過(guò)接口檢測(cè)機(jī)床的狀態(tài)。 3． 通電試車(chē) ⑴通電起的準(zhǔn)備：清洗、潤(rùn)滑、粗調(diào)幾何精度 ⑵第一次通電的過(guò)程：一次全部接通或部分接通 注意事項(xiàng)：安全問(wèn)題 機(jī)床運(yùn)行狀態(tài) ⑶通電正常后，檢查內(nèi)容：手動(dòng)進(jìn)給、主軸、手輪。 限位開(kāi)關(guān) 回零動(dòng)作 4． 機(jī)床精度和功能調(diào)試 ⑴精調(diào)機(jī)床水平 ⑵調(diào)試換刀動(dòng)作（ATC） ⑶調(diào)試交換工作臺(tái)動(dòng)作（APC） ⑷試驗(yàn)

9、各主要操作功能：常用指令、輔助動(dòng)作等 ⑸檢查附件是否完整及工作是否正常 5． 機(jī)床的試運(yùn)行 運(yùn)行考機(jī)程序：數(shù)控車(chē)：16小時(shí) 加工中心：32小時(shí) 考機(jī)程序的考核范圍 執(zhí)行考機(jī)程序需：不應(yīng)發(fā)生除操作失誤引起的任何故障。 程序因故障中斷后，需重新開(kāi)始計(jì)時(shí) 教 師 教 案 課程 數(shù)控機(jī)床維修 班級(jí) 學(xué)期 上課日期 課時(shí) 4 累計(jì)課時(shí) 8 教師

10、 審簽 課程類(lèi)型 專(zhuān)業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第二章．?dāng)?shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試及驗(yàn)收 第二節(jié)．?dāng)?shù)控機(jī)床的驗(yàn)收 教學(xué)目的 要 求 理解數(shù)控機(jī)床驗(yàn)收的知識(shí)、驗(yàn)收內(nèi)容。 通過(guò)實(shí)訓(xùn)掌握數(shù)控機(jī)床精度驗(yàn)收的常用工具的使用方法 通過(guò)實(shí)訓(xùn)掌握機(jī)床精度驗(yàn)收的一般方法。 教學(xué)重點(diǎn) 機(jī)床精度驗(yàn)收 教學(xué)難點(diǎn) 機(jī)床精度驗(yàn)收項(xiàng)目的概念及實(shí)際動(dòng)手試訓(xùn) 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體教學(xué)課件 數(shù)控機(jī)床 機(jī)床精度驗(yàn)收工具。 課后記 本節(jié)應(yīng)理論聯(lián)系實(shí)際，就決議下問(wèn)題： 機(jī)床精度驗(yàn)收的內(nèi)容及方法（理論、實(shí)際）。 機(jī)床精度驗(yàn)收的意義。 教案專(zhuān)用紙 第二節(jié)：數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收

11、 1． 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收：新產(chǎn)品定型及性能驗(yàn)收 一般用戶的驗(yàn)收 2． 機(jī)床驗(yàn)收的內(nèi)容： ⑴開(kāi)箱檢驗(yàn)和外觀檢查內(nèi)容： ⑵機(jī)床性能及數(shù)控功能檢驗(yàn) 機(jī)床性能的驗(yàn)收：主軸、進(jìn)給、換刀、機(jī)床噪聲、電氣裝置、數(shù)控裝置、氣動(dòng)液壓裝置、附屬裝置的運(yùn)行是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求或出廠說(shuō)明書(shū)要求。 以一臺(tái)加工中心為例，設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)床性能測(cè)試報(bào)告。 ⑶數(shù)控功能的檢驗(yàn)： 檢驗(yàn)的內(nèi)容：由考機(jī)程序體現(xiàn)出系統(tǒng)性能：運(yùn)動(dòng)指令功能、準(zhǔn)備指令功能、操作功能、顯示功能等。 編制簡(jiǎn)單的考機(jī)程序。 3． 機(jī)床的精度驗(yàn)收： 驗(yàn)收的條件及指導(dǎo) 檢驗(yàn)內(nèi)容：幾何精度、定位精度

12、、切削精度 ⑴幾何精度的概念及檢驗(yàn)內(nèi)容 定義：綜合反映機(jī)床的各關(guān)鍵零部件及其組裝后的幾何形狀誤差。 常用的檢驗(yàn)工具：精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、測(cè)微儀、高精度驗(yàn)棒。 以加工中心為例，減驗(yàn)的內(nèi)容： ㈠工作臺(tái)面的平面度 ㈡各坐標(biāo)方向移動(dòng)的相互垂直度 ㈢X\Y坐標(biāo)方向上移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)的平行度 ㈣X坐標(biāo)方向上移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)T型槽側(cè)面的的平行度 ㈤主軸的軸向竄動(dòng) ㈥主軸孔的徑向跳動(dòng) ㈦主軸沿Z坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)主軸軸心的平行度 ㈧主軸回轉(zhuǎn)軸心線對(duì)工作臺(tái)面的垂直度 ㈨主軸箱在Z桌表方向移動(dòng)的直線度 ⑵定位精度及檢驗(yàn) 定義

13、：機(jī)床各坐標(biāo)軸在數(shù)控裝置的控制下運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的位置精度 檢測(cè)工具：雙頻激光干涉儀、測(cè)微儀和成組塊規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)刻度尺、光學(xué)讀數(shù)顯微鏡。 檢驗(yàn)內(nèi)容：直線軸的定位精度及重復(fù)定位精度 直線軸的回零精度 直線軸的反向誤差。 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的定位精度及重復(fù)定位精度 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸的回零精度 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的反向誤差。 ⑶切削精度 定義：是一項(xiàng)綜合精度，不僅反映機(jī)床的幾何精度和定位精度，同時(shí)還包括了試件的材 教案專(zhuān)用紙 料、環(huán)境溫度、刀具性能已急切削條件等各種因素造成的誤差和計(jì)量誤差。 保證切削

14、精度，必須要求機(jī)床的幾何精度和定位精度的實(shí)際誤差要比允差小。 教 師 教 案 課程 數(shù)控機(jī)床維修 班級(jí) 學(xué)期 上課日期 課時(shí) 4 累計(jì)課時(shí) 12 教師 審簽 課程類(lèi)型 專(zhuān)業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第三章．?dāng)?shù)控機(jī)床的調(diào)整 第一節(jié)：數(shù)控機(jī)床的機(jī)械知識(shí)概述 第二節(jié)：主軸部件 教學(xué)目的 要 求 掌握數(shù)控機(jī)床及結(jié)構(gòu)知識(shí) 掌握三種主軸部件的結(jié)構(gòu)原理、了解機(jī)械拆卸及裝配工藝。 教學(xué)重點(diǎn) 主軸部件的結(jié)構(gòu)原理、機(jī)械拆卸及裝配工藝 教學(xué)難點(diǎn) 讀圖、拆卸裝配試

15、訓(xùn) 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 實(shí)訓(xùn)教具 課后記 主軸是數(shù)控機(jī)床的主要部件，通過(guò)本節(jié)要抓住以下幾點(diǎn)進(jìn)行講解： 結(jié)合基礎(chǔ)課的理論，復(fù)習(xí)和掌握主軸的幾種功能及結(jié)構(gòu)。 通過(guò)將結(jié)和實(shí)訓(xùn)，掌握機(jī)械常見(jiàn)部件的結(jié)構(gòu)及主軸拆裝工藝。 教案專(zhuān)用紙 第三章 數(shù)控機(jī)床的調(diào)整 第一節(jié)：數(shù)控機(jī)床的機(jī)械知識(shí)概述 1． 常見(jiàn)的數(shù)控機(jī)床類(lèi)型 2． 數(shù)控機(jī)床的構(gòu)成幾個(gè)部分的作用簡(jiǎn)介： ⑴主軸部件：提供切削功率、在高檔數(shù)控機(jī)床中還具有C軸功能及定向功能 ⑵進(jìn)給部件：在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下完成直線運(yùn)動(dòng)的定位、進(jìn)給。 ⑶回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件：指旋轉(zhuǎn)軸如：B軸、A軸 ⑷自動(dòng)換刀裝置：數(shù)控車(chē)床的轉(zhuǎn)塔

16、刀架、加工中心的刀庫(kù)及換刀機(jī)構(gòu) ⑸位置檢測(cè)裝置：直線光柵尺、圓光柵等位置檢測(cè)元件 ⑹氣動(dòng)、液壓：完成機(jī)床的輔助動(dòng)作如：換刀、交換工作臺(tái)的機(jī)構(gòu) 第二節(jié) 主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整 1． 主軸部件拆卸前的準(zhǔn)備：技術(shù)準(zhǔn)備,相關(guān)部件的圖紙資料 工具的準(zhǔn)備，拆卸主軸時(shí)需要使用的工具 工作場(chǎng)地的清理清潔。 2． CK7815型數(shù)控車(chē)主軸部件的結(jié)構(gòu)及調(diào)整 ⑴結(jié)構(gòu)圖 ⑵拆卸及調(diào)整 ⑶拆卸與調(diào)整過(guò)程需要注意的事項(xiàng) 3． NT-J032數(shù)控銑床主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整 ⑴結(jié)構(gòu)圖 ⑵拆卸及調(diào)整 ⑶拆

17、卸與調(diào)整過(guò)程需要注意的事項(xiàng) 4． THK6380加工中心主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整 ⑴結(jié)構(gòu)圖 ⑵拆卸及調(diào)整 ⑶拆卸與調(diào)整過(guò)程需要注意的事項(xiàng) 教 師 教 案 課程 數(shù)控機(jī)床維修 班級(jí) 學(xué)期 上課日期 課時(shí) 2 累計(jì)課時(shí) 14 教師 審簽 課程類(lèi)型 專(zhuān)業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第三章．?dāng)?shù)控機(jī)床的調(diào)整 第三節(jié)：進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)部件的調(diào)整 教學(xué)目的 要 求 了解機(jī)床進(jìn)給部件的布置形式 了解進(jìn)給部件各環(huán)節(jié)的聯(lián)接形式 進(jìn)給傳動(dòng)鏈中，消除間隙的方法、調(diào)試方法。 教學(xué)重點(diǎn) 進(jìn)給傳動(dòng)鏈中，消除間隙的方法、調(diào)試

18、方法 教學(xué)難點(diǎn) 讀圖，拆卸、裝配及調(diào)整實(shí)訓(xùn)。 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 實(shí)訓(xùn)教具 課后記 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，安裝結(jié)構(gòu)是重點(diǎn)；傳動(dòng)間隙的調(diào)整以及絲杠預(yù)緊的方法也是重點(diǎn)。 教案專(zhuān)用紙 第三節(jié) 進(jìn)給部件的調(diào)整 1進(jìn)給系統(tǒng)的布置形式 2進(jìn)給電機(jī)的聯(lián)接形式 ⑴直聯(lián)式 ⑵齒輪減速式 ⑶同步帶式 3進(jìn)給間隙的調(diào)整 減速齒輪間隙的調(diào)整 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中的間隙調(diào)整：偏心套調(diào)整法、軸向墊片調(diào)整法、雙片薄齒錯(cuò)齒調(diào)整法。 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)間隙調(diào)整：墊片調(diào)整法、軸向壓簧調(diào)整法。 錐齒輪調(diào)整：軸向壓簧調(diào)整、軸向彈簧調(diào)整法。 滾珠絲杠負(fù)的結(jié)構(gòu)、調(diào)整、預(yù)

19、緊。 教 師 教 案 課程 數(shù)控機(jī)床維修 班級(jí) 學(xué)期 上課日期 課時(shí) 4 累計(jì)課時(shí) 18 教師 審簽 課程類(lèi)型 專(zhuān)業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第三章．?dāng)?shù)控機(jī)床的調(diào)整 第四節(jié)．回轉(zhuǎn)部件的調(diào)整 第五節(jié)．自動(dòng)換刀裝置的調(diào)整 教學(xué)目的 要 求 了解數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)部件的結(jié)構(gòu)原理 了解回轉(zhuǎn)傳動(dòng)間隙的調(diào)整方法。 了解數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)的換刀裝置的結(jié)構(gòu)形式， 教學(xué)重點(diǎn) 回轉(zhuǎn)傳動(dòng)間隙的調(diào)整方法 教學(xué)難點(diǎn) 讀圖，回轉(zhuǎn)部件的機(jī)械調(diào)整 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 實(shí)訓(xùn)教具 課

20、后記 回轉(zhuǎn)部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，刀具交換部件的動(dòng)作繁多，學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是調(diào)整。 著重講解結(jié)構(gòu)中易出現(xiàn)間隙的環(huán)節(jié)。 教案專(zhuān)用紙 第四節(jié) 回轉(zhuǎn)部件的調(diào)整 1． 幾種常見(jiàn)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式 2． 調(diào)整 3． 工作臺(tái)回轉(zhuǎn)間隙的調(diào)整 第五節(jié)自動(dòng)換刀裝置 1數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)的換刀裝置的結(jié)構(gòu) ⑴車(chē)床：多軸轉(zhuǎn)塔自動(dòng)換刀裝置 ⑵加工中心：由刀庫(kù)、機(jī)械手組成 2刀庫(kù)的形式：轉(zhuǎn)塔式、圓盤(pán)式、鏈?zhǔn)健⒏褡邮健? 3機(jī)械手：各種機(jī)械手的動(dòng)作圖 教 師 教 案 課程 數(shù)控機(jī)床維修 班級(jí) 學(xué)期 上課日期 課時(shí)

21、2 累計(jì)課時(shí) 20 教師 審簽 課程類(lèi)型 專(zhuān)業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第三章．?dāng)?shù)控機(jī)床的調(diào)整 第六節(jié)．位置檢測(cè)裝置的調(diào)整 第七節(jié)．床身導(dǎo)軌的調(diào)整 教學(xué)目的 要 求 掌握數(shù)控機(jī)床位置檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)形式、光柵尺、編碼器的安裝調(diào)整方法 了解床身導(dǎo)軌的種類(lèi)及特點(diǎn)、調(diào)整要求。 教學(xué)重點(diǎn) 編碼器、光柵尺的安裝方法，導(dǎo)軌的安裝要求 教學(xué)難點(diǎn) 床身導(dǎo)軌的安裝要求 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 實(shí)訓(xùn)教具 課后記 位置檢測(cè)一節(jié)從安裝工藝及調(diào)整步驟處展開(kāi)，同時(shí)講解錯(cuò)誤安裝的故障現(xiàn)象，床身導(dǎo)軌主要是結(jié)構(gòu)及安裝要求。 教案專(zhuān)用紙 第

22、六節(jié) 位置檢測(cè)裝置的調(diào)整 1位置檢測(cè)的分類(lèi)、功能。 直線型：增量式、絕對(duì)式。回轉(zhuǎn)型：脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器、圓光柵。 2常見(jiàn)的位置檢測(cè)裝置簡(jiǎn)介 第七節(jié) 床身導(dǎo)軌的調(diào)整 導(dǎo)軌的種類(lèi)及特點(diǎn) ⑴滑動(dòng)導(dǎo)軌 ⑵滾動(dòng)導(dǎo)軌 ⑶靜壓導(dǎo)軌 導(dǎo)軌的調(diào)整要求 ⑷導(dǎo)軌調(diào)整的要求 ⑸滾動(dòng)導(dǎo)軌的調(diào)整要求 ⑹靜壓導(dǎo)軌的調(diào)整要求 教 師 教 案 課程 數(shù)控機(jī)床維修 班級(jí) 學(xué)期 上課日期 課時(shí) 2 累計(jì)課時(shí) 22 教師 審簽 課程類(lèi)型 專(zhuān)業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第四章：典型數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

23、原理 第一節(jié)：數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)介 第二節(jié)．Fanuc-oi系統(tǒng)功能介紹 教學(xué)目的 要 求 了解數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展情況， 理解數(shù)控系統(tǒng)的各種控制功能的原理。 教學(xué)重點(diǎn) 數(shù)控系統(tǒng)的各種控制功能 教學(xué)難點(diǎn) 控制功能與系統(tǒng)參數(shù)的結(jié)合內(nèi)容 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 數(shù)控系統(tǒng)綜合試驗(yàn)臺(tái)（車(chē)床、加工中心） 課后記 本節(jié)是數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)始，數(shù)控系統(tǒng)功能講解有助于了解數(shù)控系統(tǒng)的操作及編程，為以后數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整打基礎(chǔ)。 教案專(zhuān)用紙 第四章．典型數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理 第一節(jié)． 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)介 1． 國(guó)外主流廠家產(chǎn)品數(shù)控產(chǎn)品介紹.tif

24、2． 國(guó)內(nèi)數(shù)控常見(jiàn)產(chǎn)品介紹 第二節(jié)．Fanuc-oi系統(tǒng)功能介紹系統(tǒng) 1． 剛性攻絲：主軸控制回路為位置閉環(huán)控制，主軸電機(jī)的旋轉(zhuǎn)與攻絲軸（Z軸）進(jìn)給完全同步，從而實(shí)現(xiàn)高速高精度攻絲。 2． 復(fù)合加工循環(huán)：復(fù)合加工循環(huán)可用簡(jiǎn)單指令生成一系列的切削路徑。比如定義了工件的最終輪廓，可以自動(dòng)生成多次粗車(chē)的刀具路徑，簡(jiǎn)化了車(chē)床編程 3． 圓柱插補(bǔ)：該功能最適用于切削圓柱上的槽。能夠按照?qǐng)A柱表面的展開(kāi)圖進(jìn)行編程。 4． 直接編程：可直接指定諸如直線的傾角、倒角值、轉(zhuǎn)角半徑值等尺寸，這些尺寸在零件圖上指定，這樣能簡(jiǎn)化部件加工程序的編程。 5． 記憶型螺距補(bǔ)償：利用該補(bǔ)償功能，可對(duì)

25、絲杠螺距誤差等機(jī)械系統(tǒng)中的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償數(shù)據(jù)以參數(shù)的形式存儲(chǔ)在CNC的存儲(chǔ)器中。 6．：CNC內(nèi)裝PMC編程：PMC對(duì)機(jī)床和外部設(shè)備進(jìn)行程序控制。 ·PMC-SA1 5μs/step?? 5000steps ·PMC-SB7 0.033μs/step?? 24000steps(限于0i) 7． 隨機(jī)存儲(chǔ)模塊：MTB(機(jī)床廠)可在CNC上直接改變PMC程序和宏執(zhí)行器程序。由于使用的是閃存芯片，故無(wú)需專(zhuān)用的RAM寫(xiě)入器或PMC的調(diào)試RAM。 8． 顯示單元： 9．FANUC伺服電機(jī)：伺服電機(jī)1、 伺服電機(jī)2 教 師 教 案

26、課程 數(shù)控機(jī)床維修 班級(jí) 學(xué)期 上課日期 課時(shí) 4 累計(jì)課時(shí) 26 教師 審簽 課程類(lèi)型 專(zhuān)業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第四章．典型數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理 第三節(jié)：fanuc_0ib系統(tǒng)的構(gòu)成、硬件連接 教學(xué)目的 要 求 掌握f(shuō)anuc_0ib數(shù)控系統(tǒng)電氣連接知識(shí)。 掌握該系統(tǒng)伺服原理、信號(hào)連接 掌握該系統(tǒng)主軸連接信號(hào)意義。 掌握數(shù)控接口信號(hào)的連接（X、Y） 教學(xué)重點(diǎn) 本節(jié)內(nèi)容為本章的重點(diǎn) 教學(xué)難點(diǎn) 本節(jié)內(nèi)容為本章的難點(diǎn) 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 數(shù)控系統(tǒng)綜合試驗(yàn)臺(tái)（車(chē)床、加工中心） 課后記 了解數(shù)控

27、系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)是做好數(shù)控機(jī)床維修的第一步。本屆內(nèi)容是教材的重點(diǎn)之一，結(jié)合實(shí)物及練習(xí)使同學(xué)們掌握這部分知識(shí)。 接口信號(hào)部分是PMC編程的基礎(chǔ)。 教案專(zhuān)用紙 第三節(jié)：fanuc_0ib系統(tǒng)的構(gòu)成、硬件連接 1． 系統(tǒng)構(gòu)成: 硬件構(gòu)成及各部分的功能見(jiàn)硬件構(gòu)成 2． 綜合聯(lián)線介紹：聯(lián)線圖見(jiàn)綜合連線 3． 數(shù)控系統(tǒng)的電源連接介紹：見(jiàn)與外電路電源連接 4． 數(shù)控系統(tǒng)與主軸單元的連接及控制信號(hào)：系統(tǒng)提供兩種控制方式：1）串行主軸接口：系統(tǒng)與主軸間采用串行電纜通訊，連接圖：串行主軸接口。2）模擬主軸接口：系統(tǒng)向主軸單元提供指令電壓及其他控制指令，主軸單元向系統(tǒng)輸出其狀態(tài)。連接圖： 模擬主

28、軸接口 5． 數(shù)字伺服的原理：系統(tǒng)方框圖見(jiàn)數(shù)字伺服的方框圖。伺服連接見(jiàn)伺服連接 6． I/O連接：內(nèi)裝I/O卡上的接口CB104、CB105、CB106、CB107四個(gè)接口連接操作面板及機(jī)床的輸入和輸出，這些地址有確定的含義，在PMC編程時(shí)要使用到。接口插針地址見(jiàn)輸入輸出接口 教 師 教 案 課程 數(shù)控機(jī)床維修 班級(jí) 學(xué)期 上課日期 課時(shí) 4 累計(jì)課時(shí) 30 教師 審簽 課程類(lèi)型 專(zhuān)業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第四章．典型數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理 第四節(jié)：系統(tǒng)的參數(shù)及設(shè)定 教學(xué)目的

29、 要 求 掌握參數(shù)在數(shù)控機(jī)床中的意義 掌握該系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)用、修改的方法 理解數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的分類(lèi) 掌握與機(jī)床維修的有關(guān)參數(shù)的設(shè)定 教學(xué)重點(diǎn) 參數(shù)的調(diào)用、修改 典型參數(shù)的意義 教學(xué)難點(diǎn) 參數(shù)的設(shè)定 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 數(shù)控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)（車(chē)床、加工中心） 課后記 明確參數(shù)在數(shù)控機(jī)床中的意義，了解參數(shù)的分類(lèi)。維修中常見(jiàn)參數(shù)的意義以及檢測(cè)調(diào)試方法。 教案專(zhuān)用紙 第四節(jié)：系統(tǒng)的參數(shù)及設(shè)定 1. 參數(shù)的概念 數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)完成數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床結(jié)構(gòu)和機(jī)床各種功能的匹配，這些參數(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中按一定的功能組進(jìn)行分類(lèi)，例如：伺服軸參數(shù)配置數(shù)控機(jī)床

30、的軸數(shù)，各軸伺服電機(jī)數(shù)據(jù)、速度及位置反饋元件類(lèi)型及反饋元件數(shù)據(jù)，串行通訊口參數(shù)對(duì)串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的波特率、停止位等進(jìn)行賦值，等等。 2．參數(shù)的顯示、輸入方法及存儲(chǔ) ⑴參數(shù)的顯示：按MDI面板的“SYSTEM”鍵幾次或一次后，再按軟鍵“參數(shù)”選擇參數(shù)畫(huà)面。 定位期望參數(shù)的方法：按翻頁(yè)鍵直到期望的參數(shù)號(hào)。 使用鍵盤(pán)輸入期望的參數(shù)號(hào)碼，再按“NO鍵索” ⑵參數(shù)的輸入：在MDI方式或急停狀態(tài)，首先修改參數(shù)寫(xiě)保護(hù)設(shè)定 。按“OFFSET SETTING”鍵，再按”SETTING”軟鍵，顯示如下畫(huà)

31、面 。修改寫(xiě)保護(hù)參數(shù)：PARAMETER WRITE=1 .在進(jìn)入?yún)?shù)顯示畫(huà)面，找到希望修改的參數(shù)，使用鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù)，按“INPUT”鍵 ⑶參數(shù)的存儲(chǔ)：人工抄錄參數(shù)清單 使用存儲(chǔ)卡 利用串行通訊，將參數(shù)傳入計(jì)算機(jī)。 3．參數(shù)的分類(lèi) 1 有關(guān)“SETTING”的參數(shù) 2 有關(guān)閱讀機(jī)/穿孔機(jī)接口的參數(shù) 2.1所有通道共用的參數(shù) 2.2 有關(guān)通道1的參數(shù)(I/O=0) 2.3 有關(guān)通道1的參數(shù)(I/O=1) 2.4 有關(guān)通道2的參數(shù)(I/O=2) 3

32、有關(guān)POWER MATE管理器的參數(shù) 4 有關(guān)軸控制、設(shè)定單位的參數(shù) 5 有關(guān)坐標(biāo)系的參數(shù) 6 有關(guān)存儲(chǔ)式行程檢測(cè)的參數(shù) 7 有關(guān)進(jìn)給速度的參數(shù) 8 有關(guān)加減速控制的參數(shù) 9 有關(guān)伺服的參數(shù) 10 有關(guān)DI/DO的參數(shù) 11 有關(guān)MDI、顯示和編輯的參數(shù) 12 有關(guān)程序的參數(shù) 13 有關(guān)螺距誤差補(bǔ)償?shù)膮?shù) 14 有關(guān)主軸控制的參數(shù) 15 有關(guān)刀具補(bǔ)償?shù)膮?shù) 16 有關(guān)固定循環(huán)的參數(shù) 16.1 有關(guān)鉆削固定循環(huán)的參數(shù) 16.2 有關(guān)螺紋切削循環(huán)的參數(shù) 16.3 有關(guān)多重固定循環(huán)的參數(shù) 16.4 有關(guān)小孔鉆削循環(huán)的參數(shù) 17 有關(guān)剛性攻絲的參數(shù) 1

33、8 有關(guān)縮放/坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的參數(shù) 19 有關(guān)單一方向定位的參數(shù) 20 有關(guān)極坐標(biāo)插補(bǔ)的參數(shù) 21 有關(guān)法線方向控制的參數(shù) 22 有關(guān)分度盤(pán)分度的參數(shù) 23 有關(guān)用戶宏程序的參數(shù) 24 有關(guān)圖案數(shù)據(jù)輸入的參數(shù) 25 有關(guān)跳步功能的參數(shù) 26 有關(guān)自動(dòng)刀具補(bǔ)償(T系列)和自動(dòng)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償(M系列)的參數(shù) 教 師 教 案 課程 數(shù)控機(jī)床維修 班級(jí) 學(xué)期 上課日期 課時(shí) 8 累計(jì)課時(shí) 38 教師 審簽 課程類(lèi)型 專(zhuān)業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第四章．典型數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理 第五節(jié)．I/O接口及PMC編程 教

34、學(xué)目的 要 求 通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，掌握PMC接口信號(hào)的意義、PMC的常用指令、掌握PMC編程的一般方法，為利用PMC對(duì)機(jī)床進(jìn)行故障分析打下基礎(chǔ)。 教學(xué)重點(diǎn) 接口信號(hào)的意義 PMC編程 教學(xué)難點(diǎn) PMC編程 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 數(shù)控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)（數(shù)控車(chē)、加工中心） 編程計(jì)算機(jī) 課后記 掌握PMC編程的指令及方法，是以后利用PMC進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的基礎(chǔ)。要求掌握常用指令及編程思路，了解功能指令的含義。 教案專(zhuān)用紙 第五節(jié)．I/O接口及PMC編程 1． 接口地址的意義及分配 接口是連接CNC系統(tǒng)-PLC-機(jī)床本體的節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)是信息傳遞和控制的

35、通道 向PMC輸入的信號(hào)有從NC來(lái)的輸入信號(hào)（M功能，T功能信號(hào)），從機(jī)床來(lái)的輸入信號(hào)（循環(huán)啟動(dòng)，進(jìn)給暫停信號(hào)等）。從PMC輸出的信號(hào)有向NC的輸出信號(hào)（循環(huán)啟動(dòng)，進(jìn)給暫停信號(hào)等），向機(jī)床輸出的信號(hào)（刀架回轉(zhuǎn)，主軸停止等）。 字母 信號(hào)的種類(lèi) X 由機(jī)床向PMC的輸入信號(hào)（MTàPMC） Y 由PMC向機(jī)床的輸出信號(hào)(PMCàMT) F 由NC向PMC的輸入信號(hào)(NCàPMC) G 由PMC向NC的輸出信號(hào)(PMCàNC) R 內(nèi)部繼電器 D 保持型存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù) 2． 重要接口信號(hào)的解釋 附錄 教案專(zhuān)用紙 3． PMC順序程序編制的流程

36、 教案專(zhuān)用紙 4． 順序程序的執(zhí)行過(guò)程 5． 常用PMC指令的解釋 基本指令 基本指令見(jiàn)下表4.3 序號(hào) 編碼 鍵輸入 處理內(nèi)容 1 RD R 讀入指定的信號(hào)狀態(tài)并設(shè)置在ST0 2 RD.NOT RN 將指定的信號(hào)狀態(tài)讀入取非并設(shè)置到ST0 3 WRT W 將邏輯運(yùn)算結(jié)果（ST0）輸出到指定地址 4 WRT.NOT WN 將邏輯運(yùn)算結(jié)果（ST0）取非后輸出到指定地址 5 AND A 邏輯與 6 AND.NOT AN 將指定的信號(hào)狀態(tài)取非后進(jìn)行邏輯與 7 OR O 邏輯和 8 OR.NOT ON 將

37、指定信號(hào)狀態(tài)取非后進(jìn)行邏輯和 9 RD.STK RS 將寄存器內(nèi)容向左移1位，并將指定地址的信號(hào)狀態(tài)設(shè)到ST0 10 RD.NOT.STK RNS 將寄存器內(nèi)容向左移1位，并將指定地址的信號(hào)狀態(tài)取非讀出來(lái)設(shè)到ST0 11 AND.STK AS 把ST0和ST1的邏輯積設(shè)到ST1，把寄存器內(nèi)容向右移1位 12 OR.STK OS 把ST0和ST1的邏輯和設(shè)到ST1，把寄存器內(nèi)容向右移1位 功能指令 在編制數(shù)控機(jī)床的順序程序時(shí)，對(duì)一些復(fù)雜的問(wèn)題僅靠基本指令實(shí)現(xiàn)起來(lái)是很困難的，例如，譯碼，算術(shù)運(yùn)算，比較，回轉(zhuǎn)等，所以，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了功能指令，我們只需知道了其功能、參數(shù)

38、設(shè)置，而不用考慮其內(nèi)部復(fù)雜的運(yùn)行過(guò)程。 功能指令的種類(lèi)和處理內(nèi)容見(jiàn)表4.4 表4.4 序號(hào) 格式1 梯形圖 格式2 紙帶穿孔程序顯示 格式3 程序輸入 執(zhí)行時(shí)間常數(shù) 處理內(nèi)容 1 END1 SUB1 S1 97 第一級(jí)程序結(jié)束 2 END2 SUB2 S2 0 第二級(jí)程序結(jié)束 3 END3 SUB48 S48 0 第三級(jí)程序結(jié)束 4 TMR TMR T 18 定時(shí)器 5 TMRB SUB24 S24 18 固定定時(shí)器 6 DEC DEC D 24 譯碼

39、 7 CTR SUB5 S5 25 計(jì)數(shù)器 8 ROT SUB6 S6 85 回轉(zhuǎn)控制 9 CON SUB7 S7 51 代碼轉(zhuǎn)換 10 MOVE SUB8 S8 37 邏輯積后數(shù)據(jù)傳送 11 COM SUB9 S9 5 線圈斷開(kāi) 12 COME SUB29 S29 2 線圈斷開(kāi)區(qū)域結(jié)束 13 JMP SUB10 S10 7 跳轉(zhuǎn) 14 JUMPE SUB30 S30 2 跳轉(zhuǎn)結(jié)束 15 PARI SUB11 S11 18 奇偶校驗(yàn) 16 DCNV SUB14 S14 52 數(shù)

40、據(jù)轉(zhuǎn)換 17 COMP SUB15 S15 28 比較 18 COIN SUB16 S16 28 判斷一致性 19 DSCH SUB17 S17 239 數(shù)據(jù)檢索 20 XMOV SUB18 S18 63 數(shù)據(jù)變址傳送 21 ADD SUB19 S19 39 加法 22 SUB SUB20 S20 39 減法 23 MUL SUB21 S21 95 乘法 24 DIV SUB22 S22 103 除法 25 NUME SUB23 S23 39 常數(shù)定義 26 CODB SUB27

41、 S27 28 二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換 27 DCNVB SUB31 S31 135 擴(kuò)展數(shù)據(jù)傳送 28 COMPB SUB32 S32 19 二進(jìn)制數(shù)據(jù)比較 29 ADDB SUB36 S36 51 二進(jìn)制加法 30 SUBB SUB37 S37 51 二進(jìn)制減法 31 MULB SUB38 S38 86 二進(jìn)制乘法 32 DIVB SUB39 S39 87 二進(jìn)制除法 33 NUMEB SUB40 S40 13 二進(jìn)制常數(shù)定義 34 DISP SUB49 S49 88 信息顯示 6． 編制簡(jiǎn)單

42、的PMC程序 ⑴編制一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)方式控制（手動(dòng)，MDI,編輯，自動(dòng)） ⑵編制一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)輸入M指令在面板上的指示燈上顯示 ⑶編制一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)輸入T指令在面板上的指示燈上顯示 ⑷編制程序，實(shí)現(xiàn)冷卻液的控制（手動(dòng)、執(zhí)行M指令兩種方式） ⑸編制一個(gè)回零程序：1。單步X---燈亮、Y—燈亮、Z—燈亮。 2． 按一個(gè)按鈕自動(dòng)實(shí)現(xiàn)X\Y\Z依次完成。 ⑹編制一個(gè)程序，當(dāng)X\Y\Z移動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)的燈亮。 ⑺編制一個(gè)潤(rùn)滑控制的PMC程序，要求： 1） 起動(dòng)機(jī)床開(kāi)始，15秒鐘潤(rùn)滑。 2） 15秒鐘潤(rùn)滑后停止25分鐘。 3） 潤(rùn)滑中15秒后為達(dá)到壓力報(bào)警。 4） 25分鐘后壓力未下降報(bào)

43、警。 教 師 教 案 課程 數(shù)控機(jī)床維修 班級(jí) 學(xué)期 上課日期 課時(shí) 2 累計(jì)課時(shí) 40 教師 審簽 課程類(lèi)型 專(zhuān)業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第六節(jié)．SINUMERIC 840C特點(diǎn)介紹主要功能 教學(xué)目的 要 求 了解SINUMERIC 840C的主要功能 教學(xué)重點(diǎn) SINUMERIC 840C系統(tǒng)操作界面認(rèn)識(shí) 教學(xué)難點(diǎn) 操作SINUMERIC 840C系統(tǒng)的界面 主要教具、 設(shè)備、材料 教師自制的多媒體課件 結(jié)合教學(xué)內(nèi)容自制的幻燈片 課后記 講解本節(jié)內(nèi)容時(shí)結(jié)合FANU

44、C系統(tǒng)知識(shí)，做到兩者的融會(huì)貫通 教案專(zhuān)用紙 第六節(jié)．SINU MERIC 84C特點(diǎn)介紹，及主要功能 1顯示功能（display） 屏幕文本可以在五種語(yǔ)言中切換（德，英，法，意，西）；可顯示坐標(biāo)實(shí)際值和剩余距離值，多通道顯示，并具有屏幕保護(hù)功能。 2操作功能（operation） 操作安操作區(qū)域劃分為：MACHINES，PARAMETERS，PROGRAMMINGS， SERVICES，DIAGNOSIS 3操作方式分為： 自動(dòng)方式：程序的自動(dòng)運(yùn)行，加工程序中斷后，從斷點(diǎn)恢復(fù)運(yùn)行；可進(jìn)行進(jìn)給保持及主軸停止，跳段功能，單段功能，空運(yùn)轉(zhuǎn) JOG方式（SETUP）

45、 示教（TEACH IN） 手動(dòng)輸入運(yùn)行（MDA） 4驅(qū)動(dòng)及軸的配置： 適用于車(chē)床，銑床以及特殊應(yīng)用，具有公英制兩種顯示系統(tǒng)，可進(jìn)行兩種系統(tǒng)的切換。 輸入分辨率可選：0.01—0.00001mm，0.01—0.00001度 位置控制分辨率：0.05—0.00005mm， 0.05—0.00005度 位置控制輸出可選：模擬±10v/2ma或數(shù)字連接SIMODRIVE611-D 進(jìn)給及快移速度：最小進(jìn)給：0.01mm/min 最大速度：10000mm/min 5主軸配置功能：主軸定向，恒切削速度，變螺距螺紋，主軸

46、轉(zhuǎn)速?gòu)?.1rpm—99000rpm，最高8擋切換，可模擬±10v/2ma或數(shù)字連接SIMODRIVE611-D。 6 CNC編程： 加工的同時(shí)進(jìn)行程序的輸入，編輯，刪除，拷貝，以及PLC報(bào)警文本的編輯 程序中插入注釋語(yǔ)句 絕對(duì)值及增量值編程 7 PLC編程 STEP5編程語(yǔ)言，帶有擴(kuò)展指令集，可用LAD，STL，CSF進(jìn)行編程。 1024個(gè)輸入地址；1024個(gè)輸出地址；128個(gè)計(jì)數(shù)器；128個(gè)計(jì)時(shí)器； 8存儲(chǔ)能力 硬盤(pán)可存儲(chǔ)32000個(gè)程序 1MB到3MB的RAM用于存儲(chǔ)用戶的加工程序及參數(shù) 32KB的PLC用戶程序存儲(chǔ)器；8KB的PLC參數(shù)存

47、儲(chǔ)。 硬盤(pán)上至少40M的用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間 9數(shù)據(jù)交換 通用RS232C接口，連個(gè)附加RS232C接口，在加工的同時(shí)可進(jìn)行程序的讀入和輸出， 10安全和診斷功能： 安全程序監(jiān)視測(cè)量電路，系統(tǒng)溫度，電池，電壓，存儲(chǔ)，限位開(kāi)關(guān)，風(fēng)扇等。 接口診斷，帶有日期和時(shí)間的報(bào)警記錄存儲(chǔ)；輪廓監(jiān)視，主軸監(jiān)視，PLC內(nèi)部狀態(tài)顯示，可編程工作區(qū)域限制。 教 師 教 案 課程 數(shù)控機(jī)床維修 班級(jí) 學(xué)期 上課日期 課時(shí) 4 累計(jì)課時(shí) 44 教師 審簽 課程類(lèi)型 專(zhuān)業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第七節(jié)．SINUMERIC 840C系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及各部分的

48、功能 第八節(jié)．SINUMERIC840C參數(shù)及接口 教學(xué)目的 要 求 了解該系統(tǒng)的工作原理 了解該系統(tǒng)各模塊的作用 了解伺服系統(tǒng)的控制信號(hào)的意義。 了解該系統(tǒng)的參數(shù)分類(lèi)、參數(shù)調(diào)用、plc的診斷 教學(xué)重點(diǎn) 系統(tǒng)各模塊的作用、伺服系統(tǒng) 教學(xué)難點(diǎn) 本節(jié)內(nèi)容均為難點(diǎn) 主要教具、 設(shè)備、材料 教師自制的多媒體課件 結(jié)合教學(xué)內(nèi)容自制的幻燈片 課后記 對(duì)照FANUC系統(tǒng)講解本節(jié)的知識(shí)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的知識(shí)是重點(diǎn)，要求掌握原理，控制信號(hào)的作用。 教案專(zhuān)用紙 第七節(jié)．SINUMERIC 840C系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及各部分的功能 1.系統(tǒng)介紹840C圖片：IN840C的基本

49、配置分為三部分：操作顯示部分、主機(jī)框架及輸入輸出設(shè)備。操作顯示部分有：PC鍵盤(pán)，機(jī)床操作面板。主機(jī)框架有兩種：框架1（雙子框架），框架2（三子框架），每個(gè)框架都帶有風(fēng)扇，六個(gè)插槽位置，主機(jī)框架上裝有電源模塊，CSB（中央服務(wù)單元）板，位置測(cè)量板，NC CPU板，PLC CPU板和MMC CPU 板。系統(tǒng)的保護(hù)電池在CSB板上，其規(guī)格為：6LR61，550，9v。 2.各模塊的功能 ⑴中央控制器：中央控制器的基本部件是：電源模塊，中央服務(wù)板，PLC CPU135WD板，作為各功能模塊的框架，為其他功能模塊提供電源及數(shù)據(jù)總線。 ⑵CSB(中央服務(wù)板)：為RAM存儲(chǔ)器提供數(shù)據(jù)保持電池；提供電

50、子手輪，探測(cè)頭，快速NC輸入的接口；提供風(fēng)扇電源，發(fā)出NC準(zhǔn)備信號(hào)；監(jiān)視電池電壓、電源電壓、風(fēng)扇、內(nèi)部溫度。 ⑶NC-CPU: CPU的規(guī)格486DX-VB/33MHZ，486DX-VB/66MHZ或486DX4-VB/100MH， 提供與SIMODRIVE 611D的數(shù)據(jù)接口，最大能夠提供3MG的NCU用戶存儲(chǔ)器，用以處理零件程序 ⑷PLC-CPU: CPU規(guī)格為80186/16MHZ 存儲(chǔ)用戶程序，并用電池保存 可連接部件：為串行分布式外設(shè)提供兩個(gè)RS485接口；最多可連接15個(gè)分布式外設(shè)端子塊；機(jī)床控制面板；手持單元；編程單元；為PLC報(bào)警處理提供的8個(gè)中斷輸入， ⑸MM

51、C CPU:這是一個(gè)嵌入式計(jì)算機(jī)主板，規(guī)格為：486SX/486DX，該板的主要作用：中央數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（本板集成有硬盤(pán)），操作和顯示，為用戶方案提供開(kāi)放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，連接顯示器，提供串行口、并行口。 ⑹測(cè)量電路模塊：輸出伺服使能信號(hào)，輸出3個(gè)軸（坐標(biāo)軸/主軸）的指令信號(hào)，接受3個(gè)軸的模擬測(cè)量電路模塊的位置反饋信號(hào)。 ⑺DMP(分布式機(jī)床外設(shè))：它是機(jī)床輸入輸出信號(hào)和PLC用戶程序之間的接口。PLC用戶程序處理的機(jī)床信號(hào)直接通過(guò)DMP，控制機(jī)床的動(dòng)作。由于PLC和DMP之間通過(guò)一根串行信號(hào)電纜連接，所以減少了機(jī)床眾多電氣信號(hào)直接到PLC的連接，提高了系統(tǒng)的可靠性。 3. 840系統(tǒng)連接 驅(qū)動(dòng)模塊

52、：SIN840C可以帶模擬伺服（611A）和數(shù)字伺服（611D）兩種:模擬伺服的指令電壓為模擬信號(hào)（±10V）由56、14端輸入；數(shù)字伺服時(shí)，系統(tǒng)和各模塊通過(guò)一根扁平電纜串起來(lái)，通過(guò)數(shù)字的形式，系統(tǒng)發(fā)出指令并接受各軸的狀態(tài)。 以下為一個(gè)典型的SIMDRIVE611A伺服單元的配置圖 教案專(zhuān)用紙 ⑴IR模塊:主要功能是產(chǎn)生直流母線電壓（600V），供給主軸模塊和進(jìn)給伺服模塊，同時(shí)產(chǎn)生供各個(gè)模塊內(nèi)部使用的+24v和+5v電壓。 ⑵主軸驅(qū)動(dòng)模塊：接受CNC來(lái)的控制信號(hào)和控制指令，將IR模塊提供的600V直流電壓轉(zhuǎn)換成三相交流電壓，驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)。 ⑶進(jìn)給伺服模塊：

53、接受CNC來(lái)的控制指令和控制信號(hào)，將IR模塊產(chǎn)生的600V直流電壓逆變成三相交流電壓，驅(qū)動(dòng)進(jìn)各伺服電機(jī)。 IR模塊的使能電路：下面的電路僅是該系列伺服連接的一個(gè)特例，不同的設(shè)備，選用的控制信號(hào)不同，連接方法也會(huì)不同，主要搞清模塊的信號(hào)的含義。見(jiàn) ER模塊 三相380V交流電源通過(guò)平波電抗器后，送入模塊的U，V，W(電抗器未畫(huà)出)。當(dāng)380v電源送入ER模塊后，首先內(nèi)部邏輯電源電路開(kāi)始工作（+24V，+5V），當(dāng)內(nèi)部電源正常后，端子9出現(xiàn)24V電壓。由于總開(kāi)關(guān)的輔助觸點(diǎn)閉合，111上出現(xiàn)24V電壓，當(dāng)在模塊內(nèi)部完成預(yù)充電過(guò)程后，模塊內(nèi)部觸點(diǎn)將閉合，113端上出現(xiàn)24V，通過(guò)電路的短接連接到端

54、子63，允許ER模塊的整流電路工作，產(chǎn)生600V直流電壓。 端子64是驅(qū)動(dòng)器使能端子， 72—73.1是ER模塊的準(zhǔn)備輸出信號(hào)，當(dāng)ER模塊工作正常后，此觸點(diǎn)閉合。 脈沖使能63無(wú)效時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置立即禁止所有軸運(yùn)行，伺服電機(jī)無(wú)制動(dòng)的自然停止；驅(qū)動(dòng)器使能64無(wú)效時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置立即置所有進(jìn)給軸的速度設(shè)定值為零，伺服電機(jī)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，200ms后電機(jī)停轉(zhuǎn)；軸使能65無(wú)效時(shí)，對(duì)應(yīng)軸的速度設(shè)定制為零，伺服電機(jī)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，200ms后電機(jī)停轉(zhuǎn)。正常情況下伺服電機(jī)在外加參考電壓的控制下轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)電位改變指令電壓，可控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，參考電壓的正負(fù)決定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向 伺服模塊由控制板和功率模塊組成，控制板有用戶

55、友好接口和標(biāo)準(zhǔn)接口兩個(gè)伺服控制模塊連接，控制板上插有參數(shù)板，當(dāng)控制板有故障，進(jìn)行更換后，還需將原參數(shù)板插上。 一般情況下， 對(duì)于用戶友好接口，IR模塊準(zhǔn)備好后，機(jī)床24V電源出現(xiàn)在673端子，如果驅(qū)動(dòng)器正常，672端會(huì)發(fā)出驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)備好信號(hào)。 當(dāng)脈沖使能和驅(qū)動(dòng)器使能信號(hào)接通后，伺服接受到控制指令（56，14），可以實(shí)現(xiàn)軸的移動(dòng)。 標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)信號(hào)做了些簡(jiǎn)化，除使能信號(hào)、指令信號(hào)外只保留了起動(dòng)禁止和選擇電流控制兩個(gè)信號(hào)。 教案專(zhuān)用紙 第八節(jié)．SINUMERIC840C參數(shù)及接口 ⒈SIN840C系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)及啟動(dòng)過(guò)程 SIN840C控制結(jié)構(gòu)包括三個(gè)主要部分：數(shù)控（NCK）,可編

56、程邏輯控制器（PLC）,人機(jī)通訊（MMC）.控制結(jié)構(gòu)圖如下： 各部分所完成的任務(wù)及相互之間的關(guān)系如下： NCK執(zhí)行：工件加工程序的執(zhí)行，坐標(biāo)軸及主軸的控制，當(dāng)前加工零件程序的存儲(chǔ)，UMS（用戶存儲(chǔ)子模塊）通訊處理等，這一部分與其它數(shù)控系統(tǒng)一樣執(zhí)行典型的數(shù)控任務(wù)，是系統(tǒng)的核心，NCK采用通道結(jié)構(gòu)，每一個(gè)通道象一個(gè)獨(dú)立的數(shù)控一樣工作有它自己的塊處理器和插補(bǔ)器，通道由操作方式組來(lái)組織，最多可有兩個(gè)操作方式組合四個(gè)通道。 MMC（人機(jī)通訊）包括有：基本系統(tǒng)和應(yīng)用程序?；鞠到y(tǒng)執(zhí)行文件操作及管理以及計(jì)算機(jī)硬件管理任務(wù)，例如：顯示管理，通訊協(xié)調(diào)，數(shù)據(jù)管理，文件編輯，MMC操作通訊系統(tǒng)等，操作

57、系統(tǒng)軟件是FlexOS。在基本系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)出的應(yīng)用程序?qū)⑾到y(tǒng)的操作方式分為以下幾個(gè)部分：機(jī)床（Machine）,參數(shù)（Parameters），編程(Programs)，診斷(Diagnostics)，服務(wù)(Services)，以及模擬(Simulation),它們是系統(tǒng)的主菜單，主菜單下還有各自的菜單樹(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)部分的任務(wù) 各操作方式所能完成的任務(wù)見(jiàn)下圖 教案專(zhuān)用紙 PLC（可編程邏輯控制器）部分包括接口控制，機(jī)床信號(hào)從這里輸入或輸出，在PLC內(nèi)，基本信號(hào)是按照信號(hào)類(lèi)型進(jìn)行分組，組織。為了學(xué)習(xí)方便在附錄中有接口信號(hào)表。NCK與PLC的數(shù)據(jù)通

58、訊通過(guò)通訊RAM交換，以數(shù)據(jù)塊的形式進(jìn)行調(diào)用，存取。 下圖PLC-NCK的接口 教案專(zhuān)用紙 了解系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程對(duì)我們維修機(jī)床是很有意義的，它可以幫助我們分析機(jī)床在起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的故障 系統(tǒng)通電后，首先進(jìn)入NCK系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器檢查和（CHECKSUM）和MMC通電自檢程序，檢查一系列的硬件及設(shè)置。當(dāng)這個(gè)過(guò)程不被中斷后，控制系統(tǒng)將裝載控制軟件，即NCK和MMC軟件從硬盤(pán)開(kāi)始引導(dǎo)起動(dòng)；PLC程序是在系統(tǒng)安裝時(shí)，即機(jī)床廠家安裝調(diào)試機(jī)床時(shí)，將程序從硬盤(pán)或從編程器傳入由電池保存的RAM存儲(chǔ)器的，機(jī)床斷電后由電池保存，系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)不執(zhí)行PLC程序裝載。 系統(tǒng)完成裝載系統(tǒng)軟件后

59、，裝載硬盤(pán)的NC/DATA目錄下的用戶數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能是IKA()GIA()數(shù)據(jù)，機(jī)床數(shù)據(jù)（TEA1,TEA2等）存在有電池保存的RAM中，在起動(dòng)系統(tǒng)時(shí)并不執(zhí)行這些機(jī)床數(shù)據(jù)的裝載。之后系統(tǒng)裝載所有STANDARD工件目錄下的數(shù)據(jù)，該目錄下的程序及數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存后，就可以執(zhí)行程序的調(diào)用執(zhí)行了。 當(dāng)執(zhí)行完上述裝載步驟，沒(méi)有其它的起動(dòng)配置步驟后，下一步進(jìn)入JOG方式下的主菜單?？梢赃M(jìn)行控制系統(tǒng)的操作了。 ⒉參數(shù)的分類(lèi)及常用參數(shù)的意義 參數(shù)的調(diào)用及修改： SIN840C的參數(shù)是由口令（PASSWORD）進(jìn)行保護(hù)，僅當(dāng)輸入正確的口令后才可進(jìn)入?yún)?shù)畫(huà)面 教案專(zhuān)用紙 進(jìn)行參數(shù)的調(diào)用及

60、修改,西門(mén)子設(shè)置的口令為：1111。以下為診斷方式下的主菜單 選擇PASSWORD，輸入1111，按 SET軟鍵，按Start-up軟鍵進(jìn)入下面為主菜單： 按Machine data軟鍵進(jìn)入?yún)?shù)畫(huà)面，下面為參數(shù)畫(huà)面主菜單 參數(shù)的分類(lèi)：SIN840C在軟件版本3以后，數(shù)據(jù)的顯示采用交互式顯示方式，即機(jī)床數(shù)據(jù)用表格和文本說(shuō)明方式來(lái)顯示。數(shù)據(jù)的顯示不再按數(shù)據(jù)號(hào)的方式來(lái)排列，而是按數(shù)據(jù)的功能來(lái)分類(lèi)。大部分?jǐn)?shù)據(jù)的現(xiàn)實(shí)是按：MD NO；數(shù)據(jù)的功能或作用；數(shù)據(jù)的值；結(jié)構(gòu)方式來(lái)顯示。機(jī)床數(shù)據(jù)分為以下幾大類(lèi)： ⑴機(jī)床配置顯示頁(yè)面僅用以顯示當(dāng)前機(jī)床配置的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都是在機(jī)床廠家已經(jīng)設(shè)

61、定好，通過(guò)此畫(huà)面可以了解主軸，坐標(biāo)軸的數(shù)量及名稱，與該設(shè)置對(duì)應(yīng)的參數(shù)請(qǐng)參考系統(tǒng)安裝手冊(cè) ⑵NC配置與NC數(shù)據(jù)是為配置通道，主軸，坐標(biāo)軸而輸入的值（方式組，名稱，軸名稱，存在形式）以及各類(lèi)成組的NC數(shù)據(jù)（例如漂移補(bǔ)償，為置換增益，加速度，加緊云插，與輪廓有關(guān)的數(shù)據(jù)及各種速度，主軸的轉(zhuǎn)速極限等）。 ⑶PLC配置與PLC數(shù)據(jù)是為配置機(jī)床控制面板，接口等而輸入的值（使用的控制面板，地址，TT機(jī)床等）以及各類(lèi)成組的PLC數(shù)據(jù)（例如：報(bào)警信息，刀庫(kù)數(shù)據(jù)，PLC和DMP的接口數(shù)據(jù)等） ⑷驅(qū)動(dòng)器配置與起動(dòng)器數(shù)據(jù)：配置的伺服驅(qū)動(dòng)模塊及主軸驅(qū)動(dòng)的型號(hào)，電機(jī)型號(hào)等。 ⑸固定循環(huán)數(shù)據(jù)：數(shù)控固定循環(huán)（測(cè)量循環(huán)，

62、加工循環(huán)）可以通過(guò)該類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值，對(duì)循環(huán)的功能進(jìn)行調(diào)整。 ⑹IKA數(shù)據(jù)（曲線插補(bǔ)）：該數(shù)據(jù)用以下面復(fù)雜的功能：1絲杠螺距補(bǔ)償功能，2，數(shù)據(jù)表控制的幾何及速度的輪廓插補(bǔ)功能。 ⑺用戶數(shù)據(jù)指用戶可以根據(jù)自己的情況將一些常用的機(jī)床參數(shù)（NC數(shù)據(jù),NC軸，PLC數(shù)據(jù)等）,組織在一起，便于使用。 ⒊參數(shù)的保持及備份 由于SIN840CMMC-CPU結(jié)合了計(jì)算機(jī)硬盤(pán)，并采用了計(jì)算機(jī)的DOS操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理形式，從軟件版本3以后，SIN840C的所有系統(tǒng)程序（NCK,PLC）都存儲(chǔ)在硬盤(pán)上，在系統(tǒng)起動(dòng)過(guò)程中，由MMC對(duì)NCK-CPU和PLC-CPU加載引導(dǎo)程序和系統(tǒng)程序，系統(tǒng)完成起動(dòng)，MMC將硬

63、盤(pán)上的USER/LOCAL/STANDARD工件目錄下的所有加工程序和數(shù)據(jù)加載到NCK內(nèi)存之中。所有的機(jī)床數(shù)據(jù)，設(shè)定數(shù)據(jù)，PLC程序也可以在硬盤(pán)上備份。當(dāng)數(shù)據(jù)丟失或更換電路板 (PLC-CPU,NC-CPU) 后，將存在硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)執(zhí)行一次加載就可以了。 ⑴數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)：機(jī)床的數(shù)據(jù)是在DIAGNOSIS/START-UP/MACHINE DATA/FILE 　FUNCTION區(qū)域中，按軟鍵SAVE TO DISK，這是根據(jù)屏幕的提示輸入存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的文件名，然后按 OK就可以了；參數(shù)的存儲(chǔ)可以分類(lèi)存儲(chǔ)也可以將所有的參數(shù)一起存儲(chǔ)。該文件可以通過(guò)同一區(qū)域中的LOAD FROM DISK元件重新加再，也

64、可以通過(guò)數(shù)據(jù)輸入/輸出設(shè)備存到磁盤(pán)上。設(shè)定數(shù)據(jù)是在SERVICES/NC區(qū)域中用SAVE NC或 LOAD NC軟件來(lái)存儲(chǔ)或加載。 教案專(zhuān)用紙 ⑵PLC程序在MMC上是以機(jī)器碼的形式存儲(chǔ)的，存儲(chǔ)在SERVICES/DATA MANAGEMENT/PLC/DATA/的ANW-PROG這個(gè)文件上。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)床功能調(diào)試完成后，機(jī)床廠家應(yīng)將PLC程序存儲(chǔ)。PLC程序的存儲(chǔ)在GENERAL RESET畫(huà)面中進(jìn)行。（這個(gè)畫(huà)面中的軟鍵都很重要，當(dāng)你不了解其具體含義時(shí)不要亂按），SAVE PLC軟鍵將當(dāng)前PLC CPU內(nèi)存中的所有程序存儲(chǔ)到硬盤(pán)上的ANW-PROG文件中，PLC RESET

65、軟鍵隱含地將ANW-PROG文件加載到PLC CPU的內(nèi)存中。所以我們?cè)诓僮鳈C(jī)床時(shí)，不能隨意刪除文件，假如不小心刪除了ANW-PROG，再執(zhí)行PLC-RESET機(jī)床就因無(wú)PLC程序而無(wú)法工作。 ⑶西門(mén)子還為SIN840C提供了一種硬盤(pán)備份功能-磁帶機(jī)（STEAMER）,該功能是將硬盤(pán)上的所有數(shù)據(jù)（包括DOS系統(tǒng)）備份到一磁帶上，該磁帶一般為160MB或600MB，可以將整個(gè)硬盤(pán)備份下來(lái)，該功能需要磁帶機(jī)來(lái)完成。當(dāng)硬盤(pán)損壞，可將磁帶上的所有程序再傳到新硬盤(pán)上。 ⒋接口及常用接口信號(hào)的意義 接口信號(hào)的調(diào)用方法版本3及更高版本的調(diào)用方法依次軟鍵：DiagnosisàServicesàPLC s

66、ervice，進(jìn)入接口信號(hào)調(diào)用畫(huà)面，通過(guò)此畫(huà)面，可以查看到輸入信號(hào)，輸出信號(hào)，標(biāo)志位（輔助繼電器），數(shù)據(jù)塊的狀態(tài)，從而可根據(jù)語(yǔ)句表或梯形圖的來(lái)查找機(jī)床的故障原因。 SIN840C的用戶PLC程序是用STEP5語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)的，按照STEP5編程對(duì)輸入輸出信號(hào)等的定義，在接口畫(huà)面中各軟鍵對(duì)應(yīng)的意義如下： IW—輸入字，機(jī)床的輸入到PLC的信號(hào)（按鈕，接近開(kāi)關(guān)，壓力開(kāi)關(guān)等）， QW—輸出字，PLC輸出到機(jī)床的信號(hào)（信號(hào)指示，繼電器，電磁閥等） FW—標(biāo)志字，PLC程序中的中間結(jié)果，或稱為中間繼電器，它表示的狀態(tài)僅在程序內(nèi)部使用及幫助進(jìn)行故障的邏輯分析，沒(méi)有物理的輸出。 DB—數(shù)據(jù)字，在SIN840C系統(tǒng)中，PLC與NC之間的通訊是通過(guò)調(diào)用與賦值數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)來(lái)完成的，NC將自己的狀態(tài)輸出到相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊，PLC調(diào)用這些數(shù)據(jù)塊，通過(guò)PLC程序進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果輸出到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊。 DX—雙字節(jié)數(shù)據(jù)字 T—計(jì)時(shí)器 C—計(jì)數(shù)器 教案專(zhuān)用紙 IW，QW,FW,T,C是機(jī)床廠家在設(shè)計(jì)PLC程序時(shí)，根據(jù)機(jī)床功能，結(jié)構(gòu)，電路而定義的地址，西門(mén)子保留一部分?jǐn)?shù)