1、数控机床装调维修技术与实训 主编 王桂莲1模块一 认识数控机床与电气控制图 1任务一 认识数控机床 【职业知识目标】掌握数控机床的组成。熟悉数控机床的常见类型。【职业技能目标】能辨别数控机床的类型。能说明数控机床各部分的名称。1【职业素养目标】在学习过程中体现小组团结协作的意识和爱岗敬业的精神。培养学生的综合职业素养、认真负责的工作态度、较强的语言表达能力和动手能力。培养7S或10S管理理念。1 1.工作对象(设备)各种类型的数控机床若干。2.工具和学习材料教师准备好学生要填写的考核表格(表1-1)。3.教学方法应用模拟工厂生产实际的教学模式进行项目教学,对数控机床进行分组识别并熟悉其组成。1
2、 一、数控机床的类型1.按工艺用途分类常用的数控机床有数控车床、数控铣床、数控镗床、数控磨床、数控钻床、数控齿轮加工机床和数控雕刻机等。2.按运动方式分类(1)点位控制数控机床(2)二维轮廓控制机床(3)三维轮廓控制机床13.按控制方式分类按伺服系统的控制类型分类,数控机床可分为开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。(1)开环控制系统开环控制系统的工作原理如图1-1所示图1-1开环控制系统的工作原理1(2)半闭环控制系统半闭环控制系统的工作原理如图1-2所示。图1-2半闭环控制系统的工作原理1(3)闭环控制系统闭环控制系统的工作原理如图1-3所示。图1-3闭环控制系统的工作原理1二、数控
3、机床的组成数控机床一般由输入/输出设备、数控装置、主轴单元和进给伺服单元及检测装置、伺服驱动和反馈装置、辅助控制装置以及机床本体等部分组成,其中数控装置是数控系统的核心,如图1-4所示。(1)输入/输出设备(2)数控装置(3)进给伺服单元(4)机床本体(5)辅助控制装置1图1-4数控机床的组成1 一、熟悉CKA6150数控车床的组成CKA6150数控车床的基本组成如图1-5所示。1.床身2.主轴箱3.卡盘4.纵横向驱动装置5.刀架1图1-5CKA6150数控车床的基本组成1前床腿2主电动机3床身4主轴箱5电气柜6全封闭防护7卡盘8床鞍及横向驱动9刀架10尾座11操纵箱12集中润滑站13切削液箱
4、14后床腿15纵向驱动16接屑盘1图1-6立式四工位回转刀架1图1-7卧式六工位回转刀架16.尾座CKA6150数控车床的尾座如图1-8所示。图1-9所示为CKA6150数控车床的液压尾座。7.冷却及排屑系统8.润滑系统CKA6150数控车床的主轴箱单独配置了润滑油箱,如图1-10所示,润滑油通过管路分配到各个润滑点。9.防护装置1图1-8CKA6150数控车床的尾座1图1-9CKA6150数控车床的液压尾座1图1-10CKA6150数控车床的集中润滑站1二、熟悉数控铣床和加工中心的组成1.数控铣床的组成数控铣床适合于各种箱体类和板类零件的加工。数控铣床的结构组成如图1-11所示。(1)主轴部
5、件(2)进给伺服系统(3)控制系统(4)辅助装置(5)机床基础件1图1-11数控铣床的结构组成1底座2强电柜3变压器箱4垂直升降进给伺服电动机5按钮板6床身7数控柜8、11保护开关9挡铁10操纵台12横向溜板13纵向进给伺服电动机14横向进给伺服电动机15升降台16纵向工作台12.加工中心的组成(1)基础部件(2)主轴部件(3)伺服系统(4)数控系统(CNC)(5)自动换刀系统(ATC)(6)辅助装置1加工中心的组成如图1-12所示。图1-12加工中心的组成1X轴进给伺服电动机2换刀机械手3数控柜4盘式刀库5主轴箱6机床操作面板7驱动电源柜8工作台9滑座10床身1(表1-2)表1-2考核标准与
6、成绩评定项目表1 10S管理简介1.10S管理内容整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SEIKETSU)、素养(SHITSUKE)、安全(SAFETY)、节约(SAVING)、速度(SPEED)、服务(SERVICE)、坚持(SHIKOKU)因其日语的罗马拼音均以“S”开头,因此简称“10S”12.现场管理10S简明概要(1)整理(SEIRI)(2)整顿(SEITON)(3)清扫(SEISO)(4)清洁(SEIKETSU)(5)素养(SHITSUKE)(6)安全(SAFETY)(7)节约(SAVING)(8)速度(SPEED)(9)服务(SERVICE)(10)
7、坚持(SHIKOKU)1任务二认识数控机床常用元器件 【职业知识目标】熟悉数控机床常用低压电器元器件的类型和结构。掌握数控机床常用低压电器元器件的使用方法。【职业技能目标】能正确识别和选择数控机床常用电器元器件。1【职业素养目标】在学习过程中体现团队合作意识和爱岗敬业的精神。培养学生的综合职业能力、认真负责的工作态度、较强的语言表达能力和动手能力。培养7S或10S的管理习惯和理念。1 1.工作对象(设备)刀开关、低压断路器、按钮、限位开关、熔断器、接触器、继电器等数控机床常用低压电器元件。2.工具和学习材料螺钉旋具、尖嘴钳和万用表等。教师准备好学生要填写的考核表格(表1-1)。3.教学方法应用
8、模拟工厂生产实际的教学模式进行项目教学;对数控机床常用低压电器元件进行简单的拆装、接线、检测、验证等工作。1 1.开关电器(1)刀开关刀开关是结构最简单、应用最广泛的手动电器,如图1-13所示。(2)低压断路器(自动空气断路器)(3)控制按钮1图1-13不带熔断器式刀开关的实物图、图形符号和文字符号a)实物图b)图形符号和文字符号1图1-14带熔断器式刀开关的实物图、图形符号和文字符号a)实物图b)图形符号和文字符号1低压断路器的实物图、图形符号和文字符号如图1-15所示。图1-15低压断路器的实物图、图形符号和文字符号a)实物图b)图形符号和文字符号1控制按钮的实物图、内部结构及图形符号如图
9、1-16所示。图1-16控制按钮的实物图、内部结构及图形符号a)实物图b)内部结构及图形符号12.熔断器熔断器的实物图、图形符号和文字符号如图1-17所示。3.热继电器热继电器主要由发热元件、双金属片和触点系统等组成。双金属片是热继电器的感测元件,由两种不同线膨胀系数的金属碾压而成,如图1-18所示。热继电器的实物图、图形符号和文字符号如图1-19所示。4.继电器中间继电器的实物图型号表示如图1-20所示。5.接触器1图1-17熔断器实物图、图形符号和文字符号a)实物图b)图形符号和文字符号1图1-18热继电器的组成结构1电阻丝2双金属片3动作机构4触点1图1-19热继电器的实物图、图形符号和
10、文字符号a)实物图b)图形符号和文字符号1图1-20中间继电器实物图及型号表示a)实物图b)型号表示1图1-21继电器的图形符号和文字符号继电器的图形符号和文字符号如图1-21所示。1接触器按其线圈通过的电流种类不同,分为交流接触器和直流接触器,如图1-22所示为交流接触器。图1-22交流接触器a)外形图b)结构组成1交流接触器的型号表示如图1-23所示。图1-23交流接触器型号表示1交流接触器的图形符号和文字符号如图1-24所示。图1-24交流接触器的图形符号和文字符号1图1-25所示为限位开关的实物图及图形符号和文字符号。6.限位开关7.开关电源图1-26所示为GZM-U40型开关电源的实
11、物图及图形符号和文字符号。8.机床控制变压器机床控制变压器实物图及图形符号和文字符号如图1-27所示。9.三相变压器三相变压器的实物图及图形符号和文字符号(星形-三角形联结)如图1-28所示1图1-25限位开关的实物图及图形符号和文字符号a)实物图b)图形符号和文字符号1图1-26开关电源的图形符号和文字符号a)实物图b)图形符号和文字符号1图1-27机床控制变压器的实物图及图形符号和文字符号a)实物图b)图形符号和文字符号1图1-28三相变压器的实物图及图形符号和文字符号a)实物图b)图形符号和文字符号1 1)识别各低压电器元件。2)根据电器元件结构图,对各电器元件进行简单拆装,认识其结构。
12、3)测试和验证各电器元件的功能,并区分功能正常和异常的元件。1表1-3考核标准与成绩评定表(表1-3)1 数控维修常用工具及资料1.常用测量仪器、仪表(1)万用表 图1-29所示为万用表实物图。(2)示波器图1-30所示为示波器实物图。(3)转速表图1-31所示为其实物图。(4)相序表 图1-32所示为其实物图。(5)常用的长度测量工具1 图1-29万用表实物图图1-30示波器实物图a)数字式b)模拟式1图1-31转速表实物图1图1-32相序表实物图12.芯片级维修的常用仪器、仪表(1)PLC编程器 图1-33所示为PLC编程器的实物图。(2)IC测试仪 图1-34所示为其实物图。(3)逻辑分
13、析仪和脉冲信号笔(图1-35和图1-36)13.常用维修用器具(1)电烙铁图1-37所示为普通电烙铁和无线电烙铁。(2)吸锡器如图1-38所示。(3)扁平集成电路拔放台 如图1-39所示。(4)旋具类(5)钳类工具(6)扳手类(7)其他剪刀、刷子、吹尘器、清洗盘、卷尺等。1图1-33PLC编程器实物图a)普通型b)紧凑型1图1-34IC测试仪实物图1图1-35逻辑分析仪1图1-36脉冲信号笔1图1-37电烙铁a)普通电烙铁b)无线电烙铁1图1-38吸锡器a)普通吸锡器b)电动吸锡器1图1-39扁平集成电路拔放台14.化学用品5.常用的备件6.诊断用技术资料1任务三数控机床电气原理图 【职业知识
14、目标】熟悉数控机床电气原理图的绘图规则。掌握数控机床电气原理图的构成。掌握数控机床电气原理图的识读方法和步骤。【职业技能目标】会根据数控机床电气原理图分析其工作原理。1【职业素养目标】在学习过程中体现团队合作意识和爱岗敬业的精神。培养学生的综合职业能力、认真负责的工作态度、较强的语言表达能力和动手能力。培养7S或10S的管理习惯和理念。1 1.工作对象(设备)CKA6140数控车床及其他数控车床的电气原理图。2.工具和学习材料电气制图国家标准、数控机床电气原理图若干。教师准备好学生要填写的考核表格(表1-1)。3.教学方法应用模拟工厂生产实际的教学模式进行项目教学,对数控机床电气原理图进行识读
15、和分析。1 一、电气原理图的基本知识1.数控机床电气原理图的绘图规则(1)电气控制线路的图形及文字符号电气图示符号有图形符号、文字符号、回路标号以及坐标标示和文字标示。1)图形符号2)文字符号3)电路各接点标记1(2)电气控制线路的绘制电气控制线路的表示方法有两种,一种是原理图,一种是安装图。(3)符号位置的索引 图1-40索引代号的组成(4)电气原理图中技术数据的标注12.数控机床电气原理图电气原理图包含各种导线的标号及规格、电动机功率、接触器的触点和线圈、继电器的触点、断路器和熔断器等,一般均标明了电器规格及参数。1二、常用数控机床电气控制线路1.自锁控制图1-41所示为三相异步电动机单向
16、全压启动、停止控制电路2.互锁控制3.实现按顺序工作的联锁控制4.自动循环1图1-41接触器自锁电路1图1-42互锁控制电路1图1-43联锁控制电路1图1-45所示为刀架的自动循环控制电路,SQ1和SQ2分别为位置1和位置2处的行程开关。图1-44刀架的自动循环1图1-45刀架的自动循环控制电路1 1.数控机床电气控制线路应用示例图1-46图1-48所示为某数控车床的部分电气原理图。1图1-46机床动力电路图1-46所示为机床的动力电路1图1-47机床交流控制电路图1-47所示为机床的交流控制电路1图1-48机床的电源电路图1-48所示为机床的电源电路12.识读图1-49所示数控机床电气原理图图1-49某机床电气原理图1表1-4考核标准与成绩评定项目表(表1-4)1 数控机床维修人员的素质要求1)态度要端正。2)较广的知识面。3)具有一定的外语基础和专业外语基础。4)善于学习,勤于学习,善于思考。5)较强的动手能力和实验技能6)养成良好的工作习惯。
