授课主要内容
项目三 主轴驱动系统 单元二 交流主轴驱动装置 一、 交流主轴驱动装置的组成 由电网端逆变器、控制调节器、负载端逆变器、微处理器组成的控制器等部分组成。 二、 通用变频器 1. 接线( R-A500 )：电源接线、控制信号接线。 2. 预置设定：基本步骤包括模式选择、选择需设定的功能码、读取原先设定的数据、数据更新。 三、伺服驱动主轴 1.主轴转速控制方法（YASKAWA） 1）模拟电压指定：数控装置通过其主轴模拟电压输出接口输出0~土10V模拟电压至NCOM端，电压正负控制电动机转向，电压大小控制电动机转速。如果数控装置输出的电压为单极性0~+10V，则可通过FORWARD RUN（正转）与REVERS RUN（反转）开关量指定正反转。 2）12位二进制指定：数控装置通过输出12位二进制代码（共12根信号）至主轴驱动控制主轴转速。 3）2位BCD码指定：数控装置输出00~99二位BCD码（共8根信号）至主轴驱动控制主轴转速。 4）3位BCD码指定：数控装置通过输出000~999三位BCD码（共12根信号）至主轴驱动控制主轴转速。 2. 开关量信号控制 1）正反转信号：用于指定主轴正反转。 2）准备好信号：欲使主轴驱动工作时，可闭合RDY触点，主轴驱动进入正常工作状态。 3）急停信号：当EMG常闭触点打开时，电动机立即制动至停转。 4）报警输出信号：当主轴驱动报警时，报警信号ALM输出，同时报警代码(ALMCODE)通过AC0、ACl、AC2、AC3编码输出，指示报警内容。 3.接线图（YASKAWA） 1）电源接线 2）控制信号接线 无锡职业技术学院 数控教研室
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教 案
教 师 姓 名 授 课 日 期 授课项目及 单元名称 张爱红 授课形式 年 月 日 周 项目三 主轴驱动系统 单元三 主轴准停控制 讲授 授课班级 授课时数 2 教学目标 1．使学生理解主轴准停控制的概念。 2．使学生了解主轴准停控制在数控机床中的应用。 3．使学生了解机械准停控制的实现过程。 4．使学生熟悉三种常用的电气准停方法。 1．主轴准停控制的概念。 教学重点 教学难点 （带*为难点） 2. 主轴准停控制在数控机床中的应用。 3．机械准停控制的实现过程。 4．电气准停的优点。 *5.电气准停控制的实现过程。 1．讲授主轴准停控制的概念，在讲其应用时，举例说明（如：加工中心换刀、精镗孔后的退刀等）。 2．将电气准停与机械准停进行比较，突出电气准停控制的优点。 3．将三种电气准停控制进行比较，说明三者间的不同之处。 4．借助于多媒体课件、数控机床，提高学生学习的兴趣，加深对所学内容的理解。 1．介绍主轴准停控制的概念及应用约20分钟； 2．讲解机械准停控制系统的组成与实现过程约25分钟； 3．介绍电气准停控制系统的特点、组成及实现过程约40分钟。 4．总结与归纳约5分钟。 多媒体课件、数控机床 下载网络课件学习 随堂提问，按效果计平时成绩。 教学方法 教学手段 学时安排 教学条件 课外作业 检查方法 备注 无锡职业技术学院 数控教研室
授课主要内容
项目三 主轴驱动系统 单元三 主轴准停控制 一、主轴准停的概念 主轴准停功能（又称：主轴定位功能），即当主轴停止时，控制其停于固定位置。主要应用于加工中心换刀控制，精镗孔退刀等场合。 二、机械准停控制 1.系统组成：典型的V形槽轮定位盘准停结构。 2.准停控制过程：主轴减速至某一可以设定的低速转动，当无触点开关有效信号被检测到后，立即使主轴电动机停转并断开主传动链，同时准停油缸定位销伸出并压向定位盘。当定位盘V形槽与定位销正对时，定位销插入V形槽中，准停到信号有效，表明准停动作完成。 三、电气准停控制 电气控制准停的优点： （1）机械结构简化（2）准停时间缩短（3）可靠性增加（4）性价比提高等。 1. 磁传感器型准停 1）系统组成 2）准停控制过程 准停控制由主轴驱动装置完成。 2. 编码器型准停 1）系统组成 2）准停控制过程 准停控制由主轴驱动装置完成，灵活性比磁传感器型准停好。 3．数控系统型准停 1）系统组成 2）准停控制过程 准停控制是由数控系统完成，采用这种控制方式时，数控系统须具有主轴闭环控制功能，主轴准停的控制原理与进给位置控制的原理非常相似。 无锡职业技术学院 数控教研室
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教 师 姓 名 授 课 日 期 授课项目及 单元名称 张爱红 授课形式 年 月 日 周 讲授 授课班级 授课时数 2 项目四 可编程控制器及接口技术 单元一 数控机床中的PLC 教学目标 1．使学生了解PLC在数控机床中的配置方式。 2．使学生熟悉数控机床PLC的两种形式。 3．使学生熟悉数控机床PLC的控制对象。 4．使学生熟悉PLC开关量的输入/输出接口。 教学重点 教学难点 （带*为难点） 1．PLC在数控机床中的配置方式。 2．数控机床PLC的两种形式。 3．数控机床PLC的控制对象。 *4.数控机床PLC的信号处理。 4．PLC开关量的输入/输出接口。 1．通过数控机床两类控制量的介绍引入到数控机床PLC的配置方式及控制对象（举例），并说明数控机床PLC信号的处理过程。 2．根据数控机床PLC的两种不同形式，说明各自的特点及应用。 3．结合SINUMERIC 802S系统的输入/输出接口应用讲解PLC开关量的输入/输出接口电路。 4．借助于多媒体课件、数控综合实验台，提高学生学习的兴趣，加深对所学内容的理解。 1．PLC在数控机床中的配置方式、数控机床PLC的控制对象、数控机床PLC的信号处理约35分钟； 2．数控机床PLC的两种形式约10分钟； 3．PLC开关量的输入/输出接口及应用约45分钟。 多媒体课件、数控系统综合实验台 下载网络课件学习 随堂提问，按效果计平时成绩。 教学方法 教学手段 学时安排 教学条件 课外作业 检查方法 备注 无锡职业技术学院 数控教研室
授课主要内容
项目四 可编程控制器及接口技术 单元一 数控机床中的PLC 一、数控机床控制的分类 1、坐标轴运动的位置控制等（连续量） 由伺服驱动系统完成。 2、加工过程的顺序控制（开关量） 由可编程控制器(PLC)完成。 二、PLC在数控机床中的配置方式 1、PLC在机床一侧 2、PLC及其接口在电气控制柜中 3、PLC在电气控制柜中，而输入／输出接口在机床一侧 三、数控机床PLC的信号处理 PLC处于数控系统与机床之间，主要起到信息处理和桥梁的作用，它们间的关系可以表示为：CNC（数控系统侧） ?-> PLC?-> MT（机床侧）。 1．M、S、T功能 2．数据接口信号处理 3．急停控制 4．坐标轴控制 5．主轴控制 6．刀架控制 7．冷却控制8．导轨润滑 四、数控机床PLC的形式 1、内装型PLC：从属于CNC装置，PLC与NC间的信号传送在CNC装置内部即可实现。 2、独立型PLC：又称“通用型”PLC。独立型PLC独立于CNC装置，具有完备的硬件和软件功能，能够独立完成规定控制任务的装置。 五、PLC开关量的输入/输出接口及应用 1、直流开关量输入接口: 信号接收器RV的主要功能为信号电隔离、滤波防扰动和电平转换(即将+24V机床侧开关信号转换为TIL电平信号)。 2、直流开关量输出接口: 直流开关量输出信号用于驱动机床强电箱中的中间继电器线圈和指示灯等，进而由中间继电器触点进一步控制外部接触器、电磁阀等。 3、开关量输入输出中，应注意的问题： a) 开关量信号检测元件与CNC接口电路的配接。 b) 中间继电器线圈一定要并联保护二极管。 c) 弱电信号与强电驱动信号在走线槽中要尽量分别走线。在交流接触器线圈等感性负载两端要就近并联RC灭弧器。 无锡职业技术学院 数控教研室