《數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試與維修》課程教案

《數(shù)控機(jī)涿妥裝碉曲S修理》

教案

目錄

教案1---------概述

教案2---------數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試

教案3------數(shù)控機(jī)床的驗收

教案4------數(shù)控機(jī)床的調(diào)整、主軸部件

教案5------進(jìn)給傳動部件的調(diào)整

教案6------回轉(zhuǎn)部件、自動換刀裝置的調(diào)整

教案7---------位置檢測裝置、床身導(dǎo)軌的調(diào)整

教案8---------數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展簡介、FANUC-Oib功能介紹

教案9---------FANUC-Oib系統(tǒng)構(gòu)成、硬件連接

教案io——系統(tǒng)參數(shù)與設(shè)定

教案U——I/O接口及PMC編程

教案12——SINUMERIC840c特點介紹主要功能

教案13—-SINUMERIC840c系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及各部分的功能

教案14——fanuc-Oib系統(tǒng)報警分類及常見故障分析

教案15-——FANUC-Oib常見報警及處理方法

教案16—數(shù)控機(jī)床的故障診斷及修理技術(shù)概述

教案17—利用PLC進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的故障檢測

教案18-——數(shù)控系統(tǒng)系統(tǒng)故障的診斷

教案19——伺服系統(tǒng)的故障及修理技術(shù)

教案20-——檢測裝置的故障及診斷

教師教案

課程數(shù)控機(jī)床班級學(xué)期上課日期

修理下學(xué)期

課時2累計課時2老師審簽

課程類型專業(yè)課

課程名稱概述

（章、節(jié)）

了解數(shù)控機(jī)床的一般學(xué)問（數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點、常識、數(shù)控修理的意義、

教學(xué)目的對數(shù)控修理人員的要求），

要求了解數(shù)控修理的意義

了解該課程的學(xué)習(xí)方法，

教學(xué)重點學(xué)好《》的意義

教學(xué)難點修理方法

老師自制教學(xué)課件

主要教具、

結(jié)合課程內(nèi)容老師自制教學(xué)多媒體

設(shè)備、材料

在教學(xué)過程中，應(yīng)著重提出數(shù)控修理的意義以及作為數(shù)控修理人員須

要養(yǎng)成的工作習(xí)慣、工作方法。

課后記提出該課程學(xué)習(xí)方法的問題。

教案專用紙

第一章概述

1.數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點：數(shù)控機(jī)床集機(jī)械制造、計算機(jī)、氣動、傳感檢測、液壓、光機(jī)電技術(shù)等一體，其優(yōu)點:

⑴能夠進(jìn)行困難型面零件的加工，解決工藝難題。

⑵提高生產(chǎn)率

(3)具有柔性

⑷減輕工人的勞動強(qiáng)度

2.我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)呈現(xiàn)狀

起步年頭：1958起先研制

目前生產(chǎn)實力：2023年國內(nèi)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量已達(dá)1.8萬臺

國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)：⑴華中理工高校華中一型、華中二型

⑵北京航天機(jī)床數(shù)控集團(tuán)航天一型

⑶中科院沈陽計算機(jī)所藍(lán)天一型

⑷中國珠峰數(shù)控公司中華一型

3.加強(qiáng)數(shù)控修理的意義

⑴技術(shù)須要

⑵市場須要

⑶企業(yè)的效益須要

4.對數(shù)控修理人員的要求

(D學(xué)問面廣

⑵良好的系統(tǒng)的培訓(xùn)

⑶良好的英語閱讀實力

⑷敢于實踐，通過實踐不斷總結(jié)閱歷

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駕馭數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試驗收的的學(xué)問、驗收機(jī)床精度的方法。

⑵熟識數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)、調(diào)整方法

⑶駕馭典型數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件學(xué)問、具有對典型數(shù)控系統(tǒng)故障進(jìn)行初步

診斷及推斷的實力。

⑷熟識數(shù)控機(jī)床修理的原則方法。

教師教案

課程數(shù)控機(jī)床班級學(xué)期上課日期

修理下學(xué)期

課時2累計課時4老師審簽

課程類型專業(yè)課

課程名稱其次章：數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試及驗收

（章、節(jié)）第一節(jié)：數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試

了解數(shù)控機(jī)床安裝的學(xué)問及一般步驟。

教學(xué)目的了解數(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

要求試車、機(jī)床精度和功能調(diào)試、機(jī)床的試運(yùn)行。

教學(xué)重點數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試的內(nèi)容

教學(xué)難點機(jī)床安裝調(diào)試過程提到的概念常識

老師自制教學(xué)課件

主要教具、

設(shè)備、材料

本節(jié)課內(nèi)容應(yīng)理論聯(lián)系實際，把機(jī)床安裝調(diào)試的過程講清晰。講解此

過程須要留意的事項，題目：設(shè)計數(shù)控機(jī)床性能試驗報告。

課后記

教案專用紙

其次章數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試驗收

1.介紹數(shù)控機(jī)床分類及數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)學(xué)問

2.簡述數(shù)控機(jī)床的從訂購至交付運(yùn)用的過程

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：工藝打算、技術(shù)打算、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、解除短路隱患。

⑷接通數(shù)控柜。

⑸參數(shù)的設(shè)定和確認(rèn)

⑹硬件短路棒及開關(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：熟識系統(tǒng)調(diào)試的技術(shù)學(xué)問、通過接口檢測機(jī)床的狀態(tài)。

3.通電試車

⑴通電起的打算：清洗、潤滑、粗調(diào)幾何精度

⑵第一次通電的過程：一次全部接通或部分接通

留意事項：平安問題

機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)

⑶通電正常后，檢查內(nèi)容：手動進(jìn)給、主軸、手輪。

限位開關(guān)

回零動作

4.機(jī)床精度和功能調(diào)試

⑴精調(diào)機(jī)床水平

⑵調(diào)試換刀動作（ATC）

⑶調(diào)試交換工作臺動作（APC）

⑷試驗各主要操作功能：常用指令、協(xié)助動作等

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：16小時

加工中心：32小時

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，需重新起先計時

教師教案

課程數(shù)控機(jī)床班級學(xué)期上課日期

修理下學(xué)期

課時2累計課時6老師審簽

課程類型專業(yè)課

課程名稱其次章.數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試及驗收

（章、節(jié)）其次節(jié).數(shù)控機(jī)床的驗收

理解數(shù)控機(jī)床驗收的學(xué)問、驗收內(nèi)容。

教學(xué)目的通過實訓(xùn)駕馭數(shù)控機(jī)床精度驗收的常用工具的運(yùn)用方法

要求通過實訓(xùn)駕馭機(jī)床精度驗收的一般方法。

教學(xué)重點機(jī)床精度驗收

教學(xué)難點機(jī)床精度驗收項目的概念及實際動手試訓(xùn)

多媒體教學(xué)課件

主要教具、

數(shù)控機(jī)床

設(shè)備、材料

機(jī)床精度驗收工具。

本節(jié)應(yīng)理論聯(lián)系實際，就決議下問題：

機(jī)床精度驗收的內(nèi)容及方法（理論、實際）。

課后記機(jī)床精度驗收的意義。

教案專用紙

其次節(jié)：數(shù)控機(jī)床的驗收

1.數(shù)控機(jī)床的驗收：新產(chǎn)品定型及性能驗收

一般用戶的驗收

2.機(jī)床驗收的內(nèi)容：

⑴開箱檢驗和外觀檢查內(nèi)容：

⑵機(jī)床性能及數(shù)控功能檢驗

機(jī)床性能的驗收：主軸、進(jìn)給、換刀、機(jī)床噪聲、電氣裝置、數(shù)控裝置、氣動液壓裝置、

附屬裝置的運(yùn)行是否達(dá)到設(shè)計要求或出廠說明書要求。

以一臺加工中心為例，設(shè)計一個機(jī)床性能測試報告。

⑶數(shù)控功能的檢驗：

檢驗的內(nèi)容：由考機(jī)程序體現(xiàn)出系統(tǒng)性能：運(yùn)動指令功能、打算指令功能、操作功能、

顯示功能等。

編制簡潔的考機(jī)程序。

3.機(jī)床的精度驗收：

驗收的條件及指導(dǎo)

檢驗內(nèi)容：幾何精度、定位精度、切削精度

⑴幾何精度的概念及檢驗內(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態(tài)誤差。

常用的檢驗工具：精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、測微儀、

高精度驗棒。

以加工中心為例，減驗的內(nèi)容：

㈠工作臺面的平面度

㈡各坐標(biāo)方向移動的相互垂直度

㈢X\Y坐標(biāo)方向上移動時工作臺的平行度

㈣X坐標(biāo)方向上移動時工作臺T型槽側(cè)面的的平行度

㈤主軸的軸向竄動

因主軸孔的徑向跳動

(七)主軸沿Z坐標(biāo)方向移動時主軸軸心的平行度

(A)主軸回轉(zhuǎn)軸心線對工作臺面的垂直度

⑺主軸箱在Z桌表方向移動的直線度

⑵定位精度及檢驗

定義：機(jī)床各坐標(biāo)軸在數(shù)控裝置的限制下運(yùn)動所能達(dá)到的位置精度

檢測工具：雙頻激光干涉儀、測微儀和成組塊規(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)動的定位精度及重復(fù)定位精度

回轉(zhuǎn)運(yùn)動軸的回零精度

回轉(zhuǎn)運(yùn)動的反向誤差。

⑶切削精度

定義：是一項綜合精度，不僅反映機(jī)床的幾何精度和定位精度，同時還包括了試件的材

教案專用紙

料、環(huán)境溫度、刀具性能已急迫削條件等各種因素造成的誤差和計量誤差。

保證切削精度，必須要求機(jī)床的幾何精度和定位精度的實際誤差要比允差小。

教師教案

課程數(shù)控機(jī)床班級學(xué)期上課日期

修理下學(xué)期

課時2累計課時8老師審簽

課程類型專業(yè)課

第三章.數(shù)控機(jī)床的調(diào)整

課程名稱

第一節(jié)：數(shù)控機(jī)床的機(jī)械學(xué)問概述

（章、節(jié)）

其次節(jié)：主軸部件

駕馭數(shù)控機(jī)床及結(jié)構(gòu)學(xué)問

教學(xué)目的駕馭三種主軸部件的結(jié)構(gòu)原理、了解機(jī)械拆卸及裝配工藝。

要求

教學(xué)重點主軸部件的結(jié)構(gòu)原理、機(jī)械拆卸及裝配工藝

教學(xué)難點讀圖、拆卸裝配試訓(xùn)

多媒體課件

主要教具、

實訓(xùn)教具

設(shè)備、材料

主軸是數(shù)控機(jī)床的主要部件，通過本節(jié)要抓住以下幾點進(jìn)行講解：

課后記結(jié)合基礎(chǔ)課的理論，復(fù)習(xí)和駕馭主軸的幾種功能及結(jié)構(gòu)。

通過將結(jié)和實訓(xùn)，駕馭機(jī)械常見部件的結(jié)構(gòu)及主軸拆裝工藝。

教案專用紙

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)械學(xué)問概述

1.常見的數(shù)控機(jī)床類型

2.數(shù)控機(jī)床的構(gòu)成幾個部分的作用簡介：

⑴主軸部件：供應(yīng)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)動下完成直線運(yùn)動的定位、進(jìn)給。

⑶回轉(zhuǎn)運(yùn)動部件：指旋轉(zhuǎn)軸如：B軸、A軸

⑷自動換刀裝置：數(shù)控車床的轉(zhuǎn)塔刀架、加工中心的刀庫及換刀機(jī)構(gòu)

⑸位置檢測裝置：直線光柵尺、圓光柵等位置檢測元件

⑹氣動、液壓：完成機(jī)床的協(xié)助動作如：換刀、交換工作臺的機(jī)構(gòu)

其次節(jié)主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整

1.主軸部件拆卸前的打算：技術(shù)打算,相關(guān)部件的圖紙資料

工具的打算，拆卸主軸時須要運(yùn)用的工具

工作場地的清理清潔。

2.CK7815型數(shù)控車主軸部件的結(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)整過程須要留意的事項

3.NT-J032數(shù)控銃床主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整

⑴結(jié)構(gòu)圖

⑵拆卸及調(diào)整

⑶拆卸與調(diào)整過程須要留意的事項

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)整過程須要留意的事項

教師教案

課程數(shù)控機(jī)床班級學(xué)期上課日期

修理下學(xué)期

課時2累計課時10老師審簽

課程類型專業(yè)課

第三章.數(shù)控機(jī)床的調(diào)整

課程名稱

第三節(jié)：進(jìn)給傳動系統(tǒng)部件的調(diào)整

（章、節(jié)）

了解機(jī)床進(jìn)給部件的布置形式

教學(xué)目的了解進(jìn)給部件各環(huán)節(jié)的聯(lián)接形式

要求進(jìn)給傳動鏈中，消退間隙的方法、調(diào)試方法。

教學(xué)重點進(jìn)給傳動鏈中，消退間隙的方法、調(diào)試方法

教學(xué)難點讀圖，拆卸、裝配及調(diào)整實訓(xùn)。

多媒體課件

主要教具、

實訓(xùn)教具

設(shè)備、材料

傳動結(jié)構(gòu)中，安裝結(jié)構(gòu)是重點；傳動間隙的調(diào)整以及絲杠預(yù)緊的方法

課后記也是重點。

教案專用紙

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、雙片薄齒錯齒調(diào)整法。

斜齒圓柱齒輪傳動間隙調(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)緊。

教師教案

課程數(shù)控機(jī)床班級學(xué)期上課日期

修理下學(xué)期

課時2累計課時12老師審簽

課程類型專業(yè)課

第三章.數(shù)控機(jī)床的調(diào)整

課程名稱

第四節(jié).回轉(zhuǎn)部件的調(diào)整

（章、節(jié)）

第五節(jié).自動換刀裝置的調(diào)整

了解數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)部件的結(jié)構(gòu)原理

教學(xué)目的了解回轉(zhuǎn)傳動間隙的調(diào)整方法。

要求了解數(shù)控機(jī)床常見的換刀裝置的結(jié)構(gòu)形式，

教學(xué)重點回轉(zhuǎn)傳動間隙的調(diào)整方法

教學(xué)難點讀圖，回轉(zhuǎn)部件的機(jī)械調(diào)整

多媒體課件

主要教具、

實訓(xùn)教具

設(shè)備、材料

回轉(zhuǎn)部件結(jié)構(gòu)困難，刀具交換部件的動作繁多，學(xué)習(xí)的重點是調(diào)整。

課后記著重講解結(jié)構(gòu)中易出現(xiàn)間隙的環(huán)節(jié)。

教案專用紙

第四節(jié)回轉(zhuǎn)部件的調(diào)整

1.幾種常見的回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)形式

2.調(diào)整

3.工作臺回轉(zhuǎn)間隙的調(diào)整

第五節(jié)自動換刀裝置

1數(shù)控機(jī)床常見的換刀裝置的結(jié)構(gòu)

⑴車床：多軸轉(zhuǎn)塔自動換刀裝置

⑵加工中心：由刀庫、機(jī)械手組成

2刀庫的形式：轉(zhuǎn)塔式、圓盤式、鏈?zhǔn)?、格子式?/p>

3機(jī)械手：各種機(jī)械手的動作圖

教師教案

課程數(shù)控機(jī)床班級學(xué)期上課日期

修理下學(xué)期

課時2累計課時14老師審簽

課程類型專業(yè)課

第三章.數(shù)控機(jī)床的調(diào)整

課程名稱

第六節(jié).位置檢測裝置的調(diào)整

（章、節(jié)）

第七節(jié).床身導(dǎo)軌的調(diào)整

駕馭數(shù)控機(jī)床位置檢測裝置的結(jié)構(gòu)形式、光柵尺、編碼器的安裝調(diào)整

教學(xué)目的方法

要求了解床身導(dǎo)軌的種類及特點、調(diào)整要求。

教學(xué)重點編碼器、光柵尺的安裝方法，導(dǎo)軌的安裝要求

教學(xué)難點床身導(dǎo)軌的安裝要求

多媒體課件

主要教具、

實訓(xùn)教具

設(shè)備、材料

位置檢測一節(jié)從安裝工藝及調(diào)整步驟處綻開，同時講解錯誤安裝的故

課后記障現(xiàn)象，床身導(dǎo)軌主要是結(jié)構(gòu)及安裝要求。

教案專用紙

第六節(jié)位置檢測裝置的調(diào)整

1位置檢測的分類、功能。

直線型：增量式、肯定式?；剞D(zhuǎn)型：脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器、圓光柵。

2常見的位置檢測裝置簡介

第七節(jié)床身導(dǎo)軌的調(diào)整

導(dǎo)軌的種類及特點

⑴滑動導(dǎo)軌

⑵滾動導(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)床班級學(xué)期上課日期

修理下學(xué)期

課時2累計課時16老師審簽

課程類型專業(yè)課

第四章：典型數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理

課程名稱第一節(jié)：數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展簡介

（章、節(jié)）其次節(jié).Fanuc-oi系統(tǒng)功能介紹

了解數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r，

教學(xué)目的理解數(shù)控系統(tǒng)的各種限制功能的原理。

要求

教學(xué)重點數(shù)控系統(tǒng)的各種限制功能

教學(xué)難點限制功能與系統(tǒng)參數(shù)的結(jié)合內(nèi)容

多媒體課件

主要教具、

數(shù)控系統(tǒng)綜合試驗臺（車床、加工中心）

設(shè)備、材料

本節(jié)是數(shù)控系統(tǒng)的起先，數(shù)控系統(tǒng)功能講解有助于了解數(shù)控系統(tǒng)的操

課后記

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)展簡介

1.國外主流廠家產(chǎn)品數(shù)控產(chǎn)品介紹.tif

2.國內(nèi)數(shù)控常見產(chǎn)品介紹

其次節(jié).Fanuc-oi系統(tǒng)功能介紹系統(tǒng)

1.剛性攻絲：主軸限制回路為位置閉環(huán)限制，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)可用簡潔指令生成一系列的切削路徑。比如定義了工件的最終輪

廓，可以自動生成多次粗車的刀具路徑，簡化了車床編程

3.圓柱插補(bǔ)：該功能最適用于切削圓柱上的槽。能夠依據(jù)圓柱表面的綻開圖進(jìn)行編程。

4.干脆編程：可干脆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)的形式存儲在CNC的存儲器中。

6.：CNC內(nèi)裝PMC編程：PMC對機(jī)床和外部設(shè)備進(jìn)行程序限制。

?PMC-SA15us/step5O（）（）steps

?PMC-SB70.033us/step24000steps（限于Oi）

7.隨機(jī)存儲模塊：MTB（機(jī)床廠）可在CNC上干脆變更PMC程序和宏執(zhí)行器程序。由于運(yùn)用的是

閃存芯片，故無需專用的RAM寫入器或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

課程數(shù)控機(jī)床班級學(xué)期上課日期

修理下學(xué)期

課時2累計課時18老師審簽

課程類型專業(yè)課

課程名稱第四章.典型數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理

（章、節(jié)）第三節(jié)：fanuc_Oib系統(tǒng)的構(gòu)成、硬件連接

駕馭fanuc_Oib數(shù)控系統(tǒng)電氣連接學(xué)問。

教學(xué)目的駕馭該系統(tǒng)伺服原理、信號連接

要求駕馭該系統(tǒng)主軸連接信號意義。

駕馭數(shù)控接口信號的連接（X、Y）

教學(xué)重點本節(jié)內(nèi)容為本章的重點

教學(xué)難點本節(jié)內(nèi)容為本章的難點

多媒體課件

主要教具、

數(shù)控系統(tǒng)綜合試驗臺（車床、加工中心）

設(shè)備、材料

了解數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)是做好數(shù)控機(jī)床修理的第一步。本屆內(nèi)容是

教材的重點之一，結(jié)合實物及練習(xí)使同學(xué)們駕馭這部分學(xué)問。

課后記接口信號部分是PMC編程的基礎(chǔ)。

教案專用紙

第三節(jié)：fanuc_Oib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硬件構(gòu)成

2.綜合聯(lián)線介紹：聯(lián)線圖見綜合連線

3.數(shù)控系統(tǒng)的電源連接介紹：見與外電路電源連接

4.數(shù)控系統(tǒng)與主軸單元的連接及限制信號：系統(tǒng)供應(yīng)兩種限制方式：1）串行主軸接口：系統(tǒng)與

主軸間采納串行電纜通訊，連接圖：串行主軸接口。2）模擬主軸接口：系統(tǒng)向主軸單元供應(yīng)

指令電壓及其他限制指令，主軸單元向系統(tǒng)輸出其狀態(tài)。連接圖：模擬主軸接口

5.數(shù)字伺服的原理：系統(tǒng)方框圖見數(shù)字伺服的方框圖。伺服連接見伺服連接

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編程時要運(yùn)用到。接口插針地址見輸入輸出

接口

教師教案

課程數(shù)控機(jī)床班級學(xué)期上課日期

修理下學(xué)期

課時2累計課時20老師審簽

課程類型專業(yè)課

第四章.典型數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理

課程名稱

（章、節(jié)）

第四節(jié)：系統(tǒng)的參數(shù)及設(shè)定

駕馭參數(shù)在數(shù)控機(jī)床中的意義

教學(xué)目的駕馭該系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)用、修改的方法

要求理解數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的分類

駕馭與機(jī)床修理的有關(guān)參數(shù)的設(shè)定

參數(shù)的調(diào)用、修改

教學(xué)重點

典型參數(shù)的意義

教學(xué)難點參數(shù)的設(shè)定

多媒體課件

主要教具、

數(shù)控系統(tǒng)試驗臺（車床、加工中心）

設(shè)備、材料

明確參數(shù)在數(shù)控機(jī)床中的意義，了解參數(shù)的分類。修理中常見參數(shù)的

課后記

意義以及檢測調(diào)試方法。

教案專用紙

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

按肯定的功能組進(jìn)行分類，例如：伺服軸參數(shù)配置數(shù)控機(jī)床的軸數(shù)，各軸伺服電機(jī)數(shù)據(jù)、速度及

位置反饋元件類型及反饋元件數(shù)據(jù)，串行通訊口參數(shù)對串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時的波特率、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

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)畫面。

定位期望參數(shù)的方法：按翻頁鍵直到期望的參數(shù)號。

運(yùn)用鍵盤輸入期望的參數(shù)號碼，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)寫愛護(hù)設(shè)定

。按“OFFSETSETTING"鍵,再按"SETTING"軟鍵，顯示如下畫面

SETTING(HANDY)OOOOlNOOO1O

PARAMETERWRITE

CHECK1：ON)

PUNCHOOOE1:ISO>

imjTUNIT1：INCH>

I/OCMAMNEL

3檢【I?作軟小?作選網(wǎng)版?

MDTSTOP??10:03:02

(HO(ON：1](OFFiOJl??入】【0入]

o修改寫愛護(hù)參數(shù)：PARAMETERWRITE=1

.在進(jìn)入?yún)?shù)顯示畫面，找到希望修改的參數(shù)，運(yùn)用鍵盤輸入數(shù)據(jù)，按“INPUT”

鍵

⑶參數(shù)的存儲：人工抄錄參數(shù)清單

運(yùn)用存儲卡

利用串行通訊，將參數(shù)傳入計算機(jī)。

3.參數(shù)的分類

1有關(guān)“SETTING"的參照

2省條閱接機(jī)/劈乳機(jī)覆口的參數(shù)

2.1小郡通道共用的永欲

2.21%霰道1的參數(shù)(1/0=0)

2.3有條通道1的家於（1/0=1）

2.4箔關(guān)通道2的參照（1/0=2）

3有關(guān)POWERMATE管理器的參超

4省關(guān)抽限制、被定單住的參照

5有關(guān)空粽系的參照

6有關(guān)存竹式行程檢測的參熬

7省關(guān)進(jìn)於速度的參照

8省關(guān)朝成速限制的參數(shù)

9有關(guān)伺服的參照

10有美DI/DO的永數(shù)

11有至MDL宣示笳編輯的參超

12有房在圖的參照

13有關(guān)蝶器篌麥補(bǔ)俊的參熬

14有關(guān)五枯限期的參想

15彳關(guān)力其外傳的參粼

16藥關(guān)（§足循環(huán)的參數(shù)

16.1省關(guān)砧削固定循環(huán)的參粼

16.2由關(guān)螺較切劑循環(huán)的冬熬

16.3有關(guān)多變（§足循抹的某熬

16.4有關(guān)心乳鉆削循祿的參數(shù)

17有關(guān)剛器攻勢的參數(shù)

18有關(guān)篩我/坐標(biāo)聚箝的參數(shù)

19省條單一方向定住的參熬

20有關(guān)微生粽插科的參照

21有關(guān)法長方向限制的參照

22有關(guān)令盛盤今盛的參裁

23有關(guān)用戶宏程涔的參照

24有關(guān)囹素欲提輸人的參募

25有關(guān)她步功犍的參數(shù)

26有關(guān)◎劭刀具科像（T系列）和包劭力月機(jī)盛升修（M索列）的參照

教師教案

課程數(shù)控機(jī)床班級學(xué)期上課日期

修理下學(xué)期

課時2累計課時22老師審簽

課程類型專業(yè)課

第四章.典型數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理

課程名稱

（章、節(jié)）

第五節(jié).I/O接口及PMC編程

通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，駕馭PMC接口信號的意義、PMC的常用指令、駕

教學(xué)目的馭PMC編程的一般方法,為利用PMC對機(jī)床進(jìn)行故障分析打下基礎(chǔ)。

要求

接口信號的意義

教學(xué)重點

PMC編程

教學(xué)難點PMC編程

多媒體課件

主要教具、

數(shù)控系統(tǒng)試驗臺（數(shù)控車、加工中心）

設(shè)備、材料

編程計算機(jī)

駕馭PMC編程的指令及方法，是以后利用PMC進(jìn)行數(shù)控機(jī)床修理的

基礎(chǔ)。要求駕馭常用指令及編程思路，了解功能指令的含義。

課后記

教案專用紙

第五節(jié).I/O接口及PMC編程

1.接口地址的意義及安排

接口是連接CNC系統(tǒng)-PLC-機(jī)床本體的節(jié)點，節(jié)點是信息傳遞和限制的通道

向PMC輸入的信號有從NC來的輸入信號（M功能，T功能信號），從機(jī)床來的輸入信號

（循環(huán)啟動，進(jìn)給暫停信號等）。從PMC輸出的信號有向NC的輸出信號（循環(huán)啟動，進(jìn)

給暫停信號等），向機(jī)床輸出的信號（刀架回轉(zhuǎn)，主軸停止等）。

2.重要接口信號的說明

附錄

教案專用紙

3.PMC依次程序編制的流程

（口動控制手統(tǒng)開發(fā)

0

教案專用紙

4.依次程序的執(zhí)行過程

PNC（可?程機(jī)床拴第H）

5.常用PMC指令的說明

基本指令

基本指令見下表4.3

序號編碼鍵輸入處理內(nèi)容

1RDR讀入指定的信號狀態(tài)并設(shè)置在ST0

2RD.NOTRN將指定的信號狀態(tài)讀入取非并設(shè)置到ST0

3WRTW將邏輯運(yùn)算結(jié)果（ST0）輸出到指定地址

4WRT.NOTWN將邏輯運(yùn)算結(jié)果（ST0）取非后輸出到指定地

址

5ANDA邏輯與

6AND.NOTAN將指定的信號狀態(tài)取非后進(jìn)行邏輯與

7ORO邏輯和

8OR.NOTON將指定信號狀態(tài)取非后進(jìn)行邏輯和

9RD.STKRS將寄存器內(nèi)容向左移1位，并將指定地址的信

號狀態(tài)設(shè)到ST0

10RNS將寄存器內(nèi)容向左移1位，并將指定地址的信

號狀態(tài)取非讀出來設(shè)到ST0

11AND.STKAS把ST0和ST1的邏輯積設(shè)到ST1,把寄存器

內(nèi)容向右移1位

12OR.STKOS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)床的依次程序時，對一些困難的問題僅靠基本指令實現(xiàn)起來是很困難的，例如，譯碼，算

術(shù)運(yùn)算，比較，回轉(zhuǎn)等，所以，系統(tǒng)設(shè)計了功能指令，我們只需知道了其功能、參數(shù)設(shè)置，而不用考慮其內(nèi)

部困難的運(yùn)行過程。

功能指令的種類和處理內(nèi)容見表4.4

表4.4

序格式1格式2格式3執(zhí)行時處理內(nèi)容

號梯形圖紙帶穿孔程序顯示程序輸入間常數(shù)

1END1SUB1SI97第一級程序結(jié)束

2END2SUB2S20其次級程序結(jié)束

3END3SUB48S480第三級程序結(jié)束

4TMRTMRT18定時器

5TMRBSUB24S2418固定定時器

6DECDECD24譯碼

7CTRSUB5S525計數(shù)器

8ROTSUB6S685回轉(zhuǎn)限制

9CONSUB7S751代碼轉(zhuǎn)換

10MOVESUB8S837邏輯積后數(shù)據(jù)傳送

11COMSUB9S95線圈斷開

12COMESUB29S292線圈斷開區(qū)域結(jié)束

13JMPSUB10S107跳轉(zhuǎn)

14JUMPESUB30S302跳轉(zhuǎn)結(jié)束

15PARISUB11Sil18奇偶校驗

16DCNVSUB14S1452數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

17COMPSUB15S1528比較

18COINSUB16S1628推斷一樣性

19DSCHSUB17S17239數(shù)據(jù)檢索

20XMOVSUB18S1863數(shù)據(jù)變址傳送

21ADDSUB19S1939加法

22SUBSUB20S2039減法

23MULSUB21S2195乘法

24DIVSUB22S22103除法

25NUMESUB23S2339常數(shù)定義

26CODBSUB27S2728二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換

27DCNVBSUB31S31135擴(kuò)展數(shù)據(jù)傳送

28COMPBSUB32S3219二進(jìn)制數(shù)據(jù)比較

29ADDBSUB36S3651二進(jìn)制加法

3()SUBBSUB37S3751二進(jìn)制減法

31MULBSUB38S3886二進(jìn)制乘法

32DIVBSUB39S3987二進(jìn)制除法

33NUMEBSUB40S4013二進(jìn)制常數(shù)定義

34DISPSUB49S4988信息顯示

6.編制簡潔的PMC程序

⑴編制一個程序，實現(xiàn)方式限制（手動，MDI,編輯，自動）

⑵編制一個程序，實現(xiàn)輸入M指令在面板上的指示燈上顯示

⑶編制一個程序，實現(xiàn)輸入T指令在面板上的指示燈上顯示

⑷編制程序，實現(xiàn)冷卻液的限制（手動、執(zhí)行M指令兩種方式）

⑸編制一個回零程序：1。單步X--燈亮、Y—燈亮、Z一燈亮。

2.按一個按鈕自動實現(xiàn)X\Y\Z依次完成。

⑹編制一個程序，當(dāng)X\Y\Z移動時，對應(yīng)的燈亮。

⑺編制一個潤滑限制的PMC程序，要求：

1）起動機(jī)床起先，15秒鐘潤滑。

2）15秒鐘潤滑后停止25分鐘。

3）潤滑中15秒后為達(dá)到壓力報警。

4）25分鐘后壓力未下降報警。

教師教案

課程數(shù)控機(jī)床班級學(xué)期上課日期

修理下學(xué)期

課時2累計課時24老師審簽

課程類型專業(yè)課

課程名稱第六節(jié).SINUMERIC840c特點介紹主要功能

(章、節(jié))

了解SINUMERIC840C的主要功能

教學(xué)目的

要求

教學(xué)重點SINUMERIC840C系統(tǒng)操作界面相識

教學(xué)難點操作SINUMERIC840C系統(tǒng)的界面

老師自制的多媒體課件

主要教具、

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容自制的幻燈片

設(shè)備、材料

講解本節(jié)內(nèi)容時結(jié)合FANUC系統(tǒng)學(xué)問，做到兩者的融會貫穿

課后記

教案專用紙

第六節(jié).SINUMERIC84c特點介紹，及主要功能

1顯示功能(display)

屏幕文本可以在五種語言中切換(德，英，法，意，西)；可顯示坐標(biāo)實際值和剩余距離值，多通道

顯示，并具有屏幕愛護(hù)功能。

2操作功能(operation)

操作安操作區(qū)域戈U分為：MACHINES,PARAMETERS,PROGRAMMINGS,SERVICES,

DIAGNOSIS

3操作方式分為：

自動方式：程序的自動運(yùn)行，加工程序中斷后，從斷點復(fù)原運(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）

示教（TEACHIN）

手動輸入運(yùn)行（MDA）

4驅(qū)動及軸的配置：

適用于車床，銃床以及特殊應(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。

輸入辨別率可選：0.01—0.00001mm,0.01—0.00001度

位置限制辨另IJ率：0.05—0.00005mm,0.05—0.00005度

位置限制輸出可選：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：lOOOOmm/min

5主軸配置功能：主軸定向，恒切削速度，變螺距螺紋，主軸轉(zhuǎn)速從O.lrpm—99000rpm,最高8擋切換，

可模擬±10v/2ma或數(shù)字連接SIM0DRIVE611-Do

6CNC編程：

加工的同時進(jìn)行程序的輸入，編輯，刪除，拷貝，以及PLC報警文本的編輯

程序中插入注釋語句

肯定值及增量值編程

7PLC編程

STEP5編程語言，帶有擴(kuò)展指令集，可用LAD,STL,CSF進(jìn)行編程。

1024個輸入地址；1024個輸出地址；128個計數(shù)器；128個計時器；

8存儲實力

硬盤可存儲32000個程序

1MB到3MB的RAM用于存儲用戶的加工程序及參數(shù)

32KB的PLC用戶程序存儲器：8KB的PLC參數(shù)存儲。

硬盤上至少40M的用戶數(shù)據(jù)存儲空間

9數(shù)據(jù)交換

通用RS232c接口，連個附加RS232c接口，在加工的同時可進(jìn)行程序的讀入和輸出，

10平安和診斷功能：

平安程序監(jiān)視測量電路，系統(tǒng)溫度，電池，電壓，存儲，限位開關(guān)，風(fēng)扇等。

接口診斷，帶有日期和時間的報警記錄存儲；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)床班級學(xué)期上課日期

修理下學(xué)期

課時2累計課時26老師審簽

課程類型專業(yè)課

第七節(jié).SINUMERIC840c系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及各部分的功能

課程名稱

第八節(jié).SINUMERIC840c參數(shù)及接口

（章、節(jié)）

了解該系統(tǒng)的工作原理

教學(xué)目的了解該系統(tǒng)各模塊的作用

要求了解伺服系統(tǒng)的限制信號的意義。

了解該系統(tǒng)的參數(shù)分類、參數(shù)調(diào)用、plc的診斷

教學(xué)重點系統(tǒng)各模塊的作用、伺服系統(tǒng)

教學(xué)難點本節(jié)內(nèi)容均犯難點

老師自制的多媒體課件

主要教具、

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容自制的幻燈片

設(shè)備、材料

比照FANUC系統(tǒng)講解本節(jié)的學(xué)問。驅(qū)動系統(tǒng)的學(xué)問是重點，要求駕

馭原理，限制信號的作用。

課后記

教案專用紙

第七節(jié).SINUMERIC840C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，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），

每個框架都帶有風(fēng)扇，六個插槽位置，主機(jī)框架上裝有電源模塊，CSB（中心服務(wù)單元）板，位置測

量板，NCCPU板，PLCCPU板和MMCCPU板。系統(tǒng)的愛護(hù)電池在CSB板上，其規(guī)格為：6LR61,550,

9v1,

2.各模塊的功能

⑴中心限制器：中心限制器的基本部件是：電源模塊，中心服務(wù)板，PLCCPU135WD板，作為各功

能模塊的框架，為其他功能模塊供應(yīng)電源及數(shù)據(jù)總線。

⑵CSB（中心服務(wù)板）：為RAM存儲器供應(yīng)數(shù)據(jù)保持電池；供應(yīng)電子手輪，探測頭，快速NC輸入的

接口；供應(yīng)風(fēng)扇電源，發(fā)出NC打算信號；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,供應(yīng)

與SIMODRIVE6UD的數(shù)據(jù)接口，最大能夠供應(yīng)3MG的NCU用戶存儲器，用以處理零件程

序

⑷PLC-CPU:CPU規(guī)格為80186/16MHZ

存儲用戶程序，并用電池保存

可連接部件：為串行分布式外設(shè)供應(yīng)兩個RS485接口；最多可連接15個分布式外設(shè)端子塊；

機(jī)床限制面板：手持單元；編程單元；為PLC報警處理供應(yīng)的8個中斷輸入，

⑸MMCCPU:這是一個嵌入式計算機(jī)主板，規(guī)格為：486SX/486DX,該板的主要作用：中心數(shù)據(jù)存

儲（本板集成有硬盤），操作和顯示，為用戶方案供應(yīng)開放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，連接顯示器，供應(yīng)串行

口、并行口。

⑹測量電路模塊：輸出伺服使能信號，輸出3個軸（坐標(biāo)軸/主軸）的指令信號，接受3個釉的模擬

測量電路模塊的位置反饋信號。

⑺DMP（分布式機(jī)床外設(shè)）：它是機(jī)床輸入輸出信號和PLC用戶程序之間的接口。PLC用戶程序處理

的機(jī)床信號干脆通過DMP,限制機(jī)床的動作。由于PLC和DMP之間通過一根串行信號電纜連

接，所以削減了機(jī)床眾多電氣信號干脆到PLC的連接，提高了系統(tǒng)的牢靠性。

3.840系統(tǒng)連接

驅(qū)動模塊：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（±1（）V）由56、14端輸入；數(shù)字伺服時，系統(tǒng)和各模塊通過一根扁平電纜串起來，通過數(shù)字的

形式，系統(tǒng)發(fā)出指令并接受各軸的狀態(tài)。

以下為一個典型的SIMDRIVE611A伺服單元的配置圖

教案專用紙

IR模塊主軸模塊伺服軸模塊

⑴IR模塊:主要功能是產(chǎn)生直流母線電壓（600V）,供應(yīng)主軸模塊和進(jìn)給伺服模塊，同時產(chǎn)生供各個

模塊內(nèi)部運(yùn)用的+24v和+5v電壓。

⑵主軸驅(qū)動模塊：接受CNC來的限制信號和限制指令，將IR模塊供應(yīng)的600V直流電壓轉(zhuǎn)換成三

相溝通電壓，驅(qū)動主軸電機(jī)。

⑶進(jìn)給伺服模塊：接受CNC來的限制指令和限制信號，將IR模塊產(chǎn)生的600V