《數(shù)控機床維修》教案

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1、 《數(shù)控機床維修》 教 案 目 錄 教案1--------概述2 教案2--------數(shù)控機床的安裝調(diào)試2 教案3--------數(shù)控機床的驗收4 教案4--------數(shù)控機床的調(diào)整、主軸部件4 教案5--------進給傳動部件的調(diào)整2 教案6--------回轉(zhuǎn)部件、自動換刀裝置的調(diào)整4 教案7--------位置檢測裝置、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)報警分類及常見故障分析4 教案15-----FANUC-0ib常見報警及處理方法8 教案16----數(shù)控機床的故障診斷及維修技術(shù)概述2 教案17----利用PLC進行數(shù)控機床的故障檢測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-----檢測裝置的故障及診斷2 教 師 教 案 課程 數(shù)控機床維修 班級

3、學(xué)期 上課日期 課時 2 累計課時 2 教師 審簽 課程類型 專業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 概述 教學(xué)目的 要 求 了解數(shù)控機床的一般知識(數(shù)控機床的優(yōu)點、常識、數(shù)控維修的意義、對數(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 學(xué)好《數(shù)控機床維修》的意義 教學(xué)難點 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)方法的問題。 教案專用紙

4、第一章 概述 1.數(shù)控機床的優(yōu)點：數(shù)控機床集機械制造、計算機、氣動、傳感檢測、液壓、光機電技術(shù)等一體，其優(yōu)點： ⑴　能夠進行復(fù)雜型面零件的加工，解決工藝難題。 ?、啤√岣呱a(chǎn)率 　⑶　具有柔性 ?、取p輕工人的勞動強度 2．我國數(shù)控機床的發(fā)展現(xiàn)狀 起步年代：1958開始研制 目前生產(chǎn)能力：2001年國內(nèi)數(shù)控機床產(chǎn)量已達(dá)1.8萬臺 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)：⑴華中理工大學(xué)華中一型、華中二型 ⑵北京航天機床數(shù)控集團航天一型 ⑶中科院沈陽計算機所藍(lán)天一型

5、⑷中國珠峰數(shù)控公司中華一型 3．加強數(shù)控維修的意義 ⑴技術(shù)需要 ⑵市場需要 ⑶企業(yè)的效益需要 4．對數(shù)控維修人員的要求 ⑴知識面廣 ⑵良好的系統(tǒng)的培訓(xùn) ⑶良好的英語閱讀能力 ⑷敢于實踐，通過實踐不斷總結(jié)經(jīng)驗 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)控機床安裝調(diào)試驗收的的知識、驗收機床精度的方法。 ⑵熟悉數(shù)控機床的機械結(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、具有對典型數(shù)控系統(tǒng)故障進行初步 診斷及判斷的能力。 ⑷熟悉數(shù)控機床維修的原則方法。

6、 教 師 教 案 課程 數(shù)控機床維修 班級 學(xué)期 上課日期 課時 2 累計課時 4 教師 審簽 課程類型 專業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第二章：數(shù)控機床的安裝調(diào)試及驗收 第一節(jié)：數(shù)控機床的安裝調(diào)試 教學(xué)目的 要 求 了解數(shù)控機床安裝的知識及一般步驟。 了解數(shù)控機床安裝調(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、機床精度和功能調(diào)試、機床的試運行。 教學(xué)重點 數(shù)控機床安裝調(diào)試的內(nèi)容 教學(xué)難點 機床安裝調(diào)試過程提到的概念常識 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)系實際，把機床安裝調(diào)試的過程講清楚。講解此過程需要注意的事項，題目：設(shè)計數(shù)控機床性能實驗報告。 教案專用紙 第二章 數(shù)控機床的安裝、調(diào)試驗收 　　　 1．介紹數(shù)控機床分類及數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)知識 2．簡述數(shù)控機床的從訂購至交付使用的過程 第一節(jié) 數(shù)控機床的安裝調(diào)試 1． 數(shù)控機床的初就位和組裝 內(nèi)容：工藝準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備、機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)與機床的接口：熟悉系統(tǒng)調(diào)試的技術(shù)知識、通過接口檢測機床的狀態(tài)。 3． 通電試車 ⑴通電起的準(zhǔn)備：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 注意事項：安全問題 機床運行狀態(tài) ⑶通電正常后，檢查內(nèi)容：手動進給、主軸、手輪。 限位開關(guān) 回零動作 4． 機床精度和功能調(diào)試 ⑴精調(diào)機床水平 ⑵調(diào)試換刀動作（ATC） ⑶調(diào)試交換工作臺動作（APC） ⑷試驗

9、各主要操作功能：常用指令、輔助動作等 ⑸檢查附件是否完整及工作是否正常 5． 機床的試運行 運行考機程序：數(shù)控車：16小時 加工中心：32小時 考機程序的考核范圍 執(zhí)行考機程序需：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，需重新開始計時 教 師 教 案 課程 數(shù)控機床維修 班級 學(xué)期 上課日期 課時 4 累計課時 8 教師

10、 審簽 課程類型 專業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第二章．?dāng)?shù)控機床的安裝調(diào)試及驗收 第二節(jié)．?dāng)?shù)控機床的驗收 教學(xué)目的 要 求 理解數(shù)控機床驗收的知識、驗收內(nèi)容。 通過實訓(xùn)掌握數(shù)控機床精度驗收的常用工具的使用方法 通過實訓(xùn)掌握機床精度驗收的一般方法。 教學(xué)重點 機床精度驗收 教學(xué)難點 機床精度驗收項目的概念及實際動手試訓(xùn) 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體教學(xué)課件 數(shù)控機床 機床精度驗收工具。 課后記 本節(jié)應(yīng)理論聯(lián)系實際，就決議下問題： 機床精度驗收的內(nèi)容及方法（理論、實際）。 機床精度驗收的意義。 教案專用紙 第二節(jié)：數(shù)控機床的驗收

11、 1． 數(shù)控機床的驗收：新產(chǎn)品定型及性能驗收 一般用戶的驗收 2． 機床驗收的內(nèi)容： ⑴開箱檢驗和外觀檢查內(nèi)容： ⑵機床性能及數(shù)控功能檢驗 機床性能的驗收：主軸、進給、換刀、機床噪聲、電氣裝置、數(shù)控裝置、氣動液壓裝置、附屬裝置的運行是否達(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：由考機程序體現(xiàn)出系統(tǒng)性能：運動指令功能、準(zhǔn)備指令功能、操作功能、顯示功能等。 編制簡單的考機程序。 3． 機床的精度驗收： 驗收的條件及指導(dǎo) 檢驗內(nèi)容：幾何精度、定位精度

12、、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 ㈥主軸孔的徑向跳動 ㈦主軸沿Z坐標(biāo)方向移動時主軸軸心的平行度 ㈧主軸回轉(zhuǎn)軸心線對工作臺面的垂直度 ㈨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

13、：機床各坐標(biāo)軸在數(shù)控裝置的控制下運動所能達(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)運動的定位精度及重復(fù)定位精度 回轉(zhuǎn)運動軸的回零精度 回轉(zhuǎn)運動的反向誤差。 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、刀具性能已急切削條件等各種因素造成的誤差和計量誤差。 保證切削

14、精度，必須要求機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)控機床維修 班級 學(xué)期 上課日期 課時 4 累計課時 12 教師 審簽 課程類型 專業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第三章．?dāng)?shù)控機床的調(diào)整 第一節(jié)：數(shù)控機床的機械知識概述 第二節(jié)：主軸部件 教學(xué)目的 要 求 掌握數(shù)控機床及結(jié)構(gòu)知識 掌握三種主軸部件的結(jié)構(gòu)原理、了解機械拆卸及裝配工藝。 教學(xué)重點 主軸部件的結(jié)構(gòu)原理、機械拆卸及裝配工藝 教學(xué)難點 讀圖、拆卸裝配試

15、訓(xùn) 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 實訓(xùn)教具 課后記 主軸是數(shù)控機床的主要部件，通過本節(jié)要抓住以下幾點進行講解： 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)。 通過將結(jié)和實訓(xùn)，掌握機械常見部件的結(jié)構(gòu)及主軸拆裝工藝。 教案專用紙 第三章 數(shù)控機床的調(diào)整 第一節(jié)：數(shù)控機床的機械知識概述 1． 常見的數(shù)控機床類型 2． 數(shù)控機床的構(gòu)成幾個部分的作用簡介： ⑴主軸部件：提供切削功率、在高檔數(shù)控機床中還具有C軸功能及定向功能 ⑵進給部件：在伺服電機的驅(qū)動下完成直線運動的定位、進給。 ⑶回轉(zhuǎn)運動部件：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

16、刀架、加工中心的刀庫及換刀機構(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：完成機床的輔助動作如：換刀、交換工作臺的機構(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，拆卸主軸時需要使用的工具 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)整過程需要注意的事項 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)整過程需要注意的事項 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)整過程需要注意的事項 教 師 教 案 課程 數(shù)控機床維修 班級 學(xué)期 上課日期 課時 2 累計課時 14 教師 審簽 課程類型 專業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第三章．?dāng)?shù)控機床的調(diào)整 第三節(jié)：進給傳動系統(tǒng)部件的調(diào)整 教學(xué)目的 要 求 了解機床進給部件的布置形式 了解進給部件各環(huán)節(jié)的聯(lián)接形式 進給傳動鏈中，消除間隙的方法、調(diào)試方法。 教學(xué)重點 進給傳動鏈中，消除間隙的方法、調(diào)試

18、方法 教學(xué)難點 讀圖，拆卸、裝配及調(diào)整實訓(xùn)。 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 實訓(xùn)教具 課后記 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)緊的方法也是重點。 教案專用紙 第三節(jié) 進給部件的調(diào)整 1進給系統(tǒng)的布置形式 2進給電機的聯(lián)接形式 ⑴直聯(lián)式 ⑵齒輪減速式 ⑶同步帶式 3進給間隙的調(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)

19、緊。 教 師 教 案 課程 數(shù)控機床維修 班級 學(xué)期 上課日期 課時 4 累計課時 18 教師 審簽 課程類型 專業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第三章．?dāng)?shù)控機床的調(diào)整 第四節(jié)．回轉(zhuǎn)部件的調(diào)整 第五節(jié)．自動換刀裝置的調(diào)整 教學(xué)目的 要 求 了解數(shù)控機床回轉(zhuǎn)部件的結(jié)構(gòu)原理 了解回轉(zhuǎn)傳動間隙的調(diào)整方法。 了解數(shù)控機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)部件的機械調(diào)整 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 實訓(xùn)教具 課

20、后記 回轉(zhuǎn)部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，刀具交換部件的動作繁多，學(xué)習(xí)的重點是調(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、機械手組成 2刀庫的形式：轉(zhuǎn)塔式、圓盤式、鏈?zhǔn)?、格子式? 3機械手：各種機械手的動作圖 教 師 教 案 課程 數(shù)控機床維修 班級 學(xué)期 上課日期 課時

21、2 累計課時 20 教師 審簽 課程類型 專業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第三章．?dāng)?shù)控機床的調(diào)整 第六節(jié)．位置檢測裝置的調(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)整方法 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 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 實訓(xùn)教具 課后記 位置檢測一節(jié)從安裝工藝及調(diào)整步驟處展開，同時講解錯誤安裝的故障現(xiàn)象，床身導(dǎo)軌主要是結(jié)構(gòu)及安裝要求。 教案專用紙 第

22、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、絕對式?；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)控機床維修 班級 學(xué)期 上課日期 課時 2 累計課時 22 教師 審簽 課程類型 專業(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 數(shù)控系統(tǒng)的各種控制功能 教學(xué)難點 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)綜合試驗臺（車床、加工中心） 課后記 本節(jié)是數(shù)控系統(tǒng)的開始，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

24、2． 國內(nèi)數(shù)控常見產(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，主軸電機的旋轉(zhuǎn)與攻絲軸（Z軸）進給完全同步，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，可以自動生成多次粗車的刀具路徑，簡化了車床編程 3． 圓柱插補：該功能最適用于切削圓柱上的槽。能夠按照圓柱表面的展開圖進行編程。 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，這樣能簡化部件加工程序的編程。 5． 記憶型螺距補償：利用該補償功能，可對

25、絲杠螺距誤差等機械系統(tǒng)中的誤差進行補償，補償數(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對機床和外部設(shè)備進行程序控制。 ·PMC-SA1 5μs/step?? 5000steps ·PMC-SB7 0.033μs/step?? 24000steps(限于0i) 7． 隨機存儲模塊：MTB(機床廠)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：伺服電機1、 伺服電機2 教 師 教 案

26、課程 數(shù)控機床維修 班級 學(xué)期 上課日期 課時 4 累計課時 26 教師 審簽 課程類型 專業(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fanuc_0ib數(shù)控系統(tǒng)電氣連接知識。 掌握該系統(tǒng)伺服原理、信號連接 掌握該系統(tǒng)主軸連接信號意義。 掌握數(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 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 數(shù)控系統(tǒng)綜合試驗臺（車床、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)控機床維修的第一步。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)們掌握這部分知識。 接口信號部分是PMC編程的基礎(chǔ)。 教案專用紙 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控制信號：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床的輸入和輸出，這些地址有確定的含義，在PMC編程時要使用到。接口插針地址見輸入輸出接口 教 師 教 案 課程 數(shù)控機床維修 班級 學(xué)期 上課日期 課時 4 累計課時 30 教師 審簽 課程類型 專業(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 掌握與機床維修的有關(guān)參數(shù)的設(shè)定 教學(xué)重點 參數(shù)的調(diào)用、修改 典型參數(shù)的意義 教學(xué)難點 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)實驗臺（車床、加工中心） 課后記 明確參數(shù)在數(shù)控機床中的意義，了解參數(shù)的分類。維修中常見參數(shù)的意義以及檢測調(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)與機床結(jié)構(gòu)和機床各種功能的匹配，這些參數(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中按一定的功能組進行分類，例如：伺服軸參數(shù)配置數(shù)控機床

30、的軸數(shù)，各軸伺服電機數(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)對串行口進行數(shù)據(jù)傳輸時的波特率、停止位等進行賦值，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。 使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)寫保護設(shè)定 。按“OFFSET SETTING”鍵，再按”SETTING”軟鍵，顯示如下畫

31、面 。修改寫保護參數(shù)：PARAMETER WRITE=1 .在進入?yún)?shù)顯示畫面，找到希望修改的參數(shù)，使用鍵盤輸入數(shù)據(jù)，按“INPUT”鍵 ⑶參數(shù)的存儲：人工抄錄參數(shù)清單 使用存儲卡 利用串行通訊，將參數(shù)傳入計算機。 3．參數(shù)的分類 1 有關(guān)“SETTING”的參數(shù) 2 有關(guān)閱讀機/穿孔機接口的參數(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)存儲式行程檢測的參數(shù) 7 有關(guān)進給速度的參數(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)螺距誤差補償?shù)膮?shù) 14 有關(guān)主軸控制的參數(shù) 15 有關(guān)刀具補償?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)自動刀具補償(T系列)和自動刀具長度補償(M系列)的參數(shù) 教 師 教 案 課程 數(shù)控機床維修 班級 學(xué)期 上課日期 課時 8 累計課時 38 教師 審簽 課程類型 專業(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 通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，掌握PMC接口信號的意義、PMC的常用指令、掌握PMC編程的一般方法，為利用PMC對機床進行故障分析打下基礎(chǔ)。 教學(xué)重點 接口信號的意義 PMC編程 教學(xué)難點 PMC編程 主要教具、 設(shè)備、材料 多媒體課件 數(shù)控系統(tǒng)實驗臺（數(shù)控車、加工中心） 編程計算機 課后記 掌握PMC編程的指令及方法，是以后利用PMC進行數(shù)控機床維修的基礎(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-機床本體的節(jié)點，節(jié)點是信息傳遞和控制的

35、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），從機床來的輸入信號（循環(huán)啟動，進給暫停信號等）。從PMC輸出的信號有向NC的輸出信號（循環(huán)啟動，進給暫停信號等），向機床輸出的信號（刀架回轉(zhuǎn)，主軸停止等）。 字母 信號的種類 X 由機床向PMC的輸入信號（MTàPMC） Y 由PMC向機床的輸出信號(PMCàMT) F 由NC向PMC的輸入信號(NCàPMC) G 由PMC向NC的輸出信號(PMCàNC) R 內(nèi)部繼電器 D 保持型存儲器的數(shù)據(jù) 2． 重要接口信號的解釋 附錄 教案專用紙 3． PMC順序程序編制的流程

36、 教案專用紙 4． 順序程序的執(zhí)行過程 5． 常用PMC指令的解釋 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 1 RD R 讀入指定的信號狀態(tài)并設(shè)置在ST0 2 RD.NOT RN 將指定的信號狀態(tài)讀入取非并設(shè)置到ST0 3 WRT W 將邏輯運算結(jié)果（ST0）輸出到指定地址 4 WRT.NOT WN 將邏輯運算結(jié)果（ST0）取非后輸出到指定地址 5 AND A 邏輯與 6 AND.NOT AN 將指定的信號狀態(tài)取非后進行邏輯與 7 OR O 邏輯和 8 OR.NOT ON 將

37、指定信號狀態(tài)取非后進行邏輯和 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狀態(tài)取非讀出來設(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)控機床的順序程序時，對一些復(fù)雜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)

38、設(shè)置，而不用考慮其內(nèi)部復(fù)雜的運行過程。 功能指令的種類和處理內(nèi)容見表4.4 表4.4 序號 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)行時間常數(shù) 處理內(nèi)容 1 END1 SUB1 S1 97 第一級程序結(jié)束 2 END2 SUB2 S2 0 第二級程序結(jié)束 3 END3 SUB48 S48 0 第三級程序結(jié)束 4 TMR TMR T 18 定時器 5 TMRB SUB24 S24 18 固定定時器 6 DEC DEC D 24 譯碼

39、 7 CTR SUB5 S5 25 計數(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 12 COME SUB29 S29 2 線圈斷開區(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 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 二進制代碼轉(zhuǎn)換 27 DCNVB SUB31 S31 135 擴展數(shù)據(jù)傳送 28 COMPB SUB32 S32 19 二進制數(shù)據(jù)比較 29 ADDB SUB36 S36 51 二進制加法 30 SUBB SUB37 S37 51 二進制減法 31 MULB SUB38 S38 86 二進制乘法 32 DIVB SUB39 S39 87 二進制除法 33 NUMEB SUB40 S40 13 二進制常數(shù)定義 34 DISP SUB49 S49 88 信息顯示 6． 編制簡單

42、的PMC程序 ⑴編制一個程序，實現(xiàn)方式控制（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)冷卻液的控制（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—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編制一個潤滑控制的PMC程序，要求： 1） 起動機床開始，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

43、警。 教 師 教 案 課程 數(shù)控機床維修 班級 學(xué)期 上課日期 課時 2 累計課時 40 教師 審簽 課程類型 專業(yè)課 課程名稱 （章、節(jié)） 第六節(jié)．SINUMERIC 840C特點介紹主要功能 教學(xué)目的 要 求 了解SINUMERIC 840C的主要功能 教學(xué)重點 SINUMERIC 840C系統(tǒng)操作界面認(rèn)識 教學(xué)難點 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)容時結(jié)合FANU

44、C系統(tǒng)知識，做到兩者的融會貫通 教案專用紙 第六節(jié)．SINU MERIC 84C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，并具有屏幕保護功能。 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： 自動方式：程序的自動運行，加工程序中斷后，從斷點恢復(fù)運行；可進行進給保持及主軸停止，跳段功能，單段功能，空運轉(zhuǎn) JOG方式（SETUP）

45、 示教（TEACH IN） 手動輸入運行（MDA） 4驅(qū)動及軸的配置： 適用于車床，銑床以及特殊應(yīng)用，具有公英制兩種顯示系統(tǒng)，可進行兩種系統(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 進給及快移速度：最小進給：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)速從0.1rpm—99000rpm，最高8擋切換，可模擬±10v/2ma或數(shù)字連接SIMODRIVE611-D。 6 CNC編程： 加工的同時進行程序的輸入，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 絕對值及增量值編程 7 PLC編程 STEP5編程語言，帶有擴展指令集，可用LAD，STL，CSF進行編程。 1024個輸入地址；1024個輸出地址；128個計數(shù)器；128個計時器； 8存儲能力 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

47、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)控機床維修 班級 學(xué)期 上課日期 課時 4 累計課時 44 教師 審簽 課程類型 專業(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)容均為難點 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 對照FANUC系統(tǒng)講解本節(jié)的知識。驅(qū)動系統(tǒng)的知識是重點，要求掌握原理，控制信號的作用。 教案專用紙 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、主機框架及輸入輸出設(shè)備。操作顯示部分有：PC鍵盤，機床操作面板。主機框架有兩種：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，主機框架上裝有電源模塊，CSB（中央服務(wù)單元）板，位置測量板，NC CPU板，PLC CPU板和MMC CPU 板。系統(tǒng)的保護電池在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存儲器提供數(shù)據(jù)保持電池；提供電

50、子手輪，探測頭，快速NC輸入的接口；提供風(fēng)扇電源，發(fā)出NC準(zhǔn)備信號；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)提供兩個RS485接口；最多可連接15個分布式外設(shè)端子塊；機床控制面板；手持單元；編程單元；為PLC報警處理提供的8個中斷輸入， ⑸MM

51、C CPU:這是一個嵌入式計算機主板，規(guī)格為：486SX/486DX，該板的主要作用：中央數(shù)據(jù)存儲（本板集成有硬盤），操作和顯示，為用戶方案提供開放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，連接顯示器，提供串行口、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個軸的模擬測量電路模塊的位置反饋信號。 ⑺DMP(分布式機床外設(shè))：它是機床輸入輸出信號和PLC用戶程序之間的接口。PLC用戶程序處理的機床信號直接通過DMP，控制機床的動作。由于PLC和DMP之間通過一根串行信號電纜連接，所以減少了機床眾多電氣信號直接到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（±10V）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 ⑴IR模塊:主要功能是產(chǎn)生直流母線電壓（600V），供給主軸模塊和進給伺服模塊，同時產(chǎn)生供各個模塊內(nèi)部使用的+24v和+5v電壓。 ⑵主軸驅(qū)動模塊：接受CNC來的控制信號和控制指令，將IR模塊提供的600V直流電壓轉(zhuǎn)換成三相交流電壓，驅(qū)動主軸電機。 ⑶進給伺服模塊：

53、接受CNC來的控制指令和控制信號，將IR模塊產(chǎn)生的600V直流電壓逆變成三相交流電壓，驅(qū)動進各伺服電機。 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特例，不同的設(shè)備，選用的控制信號不同，連接方法也會不同，主要搞清模塊的信號的含義。見 ER模塊 三相380V交流電源通過平波電抗器后，送入模塊的U，V，W(電抗器未畫出)。當(dāng)380v電源送入ER模塊后，首先內(nèi)部邏輯電源電路開始工作（+24V，+5V），當(dāng)內(nèi)部電源正常后，端子9出現(xiàn)24V電壓。由于總開關(guān)的輔助觸點閉合，111上出現(xiàn)24V電壓，當(dāng)在模塊內(nèi)部完成預(yù)充電過程后，模塊內(nèi)部觸點將閉合，113端上出現(xiàn)24V，通過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)動器使能端子， 72—73.1是ER模塊的準(zhǔn)備輸出信號，當(dāng)ER模塊工作正常后，此觸點閉合。 脈沖使能63無效時，驅(qū)動裝置立即禁止所有軸運行，伺服電機無制動的自然停止；驅(qū)動器使能64無效時，驅(qū)動裝置立即置所有進給軸的速度設(shè)定值為零，伺服電機進入制動狀態(tài)，200ms后電機停轉(zhuǎn)；軸使能65無效時，對應(yīng)軸的速度設(shè)定制為零，伺服電機進入制動狀態(tài)，200ms后電機停轉(zhuǎn)。正常情況下伺服電機在外加參考電壓的控制下轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)電位改變指令電壓，可控制電機的轉(zhuǎn)速，參考電壓的正負(fù)決定電機的旋轉(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，進行更換后，還需將原參數(shù)板插上。 一般情況下， 對于用戶友好接口，IR模塊準(zhǔn)備好后，機床24V電源出現(xiàn)在673端子，如果驅(qū)動器正常，672端會發(fā)出驅(qū)動準(zhǔn)備好信號。 當(dāng)脈沖使能和驅(qū)動器使能信號接通后，伺服接受到控制指令（56，14），可以實現(xiàn)軸的移動。 標(biāo)準(zhǔn)接口對信號做了些簡化，除使能信號、指令信號外只保留了起動禁止和選擇電流控制兩個信號。 教案專用紙 第八節(jié)．SINUMERIC840C參數(shù)及接口 ⒈SIN840C系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)及啟動過程 SIN840C控制結(jié)構(gòu)包括三個主要部分：數(shù)控（NCK）,可編

56、程邏輯控制器（PLC）,人機通訊（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，UMS（用戶存儲子模塊）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)，每一個通道象一個獨立的數(shù)控一樣工作有它自己的塊處理器和插補器，通道由操作方式組來組織，最多可有兩個操作方式組合四個通道。 MMC（人機通訊）包括有：基本系統(tǒng)和應(yīng)用程序。基本系統(tǒng)執(zhí)行文件操作及管理以及計算機硬件管理任務(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部分：機床（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，實現(xiàn)系統(tǒng)的一個部分的任務(wù) 各操作方式所能完成的任務(wù)見下圖 教案專用紙 PLC（可編程邏輯控制器）部分包括接口控制，機床信號從這里輸入或輸出，在PLC內(nèi)，基本信號是按照信號類型進行分組，組織。為了學(xué)習(xí)方便在附錄中有接口信號表。NCK與PLC的數(shù)據(jù)通

58、訊通過通訊RAM交換，以數(shù)據(jù)塊的形式進行調(diào)用，存取。 下圖PLC-NCK的接口 教案專用紙 了解系統(tǒng)的啟動過程對我們維修機床是很有意義的，它可以幫助我們分析機床在起動過程中出現(xiàn)的故障 系統(tǒng)通電后，首先進入NCK系統(tǒng)程序存儲器檢查和（CHECKSUM）和MMC通電自檢程序，檢查一系列的硬件及設(shè)置。當(dāng)這個過程不被中斷后，控制系統(tǒng)將裝載控制軟件，即NCK和MMC軟件從硬盤開始引導(dǎo)起動；PLC程序是在系統(tǒng)安裝時，即機床廠家安裝調(diào)試機床時，將程序從硬盤或從編程器傳入由電池保存的RAM存儲器的，機床斷電后由電池保存，系統(tǒng)起動時不執(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)，機床數(shù)據(jù)（TEA1,TEA2等）存在有電池保存的RAM中，在起動系統(tǒng)時并不執(zhí)行這些機床數(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，沒有其它的起動配置步驟后，下一步進入JOG方式下的主菜單?？梢赃M行控制系統(tǒng)的操作了。 ⒉參數(shù)的分類及常用參數(shù)的意義 參數(shù)的調(diào)用及修改： SIN840C的參數(shù)是由口令（PASSWORD）進行保護，僅當(dāng)輸入正確的口令后才可進入?yún)?shù)畫面 教案專用紙 進行參數(shù)的調(diào)用及

60、修改,西門子設(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軟鍵進入下面為主菜單： 按Machine data軟鍵進入?yún)?shù)畫面，下面為參數(shù)畫面主菜單 參數(shù)的分類：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，即機床數(shù)據(jù)用表格和文本說明方式來顯示。數(shù)據(jù)的顯示不再按數(shù)據(jù)號的方式來排列，而是按數(shù)據(jù)的功能來分類。大部分?jǐn)?shù)據(jù)的現(xiàn)實是按：MD NO；數(shù)據(jù)的功能或作用；數(shù)據(jù)的值；結(jié)構(gòu)方式來顯示。機床數(shù)據(jù)分為以下幾大類： ⑴機床配置顯示頁面僅用以顯示當(dāng)前機床配置的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都是在機床廠家已經(jīng)設(shè)

61、定好，通過此畫面可以了解主軸，坐標(biāo)軸的數(shù)量及名稱，與該設(shè)置對應(yīng)的參數(shù)請參考系統(tǒng)安裝手冊 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）以及各類成組的NC數(shù)據(jù)（例如漂移補償，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)是為配置機床控制面板，接口等而輸入的值（使用的控制面板，地址，TT機床等）以及各類成組的PLC數(shù)據(jù)（例如：報警信息，刀庫數(shù)據(jù)，PLC和DMP的接口數(shù)據(jù)等） ⑷驅(qū)動器配置與起動器數(shù)據(jù)：配置的伺服驅(qū)動模塊及主軸驅(qū)動的型號，電機型號等。 ⑸固定循環(huán)數(shù)據(jù)：數(shù)控固定循環(huán)（測量循環(huán)，

62、加工循環(huán)）可以通過該類數(shù)據(jù)進行賦值，對循環(huán)的功能進行調(diào)整。 ⑹IKA數(shù)據(jù)（曲線插補）：該數(shù)據(jù)用以下面復(fù)雜的功能：1絲杠螺距補償功能，2，數(shù)據(jù)表控制的幾何及速度的輪廓插補功能。 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)合了計算機硬盤，并采用了計算機的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）都存儲在硬盤上，在系統(tǒng)起動過程中，由MMC對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，MMC將硬

63、盤上的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。所有的機床數(shù)據(jù)，設(shè)定數(shù)據(jù)，PLC程序也可以在硬盤上備份。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：機床的數(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數(shù)據(jù)的文件名，然后按 OK就可以了；參數(shù)的存儲可以分類存儲也可以將所有的參數(shù)一起存儲。該文件可以通過同一區(qū)域中的LOAD FROM DISK元件重新加再，也

64、可以通過數(shù)據(jù)輸入/輸出設(shè)備存到磁盤上。設(shè)定數(shù)據(jù)是在SERVICES/NC區(qū)域中用SAVE NC或 LOAD NC軟件來存儲或加載。 教案專用紙 ⑵PLC程序在MMC上是以機器碼的形式存儲的，存儲在SERVICES/DATA MANAGEMENT/PLC/DATA/的ANW-PROG這個文件上。一般來說，機床功能調(diào)試完成后，機床廠家應(yīng)將PLC程序存儲。PLC程序的存儲在GENERAL RESET畫面中進行。（這個畫面中的軟鍵都很重要，當(dāng)你不了解其具體含義時不要亂按），SAVE PLC軟鍵將當(dāng)前PLC CPU內(nèi)存中的所有程序存儲到硬盤上的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。所以我們在操作機床時，不能隨意刪除文件，假如不小心刪除了ANW-PROG，再執(zhí)行PLC-RESET機床就因無PLC程序而無法工作。 ⑶西門子還為SIN840C提供了一種硬盤備份功能-磁帶機（STEAMER）,該功能是將硬盤上的所有數(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，可以將整個硬盤備份下來，該功能需要磁帶機來完成。當(dāng)硬盤損壞，可將磁帶上的所有程序再傳到新硬盤上。 ⒋接口及常用接口信號的意義 接口信號的調(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，進入接口信號調(diào)用畫面，通過此畫面，可以查看到輸入信號，輸出信號，標(biāo)志位（輔助繼電器），數(shù)據(jù)塊的狀態(tài)，從而可根據(jù)語句表或梯形圖的來查找機床的故障原因。 SIN840C的用戶PLC程序是用STEP5語言來編寫的，按照STEP5編程對輸入輸出信號等的定義，在接口畫面中各軟鍵對應(yīng)的意義如下： IW—輸入字，機床的輸入到PLC的信號（按鈕，接近開關(guān)，壓力開關(guān)等）， QW—輸出字，PLC輸出到機床的信號（信號指示，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)部使用及幫助進行故障的邏輯分析，沒有物理的輸出。 DB—數(shù)據(jù)字，在SIN840C系統(tǒng)中，PLC與NC之間的通訊是通過調(diào)用與賦值數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)來完成的，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PLC程序進行處理，并將處理結(jié)果輸出到對應(yīng)的數(shù)據(jù)塊。 DX—雙字節(jié)數(shù)據(jù)字 T—計時器 C—計數(shù)器 教案專用紙 IW，QW,FW,T,C是機床廠家在設(shè)計PLC程序時，根據(jù)機床功能，結(jié)構(gòu)，電路而定義的地址，西門子保留一部分?jǐn)?shù)