内容简介
本书基于数控机床制造与维修过程中电气控制系统装调的工作任务，以FANUC-0i数控系统为例，为学习者提供了数控机床外部电路连接、FANUC数控系统的组成及硬件连接、CNC系统的参数设定、PMC的基本功能、数控机床的方式选择、进给轴手动进给PMC编程、参考点的确认、自动运行的调试、数控车床的刀架控制、超程保护及设定、模拟主轴控制、机床冷却控制系统和数控系统的数据备份与恢复等理论和实践知识。
本书采用项目教学模式编写，把数控机床电气装调分为若干项目，每一个项目又分为若干个具体的学习任务。读者依据书中所述，通过一个个任务的学习和实践，即可逐步地掌握数控机床电气系统装调的技能。
本书理论与实践紧密结合，是数控技术及相关专业的核心教材，也是体现教、学、做一体化的工学结合的教材，适合数控技术、数控设备应用与维护、机电一体化等专业的师生使用，也适合作为数控技术的培训教材使用。
前 言
随着数控机床在生产企业中的大量使用，并且应用范围越来越广泛，当前对数控机床维修、维护人员的需求极为迫切。掌握数控机床电气控制技术的知识、技能，对数控机床的使用和维修是非常重要的。
本书是根据最新制定的"数控机床装调技术--数控机床电气控制核心课程标准"编写的，是机电一体化专业的核心课程。
本书编写时遵循课程改革的新理念，主要特点如下。
(1) 内容项目化，突出应用性和实践性。按照FANUC数控系统应用的特点，将数控机床的控制功能分成若干个模块。在每个模块中，以数控系统的软件编程、调试为主，以硬件连接为辅；以掌握实际操作技能、实际设计功能为主，以理解工作原理为辅；注重专业技能的系统性和教学的可操作性。
(2) 本书以项目的形式编写，每个项目都有需要完成的任务、相关知识、案例分析及项目实训。学生2~4人为一组，共用一台数控实训设备，实训教室为主要教学场所，真正做到一体化教学。
(3) 本书主要内容包括：数控机床外部电路连接、FANUC数控系统的组成及硬件连接、CNC系统参数设定、PMC基本功能、数控机床方式选择、进给轴手动进给PMC编程、参考点的确认、自动运行的调试、数控车床的刀架控制、超程保护及设定等项目。可以完成典型数控机床的电气安装和调试任务，使学生掌握数控机床的电气控制原理、系统的硬件组成及PMC编程等；了解数控系统的参数、参考点的设定与调整。
本书由济南职业学院与济南第一机床厂共同组织编写。朱祥庭、张晶任主编，李尚波任副主编。济南职业学院朱祥庭编写本书中的项目四、项目六、项目七、项目八、项目九、项目十。济南职业学院张晶编写本书中的项目一、项目二、项目三、项目五。济南工程职业技术学院李尚波编写本书的项目十一、项目十二和项目十三。
本书主编朱祥庭曾在机床厂从事数控机床的设计及维修工作多年，拥有丰富的理论知识和实际经验。本书由北京机床研究所产品设计中心主任马春年高级工程师审稿，他是我国机床行业中的权威专家。
由于编者水平有限，书中错误之处在所难免，希望读者批评指正。
编 者
2016.12
目 录
项目一 数控机床外部电路连接 1任务一 常用低压电器元件 1一、常用低压电器元件的选型 1二、数控机床常用低压电器元件介绍 1任务二 案例分析：数控机床的外部接线 8一、CK6140数控车床的主电路 8二、控制电源的连接 11三、数控系统上电及急停控制电路 12四、电柜风扇及照明控制电路 13【项目训练】 13项目二 FANUC数控系统的组成及硬件连接 14任务一 FANUC数控系统的组成 14一、CNC主控制器的组成 14二、FANUC 0iD数控系统的功能 15三、FANUC数字伺服系统 17四、FANUC I/O单元模块 18任务二 CNC系统的硬件连接 19一、CNC控制器接口的介绍和接口的作用 19二、i伺服放大器的连接 20三、输入、输出I/O接口的连接 25任务三 CK6140数控车床数控系统硬件的连接 27一、急停及超程控制电路的连接 28二、伺服单元的电路连接 28三、I/O电源控制电路的连接 30【项目训练】 36项目三 CNC系统参数的设定 37任务一 基本参数的设定 37一、FANUC数控系统参数的概念和分类 37二、FANUC数控系统常用参数的含义 38任务二 伺服参数设定 42一、FANUC数控系统FSSB的初始设定 42二、FANUC数控系统伺服参数的初始设定 44三、FANUC数控系统主轴参数的设定 48任务三 案例分析：数控车床的参数设定 49一、FANUC数控系统参数输入的步骤 49二、机床参数设定的过程 51【项目训练】 59项目四 PMC的基本功能 60任务一 PMC接口控制 60一、PMC功能介绍 60二、PMC控制信号及地址 61三、I/O Link的地址分配 62任务二 PMC的功能 65一、PMC控制信号的含义 66二、PMC的数据形式 67三、PMC的功能指令 68任务三 案例分析：PMC应用举例 80一、CK6140数控车床急停硬件的接线 81二、急停功能PMC的梯形图输入 82【项目训练】 89项目五 数控机床的方式选择 92任务一 方式选择地址分配 92一、数控机床操作方式介绍 92二、数控机床方式选择的地址 92任务二 案例分析方式选择PMC编程 93一、机床与PMC之间的信号 94二、方式选择PMC程序 97【项目训练】 99项目六 进给轴手动进给PMC编程 100任务一 手动进给参数和地址 100一、手动进给相关参数的选择 100二、手动方式PMC向CNC输出的信号地址 101任务二 手轮进给参数和地址 103一、手轮进给相关参数的选择 103二、手轮进给相关信号的地址 103任务三 案例分析：手动进给PMC编程 104一、机床与PMC之间的输入、输出信号 105二、手动进给PMC程序 106【项目训练】 109项目七 参考点的确认 111任务一 使用挡块返回参考点 111一、有挡块方式返回参考点的相关参数 111二、有挡块方式返回参考点的相关信号 112三、有挡块方式返回参考点的操作步骤 113任务二 无挡块返回参考点 114一、无挡块返回参考点的相关参数 115二、无挡块返回参考点的相关信号 115三、无挡块返回参考点的步骤 116任务三 案例分析：有减速开关返回参考点PMC程序 117一、返回参考点相关的信号 117二、手动返回参考点的PMC程序 117【项目训练】 118项目八 自动运行的调试 120任务一 自动运行条件 120一、自动运行的基本内容 120二、自动运行的条件 120任务二 自动运行的基本参数和信号 121任务三 案例分析：自动运行PMC程序 124一、自动运行的机床侧PMC信号 125二、自动运行PMC程序 125项目九 数控车床的刀架控制 131任务一 手动方式换刀控制 131一、四方刀架手动换刀控制的过程 131二、案例分析：手动换刀PMC程序 132任务二 自动方式换刀控制 136一、自动刀架的换刀原理 136二、自动换刀时PMC和CNC之间的信号 136三、案例分析：刀架自动换刀PMC程序 137项目十 超程保护及设定 143任务一 超程保护的种类及信号 143一、机床限位方式 143二、超程保护相关的参数 144三、超程信号 144任务二 案例分析：超程设置及PMC程序分析 145一、机床操作面板 146二、仿真面板 146三、软限位超程举例 146四、硬限位超程举例 148【项目训练】 150项目十一 模拟主轴控制 155任务一 CNC与主轴连接及参数设置 155一、主轴控制电路 155二、主轴参数设定 155三、PMC与CNC之间的信号 156任务二 主轴的PMC程序设计 157一、模拟主轴控制电路 157二、模拟主轴自动运行的PMC程序 158三、主轴手动控制的PMC程序 160【项目训练】 161项目十二 机床冷却控制系统 162任务一 执行辅助功能 162一、辅助控制功能的流程 162二、辅助功能信号 162任务二 数控机床的冷却控制 164一、冷却控制系统 165二、电气控制图的设计 165三、PMC程序设计 166【项目训练】 168项目十三 数控系统的数据备份与恢复 169任务一 数控系统的数据备份 169一、在根目录下进行数据备份 169二、正常界面下的备份 171任务二 数控系统的数据恢复 173一、在根目录下进行数据恢复 173二、正常界面下的恢复 174【项目训练】 179附录 FANUC 0i-D数控车床的电路图 180参考文献 201
