第9章数控系统应用电气设计ppt课件.ppt

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1、第三篇 数控系统,本章讲述的主要内容:,第1章,第2章,第3章,第4章,第5章,第6章,第7章,第8章,第9章,第10章,第11章,第12章,9.1数控系统的硬件连接,9.1.1 数控系统的硬件9.1.2 数控系统的连接9.1.3 输入/输出地址分配9.1.4 PLC接口信号工作原理,9.2 电气原理图设计,9.2.1 基本概念9.2.2 机床电气设计的一般原则9.2.3 机床电气设计的基本内容9.2.4 机床电气设计的一般步骤,第9章 数控系统应用电气设计,本章讲述的主要内容:,第1章,第2章,第3章,第4章,第5章,第6章,第7章,第8章,第9章,第10章,第11章,第12章,9.3 机床

2、设计任务书,9.4 数控系统确认,第9章 数控系统应用电气设计,9.5 电气原理图设计案例分析,9.4.1 需求机床的基本功能9.4.2 确认数控系统订单,9.6 机床操作面板设计,数控系统的硬件组成：,1、NC部分828D PPU按性能分为三种：PPU240/241(基本型)、PPU260/261(标准型)、PPU280/281(高性能型)。具体配置如表9-1。表9-1 系统配置表,9.1 数控系统的硬件连接,9.1.1 数控系统的硬件,第9章 数控系统应用电气设计,9.1 数控系统的硬件连接,9.1.1 数控系统的硬件,图9-2垂直配置的PPU260/280,图9-1 水平配置的PPU26

3、0/280,第9章 数控系统应用电气设计,数控系统的硬件组成：,2、操作面板图9-3，828D机床控制面板MCP310与PPU垂直版配合使用。828D机床控制面板MCP483与PPU水平版配合使用。,9.1 数控系统的硬件连接,9.1.1 数控系统的硬件,图9-3 控制面板MCP310,第9章 数控系统应用电气设计,数控系统的硬件组成：,9.1 数控系统的硬件连接,9.1.1 数控系统的硬件,图9-4 PP72/48D PN,3、输入输出模块PP72/48D PN,纯数字量输入输出的 PP72/48D PN 模块,数字/模拟量混合型输入输出的PP72/48D 2/2A PN 模块,第9章 数控

4、系统应用电气设计,数控系统的硬件组成：,4、Mini手持单元,9.1 数控系统的硬件连接,9.1.1 数控系统的硬件,订货号：6FC2007-1AD03(1.5m 螺旋线）6FC2007-1AD13(5m 直线）Mini手持单元通过转接插头连接到系统，转接插头订货号：6FX2006-1BG20(含预装电缆）6FX2006-1BG03(不含预装电缆）注：可与西门子机床控制面板直接连接(不占用PP72/48D PN),也可选用连接到PP72/48D PN。,第9章 数控系统应用电气设计,图9-5 Mini手持单元,数控系统的硬件组成：,5、收发短信功能的SINAUT MD720-3GSM/GPRS

5、 调制解调器,9.1 数控系统的硬件连接,9.1.1 数控系统的硬件,第9章 数控系统应用电气设计,图9-6调制解调器,数控系统的硬件组成：,6、驱动器部件,9.1 数控系统的硬件连接,9.1.1 数控系统的硬件,第9章 数控系统应用电气设计,（1）SINAMICS S120书本型驱动器,a）驱动电源模块-Line Module,b）单轴电机模块-Motor Module(single axis),双轴电机模块-Motor Module(double axis),c）电抗器,d）电源接口模块-Active Interface Module,图9-7,数控系统的硬件组成：,6、驱动器部件,9.1

6、 数控系统的硬件连接,9.1.1 数控系统的硬件,第9章 数控系统应用电气设计,（2）SINAMICS S120 Combi 驱动器,SINAMICS S120 Combi 功率模块,电抗器所有进线电源模块均为馈电型，必须配备电抗器。电抗器的型号需根据进线电源模块的功率选择。,数控系统的硬件组成：,6、驱动器部件,9.1 数控系统的硬件连接,9.1.1 数控系统的硬件,第9章 数控系统应用电气设计,（3）Combi驱动扩展时用的紧凑书本型 单轴或双轴电机模块,单轴模块订货号：6SL3420-1TE-AA0双轴模块订货号：6SL3420-2TEHAA0,图9-7,数控系统的硬件组成：,7、伺服电

7、机,9.1 数控系统的硬件连接,9.1.1 数控系统的硬件,第9章 数控系统应用电气设计,图9-8伺服电机,8、主轴电机,9、主轴外置编码器（TTL 或 1Vpp Sin/Cos),系统各部件的连接总图：,1）S120书本型驱动与 828D系统连接总图,9.1 数控系统的硬件连接,9.1.2 数控系统的连接,第9章 数控系统应用电气设计,图9-9,系统各部件的连接总图：,2）S120 Combi体型 驱动与828D系统连接总图。,9.1 数控系统的硬件连接,9.1.2 数控系统的连接,第9章 数控系统应用电气设计,图9-10,9.1.3 输入/输出地址分配,第9章 数控系统应用电气设计,第一个

8、PP72/48D PN模块（总线地址：192.168.214.9)输入输出信号的逻辑地址和接口端子号的对应关系，见表9-2。,表9-2 I/O地址分配表,9.1.3 输入/输出地址分配,第9章 数控系统应用电气设计,表9-2 I/O地址分配表,第9章 数控系统应用电气设计,图9-10 PP72/48输入信号使用内部+24V DC电源,9.1.3 输入/输出地址分配,9.1.4 PLC接口信号工作原理,第9章 数控系统应用电气设计,图9-11调制解调器,一、电气制图中常用的一些国家标准,电气制图需要遵循许多国家标准，常见的有：GB/T 4728.24728.1319962000电气简图用图形符号

9、；GB/T 5465.21996 电气设备用图形符号；GB/T 7159 1987电气技术中的文字符号制订通则；GB/T 50941985电气技术中的项目代号；GB/T 14689146911993技术制图系列标准；GB69881986电气制图；,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,二、电气控制电路图分析方法,电气控制电路图主要包括电气原理图、电器元件布置图、电气装配图、接线图和互连图等。其中电气原理图包括主电路、控制电路、辅助电路、保护及互锁环节以及特殊控制电路等部分组成。在分析电气原理图时，必须与电器元件布置图、电气装配图、接线图和互连图和设备使用说

10、明书结合起来，并且最好和实物对照进行阅读才能收到更好的效果。在分析电气原理图时，还要特别留意电器元件的技术参数和技术指标，各部分的电压和电流标识。这些在调试和维修时，都非常重要。,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,三、电气控制电路图中的常用符号,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,1.文字符号,用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、状态和特征的字符代码。例如：QF低压断路器 KM 交流接触器 KA中间继电器 SB按钮 FU熔断器 SA旋钮开关 FR热继电器 SQ行程限位开关 SQ接近开关,三、电气控制电路图

11、中的常用符号,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,2.图形符号,图 9-12几种常见低压电器的图形符号与文字符号,a)低压断路器 b)交流接触器,三、电气控制电路图中的常用符号,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,2.图形符号,图 9-12几种常见低压电器的图形符号与文字符号,c)按钮开关 d)中间继电器,三、电气控制电路图中的常用符号,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,2.图形符号,图 9-12几种常见低压电器的图形符号与文字符号,e)行程开关 f)接近开关 g)熔断器,

12、三、电气控制电路图中的常用符号,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,2.图形符号,图 9-12几种常见低压电器的图形符号与文字符号,e)行程开关 f)接近开关 g)熔断器,三、电气控制电路图中的常用符号,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,3.接线端子标记,电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符号标记。按国家标准GB402683电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则规定，如：三相交流电源的引入线用L1、L2、L3、N、PE标记。直流系统电源正、负极、中间线分别用L+、L-与M标记。三相动力电器的引

13、出线分别按U、V、W顺序标记。,四、电气原理图绘制和识图方法,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,1.绘制原理图的基本规则,原理图一般分主电路和辅助电路两部分：主电路就是从电源到电动机大电流通过的路径。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，由继电器和接触器的线圈、继电器的触点、接触器的辅助触点、按钮、照明灯、信号灯、控制变压器等电器元件组成。控制系统内的全部电机、电器和其它器械的带电部件，都应在原理图中表示出来。原理图中各电器元件不画实际的外形图，而采用国家规定的统一标准图形符号，文字符号也要符合国家标准规定。,四、电气原理图绘制和识图方

14、法,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,1.绘制原理图的基本规则,原理图中，各个电气元件和部件在控制线路中的位置，应根据便于阅读的原则安排。同一元器件的各个部件可以不画在一起。图中元件、器件和设备的可动部分，都按没有通电和没有外力作用时的开闭状态画出。电气元件应按功能布置，并尽可能按水平顺序排列，其布局顺序应该是从上到下，从左到右。电路垂直布置时，类似项目宜横向对齐；水平布置时，类似项目应纵向对齐。电气原理图中，有直接联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示；无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。,四、电气原理图绘制和识图方法,9.2 电气原理图设计,第9章

15、 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,2.图面区域的划分,图9-13 电气原理图,四、电气原理图绘制和识图方法,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,3.符号位置的索引,图9-14,元件的相关触点位置的索引用页号和图区组合表示，见图9-14。,四、电气原理图绘制和识图方法,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,4.接触器和继电器的触点位置可采用附图的方式表示,图9-15,图9-16,五、电器元件布置图绘制和识图方法,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,电器元件布置图详细绘

16、制出电气设备、零件的安装位置。图中各电器代号应与有关电路和电器清单上所有元器件代号相同。电器元件布置图是用来表明电气原理图中各元器件的实际安装位置，可视电气控制系统复杂程度采取集中绘制或单独绘制。电器元件的布置应注意以下几方面：1）体积大和较重的电器元件应安装在电器安装板的下方，而发热元件应安装在电器安装板的上面。2）强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。,五、电器元件布置图绘制和识图方法,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,图9-17某数控机床电器安装底板的电器元件布置图,五、电器元件布置图绘制和识图方法,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统

17、应用电气设计,9.2.1 基本概念,图9-18某型车床电器元件柜外电气安装位置布置图,六、电气互连图和接线图绘制和识图,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,电气接线图的绘制原则是：1）各电气元件均按实际安装位置绘出，元件所占图面按实际尺寸以统一比例绘制。2）一个元件中所有的带电部件均画在一起，并用点划线框起来，即采用集中表示法。3）各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致，并符合国家标准。4）各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图上的导线编号相一致。5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成

18、一股线。,六、电气互连图和接线图绘制和识图,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.1 基本概念,图9-19为某数控机床电气互连图,电气控制系统设计的一般原则有如下几点：,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.2 机床电气设计的一般原则,1最大限度地满足控制要求,2保证系统的安全可靠,3设计方案要合理,4适应发展的需要,电气设计的基本内容主要包括如下几个方面：,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.3 机床电气设计的基本内容,1.方案论证,2.确认系统订单,3.完成电气图纸设计,4.完成出厂文件资料编写,5.编写程序,6.现

19、场调试,7.机床验收和用户培训,1.下达电气设计任务书,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.4 机床电气设计的一般步骤,电气设计任务书中，主要包括以下内容：,（1）设备名称、用途、基本结构、动作要求及工艺 过程介绍。（2）机床控制的方式及控制要求等。（3）联锁、保护要求。（4）自动化程度、稳定性及抗干扰要求。（5）操作台、照明、信号指示、报警方式等要求。（6）设备验收标准。（7）其它要求。,2.确定控制方案,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.4 机床电气设计的一般步骤,控制方案的确定要从以下几个方面考虑：,（1）电机驱动方式的选择（2）调速

20、方案的选择（3）电动机调速性质要与负载特性适应（4）驱动电动机的选择电动机选择的基本原则是：A、根据生产机械调速的要求选择电动机的种类。B、工作过程中电动机容量要得到充分利用。C、根据工作环境选择电动机的结构型式。,3.确定数控系统订单,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.4 机床电气设计的一般步骤,数控系统是机床电气设计的核心工作，方案确定后，就要根据用户的需求确定数控系统的厂家、型号和伺服电机规格等等。其内容包括：1）数控系统型号确定2）输入输出点数3）伺服电机和伺服驱动器的选择4）系统电源容量确认5）确认电线电缆长度,4.电气图纸设计,9.2 电气原理图设计,第

21、9章 数控系统应用电气设计,9.2.4 机床电气设计的一般步骤,主要包括：电气原理图、柜内电气和柜外电气元器件布置图、电气互连图和接线图、电气柜、操纵台装配图和零件图、机床面板等图纸的设计，列写零件基本件目录、标准件目录和外购件目录。,5.编写PLC程序,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.4 机床电气设计的一般步骤,研究资料，编排I/O地址表，编写机床电气控制PLC程序。程序设计内容：a、控制程序；b、初始化程序；c、检测、故障诊断和显示等程序；d、保护和连锁程序。,6.现场调试,9.2 电气原理图设计,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.4 机床电气设计的一般步

22、骤,机床装配完成，电气人员要到机床现场按照电气设计图纸装配机床电气，完成后检查电气接线，装载PLC程序和机床参数，实施机电联调。,7.机床验收和用户培训,数控机床属于高精密和高技术含量工作，一般用户都要求现场验收和技术培训。最后完成出厂文件资料的编写和机床数据出厂备份工作。,第9章 数控系统应用电气设计,9.2.4 机床电气设计的一般步骤,本节就以*具体机床设计任务书的下达实例进行说明,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,随着世界经济技术的迅速发展，二十一世纪的中国将成为世界制造工厂。汽车制造业是世界上最大的制造产业，各发达国家的汽车零部件正在向中国这个超级大市场迅速转移，寻

23、找合作伙伴。刹车盘是汽车制动系统中重要的零件之一，而且是损耗件。据不完全统计，全球每年需求各类刹车盘总量约为4亿件。目前有35%已在中国制造并且呈增长趋势。,1.开发*型数控双端面车磨复合加工机床的目的、意义,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,该机床是根据汽车刹车盘精加工的要求而研发的新型数控机床，采用五轴三联动控制的车磨复合机床，模块化设计，可根据顾客的要求，采用不同的模块配置。底座床身设计成整体结构，主轴后置，主传动采用变频无级速，也可采用交流主传动，工件夹紧采用液压专用夹具：X、Z1、Z2、Z3、Z4轴导轨采用直线滚动导轨，伺服电机驱动；为保证磨削性能，冷却水采用磁性

24、分离和纸质过滤，配有吸雾装置，全封闭防护罩壳。采用西门子802D控制系统。,2.*型数控双端面车磨复合加工机床的主要结构形成,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,1)切削区域 a)床身上最大回转直径 450mm b)最大车削直径 400mm c)最大磨削直径 400mm d)端面车削直径范围 110400mm e)端面磨削直径范围1110400mm f)横向（X）拖板最大行程490mm g)纵向（Z1，Z2）拖板最大行程65mm h)纵向（Z3，Z4）拖板最大行程80,100mm,3.*型数控双端面车磨复合加工机床主要技术参数,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气

25、设计,2)主轴 a)主轴头部GB/T5900.1-1997-A26 b)主轴转速范围502000r/min c)主轴最大扭矩140Nm d)主电机功率11kw e)主轴前轴承内径110mm,3.*型数控双端面车磨复合加工机床主要技术参数,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,3)磨头主轴 a)磨头电机功率4kw b)磨头主轴转速范围1502000r/min c)磨头主轴最大扭矩26Nm d)磨头主轴前轴承内径75mm,3.*型数控双端面车磨复合加工机床主要技术参数,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,4)进给 a)X轴最大移动速度 12m/min b)Z1、Z

26、2、Z3、Z4轴最大移动速度 10m/min c)X轴最小进给单位 0.001mm d)Z1、Z2、Z3、Z4最小进给单位 0.001mm,3.*型数控双端面车磨复合加工机床主要技术参数,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,5)刀具 a)车刀安装尺寸3232mm b)砂轮直径宽度35065mm,3.*型数控双端面车磨复合加工机床主要技术参数,6)机床重量 约5000kg 7)机床外形尺寸（长宽高）250021141710mm,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,1)型号：*2)工作图样编号为六位数编号：*3)部件的组成，见表9-3,4.*型数控双端面车磨复合

27、加工机床的组成,第9章 数控系统应用电气设计,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,1)主传动方案的确定,5.传动系统的分析和确定,(1)主轴最高转速、最低转速的确定 本机床主要用于汽车刹车盘双端面车磨的精加工，主轴转速既能满足车削时的转速，又要能满足磨削时的转速。,(2)主轴最低转速的确定最小磨削直径为110mm，磨削铸铁常规下的磨削速度30m/s，主轴转速=521r/min,本机床采用变频调速三相导步电动机，间接传动，速比为1：2。,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,1)主传动方案的确定,5.传动系统的分析和确定,(3)主轴最高转速的确定 最小车削直径为

28、110mm，车削铸铁常规下的磨削速度 300m/min,主轴转速=869r/min,由于采用变频调速，主轴转速范围确定为：502000r/min。,(4)主电机功率的确定,主电机功率应满足负荷切削条件，设负荷切削条件如下：试件材料：HT250，工件直径：180mm。,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,1)主传动方案的确定,5.传动系统的分析和确定,(4)主电机功率的确定,a)单位切削功率：18.6106/mm3切削速度：V=330m/min，主轴转速：600r/min刀具材料：CNMG160608PM YBD052进给量：f=0.3mm切削深度：ap=2.7mm计算功率=5

29、.2kw实际功率=5.8kw 取：电机功率为11kw，型号为VFNC160M50114,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,1)主传动方案的确定,5.传动系统的分析和确定,(4)主电机功率的确定,b)单位切削力：114kg/mm2 试件材料：HT250，工件直径：180mm。单位切削力：114kg/mm2 刀具材料：CNMG160608PM YBD052（株洲）进给量：f=0.35mm切削深度：ap=2.5mmM切=90Nm 电机扭矩=49Nm 由于采用1：2传动比，满足要求。,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,1)主传动方案的确定,5.传动系统的分析和确

30、定,(4)主电机功率的确定,c)主轴输出功率扭矩见图9-20,图9-20 功率扭矩图,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,1)主传动方案的确定,5.传动系统的分析和确定,(5)三角带、皮带轮的校核,本机床选用XPZ切边式窄形三角带，Lp=1980mm，根数为4根。大带轮直径为178mm，小带轮直径为89mm。,a)计算功率Pd=KAP=1.37.5=9.75kwKA-工作情况系数,b)带速的验算Vmax=9.3m/s,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,1)主传动方案的确定,5.传动系统的分析和确定,(5)三角带、皮带轮的校核,本机床选用XPZ切边式窄形三角

31、带，Lp=1980mm，根数为4根。大带轮直径为178mm，小带轮直径为89mm。,c)中心距的确定 L=1980mm，D1=89mm，D2=178mm，A0=780mm,L=2A0+(D1+D2)+,=1981.7,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,1)主传动方案的确定,5.传动系统的分析和确定,(5)三角带、皮带轮的校核,d)皮带根数的论证 单根SPZ型带的基本额定功率:根据d=89mm和 Nmax=2000r/min，由资料查得:单根SPZ型带 P1=2.97kw。,Z=3.35（根）。,C1-包角系数 故四根满足要求。,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电

32、气设计,1)主传动方案的确定,5.传动系统的分析和确定,(6)主轴组的校核,主轴组的轴承、皮带轮、夹紧装置、夹具、工件位置见图9-21,图9-21,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,2)伺服系统的确定,5.传动系统的分析和确定,本机床X、Z1、Z2、Z3、Z4轴伺服系统采用SIEMENS公司的802D数控系统，X轴丝杠直径40mm，螺距10mm，Z1、Z2、Z3、Z4轴丝杠直径40mm，螺距5mm。轴承分别选用7603030TN、7602020TVP。采用施加预紧力来消除丝杠间隙，提高刚性。,(1)惯量匹配的计算(2)转矩匹配计算(3)加速能力的计算,(4)进给力的计算(5

33、)丝杆预拉伸的计算,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,6.设计原则,采用成熟的结构和技术 尽可能采用通用件 配套件的选用 设计出图贯彻NJB/Z27-1产品设计、生产、检测用标准目录。本机床精度标准、技术条件贯彻GB/T16462-1996。,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,7.成本,1)成本估算,2)机床售价 主机按30%，配套件按15%，成本为：=121.15+19.971.15=38.57万元 税金按17%，利润按10%理论销售价：T=38.571.171.15=51.89万元,9.3 机床设计任务书,第9章 数控系统应用电气设计,8.工作进度,

34、20*年3月20*年6月完成市场调研 20*年7月20*年8月完成方案设计 20*年9月20*年11月完成工作图设计 20*年12月20*年3月完成样机试造 20*年5月样机鉴定,机床的基本功能如下：,9.4 数控系统确认,第9章 数控系统应用电气设计,9.4.1 需求机床的基本功能,1.直线插补,2.圆弧插补,3.固定循环,4.刀具补偿,5.镜向、旋转、缩放、平移,6.自动加减速控制,8.子程序功能,9.自诊断功能,7.数据输入输出及 DNC 功能,根据用户市场调研和用户需求，*型数控双端面车磨复合加工机床确认使用西门子数控系统。A、该机床是复合机床需要数控系统的二次开发功能比较强大；B、选

35、用进口系统希望提升机床的设计档次，增加机床卖点；C、经过综合评估该机床属于中档机床，因此，该机床选用西门子中档数控系统，型号为802D。通过任务书对机床各机构参数的仔细计算，得到伺服电机选型参考值。经过与机械设计工程师和系统销售人员的充分交流，确认数控系统订货单。,9.4 数控系统确认,第9章 数控系统应用电气设计,9.4.2 确认数控系统订单,9.5 电气原理图设计案例分析,第9章 数控系统应用电气设计,模块1：电气原理图的第一部分设计内容，为机床电气的电源部分电路设计,图9-22,9.5 电气原理图设计案例分析,第9章 数控系统应用电气设计,模块2：电气原理图的第二部分设计内容，为机床电气

36、的AC380强电主回路电路设计,图9-23,9.5 电气原理图设计案例分析,第9章 数控系统应用电气设计,模块3：电气原理图的第三部分设计内容，为机床电气 的核心数控系统部分的电路设计,图9-24,9.5 电气原理图设计案例分析,第9章 数控系统应用电气设计,模块4：电气原理图的第四部分设计内容，为机床电气 数控系统电源模块的电路设计，,图9-25,9.5 电气原理图设计案例分析,第9章 数控系统应用电气设计,模块5：电气原理图的第五部分设计内容，为机床电气 数控系统驱动模块的电路设计,图9-26,9.5 电气原理图设计案例分析,第9章 数控系统应用电气设计,模块6：数控系统主轴模块的电路设计

37、，为 机床电气数控系统主轴模块的电气设计。,图9-27,9.5 电气原理图设计案例分析,第9章 数控系统应用电气设计,模块7：电气原理图的第七部分设计内容，为 机床电气数控系统主轴模拟量输出模块的电路设计,图9-28,9.5 电气原理图设计案例分析,第9章 数控系统应用电气设计,模块8：电气原理图的第八部分设计内容，为 机床电气AC220控制电路电路设计,图9-29,9.5 电气原理图设计案例分析,第9章 数控系统应用电气设计,模块9：电气原理图的第九部分设计内容，为 机床电气输入接口电路电气设计,图9-30,9.5 电气原理图设计案例分析,第9章 数控系统应用电气设计,模块10：电气原理图的

38、第十部分设计内容，为 机床电气输出接口电路电气设计,图9-31,9.6 机床操作面板设计,第9章 数控系统应用电气设计,本节以上述机床操纵台部件的设计为例，具体讲解一下电气设计要求：,案例1：操纵台总装配图，如图9-32所示。,图纸要求：1）标出操纵台上所有电气零件及电器元件的装 配位置、装配方式；2）图纸按尺寸比例绘制；3）机械部分，可以省略，也可虚线画出；4）图纸目录上出现的所有元件，图纸中都需标 注，电器元件型号和数量等。图纸目录：一 般包括基本件目录、标准件目录和外购件目录。5）要有完整标准的图框，按要求填写相关信息。图框的选择要合适，由图纸绘制的内容多少决定。,9.6 机床操作面板设

39、计,第9章 数控系统应用电气设计,本节以上述机床操纵台部件的设计为例，具体讲解一下电气设计要求：,案例1：操纵台总装配图，如图9-32所示。,图9-32 操纵台总装配图,9.6 机床操作面板设计,第9章 数控系统应用电气设计,案例2：操纵面板装配图,图9-33 操作面板装配图,图纸要求：同操纵台总装配图相同，都是机床装配图,9.6 机床操作面板设计,第9章 数控系统应用电气设计,案例3：操作面板制作的零件图,图纸要求：1）零件尺寸必须标注清晰。2）面板布置原则：合理美观，并且操作方便。3）面板制作，一般由第三方协作完成，所以技 术要求一定要写完整。4）面板的表面处理和文字大小都要注明。设 计失

40、误遗漏一般要承担废品损失，另外，重 新制作也需要时间，对产品整体进度影响巨 大，因此，在机床厂，一般的外协零件设计，都非常非常慎重。,9.6 机床操作面板设计,第9章 数控系统应用电气设计,案例3：操作面板制作的零件图,图9-34 操作面板制作图,9.6 机床操作面板设计,第9章 数控系统应用电气设计,案例4：为本部件设计目录，包括零件目录、标准件目录 和外购件目录，见表9-4和9-5。,表9-4 零件目录和标准件目录,9.6 机床操作面板设计,第9章 数控系统应用电气设计,案例4：,表9-5 外购件目录,88,本章重点：电气原理图的具体画法学生了解：电气制图的一般知识拓展阅读：阅读数控机床面板部件怎样设计,本章小节,第9章 数控系统应用电气设计,89,第9章数控系统应用电气设计,9-1 文字符号的定义，并举例说明。9-2 图形符号的定义，并举例说明。9-3 画出中间继电器、交流接触器、熔断器、低压断路器及按钮开关的文字符号和图形符号。9-7 试画出机床单速冷却控制电路的电气原理图。,课外作业,第9章结束谢谢使用！,第9章 数控系统应用电气设计,