數控機床維修高級應用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材·西門子數控系統(tǒng)調試與維護
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- 作者：劉朝華 編
- 出版時間：2010/10/1
- ISBN：9787118070606
- 出 版 社：國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TG659
- 頁碼：295
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《數控機床維修高級應用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材·西門子數控系統(tǒng)調試與維護》以西門子公司生產的SINUMERIK 810D／840D數控系統(tǒng)為代表進行講解，內容包括數控編程與操作、數控系統(tǒng)硬件構成、系統(tǒng)數據備份與恢復、數控系統(tǒng)機床數據、數控系統(tǒng)調試與優(yōu)化、STEP 7編程軟件的安裝和使用、STEP 7編程技術、810D／840D數控系統(tǒng)的PLC調試、誤差補償技術及數控系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)等，并且在每一章節(jié)的后面都附有相應的實訓項目。通過課程的學習和實訓，能很好地鍛煉學生實際調試、診斷與排除機床故障的能力。
《數控機床維修高級應用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材·西門子數控系統(tǒng)調試與維護》可供數控技術專業(yè)高級工、技師以及從事數控機床調試與維修人員閱讀，也可作為高等學校數控技術相關專業(yè)學生教材使用。
2008年，我國連續(xù)第七年成為世界機床第一消費國、第一進口國、第三生產國，機床出口躍居世界第六。我國已成為機床消費和制造大國，機床行業(yè)產品門類齊全，為國民經濟建設和國防建設提供了大量基礎工藝裝備，為我國企業(yè)裝備現代化做出了重要貢獻。在國民經濟平穩(wěn)快速增長的大背景下，我國機床行業(yè)將持續(xù)快速發(fā)展。
數控機床在制造領域的應用越來越普遍，數量也越來越多，已是機械制造業(yè)的主流裝備。但是，由于數控系統(tǒng)的多樣性、數控機床結構和機械加工工藝的復雜性，以及當前從事數控機床故障診斷與維修的技術人員非常短缺，數控機床一旦發(fā)生故障，維修難的問題就變得尤為突出，導致數控機床因得不到及時維修而開機率不足。要改變這種現狀，一方面，要在引進國外數控系統(tǒng)的同時注意消化與吸收，在自主開發(fā)的基礎上注重提高數控系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性；另一方面，要加大力度培養(yǎng)從事數控機床故障診斷與維修的專業(yè)技術人員。
參編人員在數控機床故障診斷與維修高級應用人才的培養(yǎng)上進行了有益的探索，天津職業(yè)技術師范大學于2003年在國內首先建立“機械維修與檢測技術教育”本科專業(yè)，并確定其培養(yǎng)方向為數控機床故障診斷與維修，秉承學�！皠邮謩幽X，全面發(fā)展”的辦學理念，堅持機電融合，進行了多項教學改革，建成多功能實驗、實訓基地，并開展了對外培訓和數控機床裝調維修工的鑒定工作。該專業(yè)是國家級高等學校特色專業(yè)建設點，教學成果“創(chuàng)建機械維修與檢測技術教育專業(yè)，培養(yǎng)高層次數控機床故障診斷與維修人才”獲2009年天津市教學成果二等獎。
這套規(guī)劃教材的特色是結合數控機床故障診斷與維修專業(yè)特點，堅持“理論先進，注重實踐、操作性強，學以致用”的原則精選內容，依據在數控機床管理、維修、改造和培訓方面的豐富經驗，貫徹數控機床裝調維修工職業(yè)資格國家標準編寫而成。
第1章 數控編程與操作
1.1 數控加工程序編制基礎
1.1.1 數控加工程序的編制
1.1.2 數控程序代碼
1.1.3 數控程序指令字
1.1.4 數控程序組成及格式
1.1.5 機床坐標系
1.1.6 SINuMERIK系統(tǒng)的R參數
1.1.7 數控加工工藝
1.2 西門子810D／840D基本功能
1.2.1 零點偏置指令
1.2.2 極坐標功能與極點定義指令（G110／G111／G112）
1.2.3 刀具半徑、長度補償指令
1.3 西門子810D／840D加工程序編制基礎
1.3.1 SINUMERIK程序格式
1.3.2 旋轉軸的絕對尺寸（DC／ACP／ACN）
1.3.3 運動功能指令（（300／G01／G02／G03，CIP）
1.3.4 螺旋線插補指令（G02／G03，TURN）
1.3.5 基本指令綜合編程應用
1.4 西門子810D／840DR參數及子程序
1.4.1 R參數及子程序概述
1.4.2 R參數及子程序應用實例
1.5 固定循環(huán)功能指令
1.5.1 鉆削循環(huán)CYCLE81
1.5.2 鉆肖0循環(huán)CYCLE82
1.5.3 鉆削循環(huán)CYCLE83
1.5.4 剛性攻絲CYCLE84
1.5.5 鏜孔循環(huán)CYCLE85～CYCLE89
1.5.6 線性排列孔的鉆孔循環(huán)HOLES1
1.5.7 圓周排列孔的鉆孔循環(huán)HOLES2
1.6 程序跳轉及程序段重復功能
1.6.1 程序跳轉功能
1.6.2 程序段重復（REPEAT／REPEATB）
1.6.3 程序跳轉及程序段重復應用實例
1.7 SINUMERIK數控機床的操作
1.7.1 操作面板簡述
1.7.2 機床開機操作
1.7.3 設置參數
1.7.4 手動操作
1.7.5 數控程序處理
1.7.6 自動加工
1.7.7 檢查運行軌跡
1.8 實訓西門子810D／840D操作、程序編寫
1.8.1 實訓內容
1.8.2 實訓步驟
第2章 數控系統(tǒng)硬件構成
2.1 SIEMENS810D／840D數控單元
2.1.1 SIEMENS840D與NCU
2.1.2 SIEMENS810D與CCU
2.2 SIEMENS810D／840D數字驅動系統(tǒng)
2.2.1 SIMODRIVE6llD驅動系統(tǒng)的組成
2.2.2 電源模塊
2.2.3 611D數字驅動模塊
2.3 OP單元和MMC
2.3.1 OP單元
2.3.2 MMC
2.3.3 PCU
2.3.4 MCP
2.4 MPI和OPI通信
2.5 PLC模塊
2.6 伺服電機的特性及選型
2.6.1 進給伺服電機
2.6.2 主軸電機
2.7 硬件連接
2.8 實訓一熟悉數控系統(tǒng)硬件及接口
2.8.1 實訓內容
2.8.2 實訓步驟
2.9 實訓二伺服單元使能控制
2.9.1 實訓內容
2.9.2 實訓步驟
2.9.3 思考題
第3章 系統(tǒng)數據備份和恢復
3.1 WINPCIN軟件的安裝和使用
3.2 系列數據備份
3.2.1 V.2 4參數的設定
3.2.2 PCU20的數據備份
3.2.3 PCU50的數據備份
3.3 分區(qū)備份
3.3.1 PCU20分區(qū)備份
3.3.2 PCU50分區(qū)備份
3.4 數據的清除與恢復
3.4.1 NC總清與PLC總清
3.4.2 數據恢復
3.5 實訓一啟動數據備份
3.5.1 實訓內容
3.5.2 實訓設備
3.5.3 實訓步驟
3.6 實訓二恢復試車數據
3.6.1 實訓內容
3.6.2 實訓設備
3.6.3 實訓步驟
3.7 實訓三其他數據備份
3.7.1 實訓內容
3.7.2 實訓設備
3.7.3 實訓步驟
第4章 數控系統(tǒng)機床數據
4.1 數控系統(tǒng)機床數據的設置與調整方法
4.1.1 機床數據保護等級
4.1.2 設置和調整方法
4.1.3 數據生效方式
4.1.4 機床數據分類
4.2 數控系統(tǒng)常用機床數據
4.2.1 操作面板用機床數據
4.2.2 通用機床數據
4.2.3 基本通道機床數據
4.2.4 軸類機床數據
4.2.5 機床設定數據
4.3 編碼器的數據匹配
4.4 實訓機床回參考點參數設置
4.4.1 實訓內容
4.4.2 實訓基礎知識
4.4..3 實訓步驟
4.4.4 思考題
第5章 數控系統(tǒng)調試與優(yōu)化
5.1 機床軸的基本配置
5.2 數控系統(tǒng)調試
5.2.1 機床數據設定
5.2.2 驅動數據設定
5.3 利用IBN-TOOL軟件進行驅動數據的配置
5.4 驅動系統(tǒng)的數據設置
5.4.1 電流環(huán)數據設置
5.4.2 速度環(huán)數據設置
5.4.3 位置環(huán)數據設置
5.5 驅動系統(tǒng)的數據優(yōu)化
5.5.1 自動優(yōu)化方法
5.5.2 手動優(yōu)化
5.6 實訓一810D數控系統(tǒng)配置與調試
5.6.1 實訓內容
5.6.2 實訓步驟
5.7 實訓二840D數控系統(tǒng)配置與調試
5.7.1 實訓內容
5.7.2 實訓步驟
5.8 實訓三實際軸轉換成虛擬軸
5.8.1 實訓內容
5.8.2 實訓步驟
第6章 STEP7編程軟件的安裝和使用
6.1 STEP7軟件安裝
6.1.1 軟硬件安裝要求
6.1.2 安裝STEP7軟件
6.1.3 安裝STEP7授權管理軟件
6.1.4 卸載
第7章 STEP7編程技術
第8章 810D/840D數控系統(tǒng)的PLC調試
第9章 誤差補償技術
第10章 數控系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)
參考文獻
3.編寫零件加工程序和制作數控介質
在完成上述工藝處理及數值計算工作后，即可編寫零件加工程序。程序編制人員使用數控系統(tǒng)的程序指令，按照規(guī)定的程序格式，逐段編寫加工程序。程序編制人員應對數控機床的功能、程序指令及代碼十分熟悉，才能編寫出正確的加工程序。
將編制好的加工程序制作成所需的數控介質，如穿孔紙帶、數據磁帶、軟磁盤等，也可采用手動輸入即MDI方式直接輸入。
4.程序檢驗
將編寫好的加工程序輸入到數控系統(tǒng)后，就可控制數控機床進行零件加工了。一般在正式加工之前，要對程序進行檢驗。通常可采用機床空運轉的方式，來檢查機床動作和運動軌跡的正確性，以檢驗程序。在具有圖形模擬顯示功能的數控機床上，可通過顯示走刀軌跡或模擬刀具對工件的切削過程，對程序進行檢查。對于形狀復雜和要求高的零件，也可采用鋁件、塑料或石蠟等易切材料進行試切來檢驗程序。通過檢查試件，不僅可以確認程序是否正確，還可以知道加工精度是否符合要求。若能采用與被加工零件材料相同的材料進行試切，則更能反映實際加工效果。當發(fā)現加工的零件不符合加工技術要求時，可采取修改程序或修改尺寸補償等措施。
數控加工程序的編制方法有手工編程和自動編程兩種。
（1）手工編程。從零件圖樣分析及工藝處理、數值計算、書寫程序單、制作數控介質直至程序的校驗等各個步驟，均由人工完成。
（2）自動編程。編程工作的大部分或全部由計算機完成的過程稱自動編程。編程人員只要根據零件圖紙和工藝要求，用規(guī)定的語言編寫一個源程序或將圖形信息輸人到計算機中，即可由計算機自動地進行處理，計算出刀具中心的軌跡，編寫出加工程序清單，并自動制成所需要的控制介質。因為走刀軌跡可由計算機自動繪出，所以可方便地對編程出現的錯誤予以及時的修正。
對于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件來說，編程計算較簡單，程序量不大，手工編程即可實現。但對于形狀復雜的零件、輪廓是非圓曲線的零件、輪廓是空間曲面的零件來說，程序量很大，計算也較繁瑣，手工編程困難且易出錯，必須采用自動編程的方法編制程序。
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