《数控诊断与维修》课程设计-NIM-2000数控系统综合实验装置汇.doc

目 录 课程设计任务书 1 项目一 数控车床主电路设计及I/O控制调试与维修 3 项目二　进给轴系统调试与维修 5 项目三　主轴系统调试与维修 8 项目四　数控系统刀架控制调试与维修 11 课程设计小结 13 2011～2012学年第Ⅰ学期 课程设计任务书 设计名称 数控机床故障诊断实训 班级 09数控班 地点 K1-309 一、课程设计目的 数控机床故障诊断实训是数控技术专业最后一门专业核心课程，重在培养学生从机理上进行故障分析诊断能力，促使学生养成思考周密、操作安全规范职业素养。是基于工作过程将知识向行动转化，其内容涵盖了数控机床数控系统、进给伺服系统、主轴驱动系统故障诊断维修技能，机械部件、机床精度检测调整的方法与技能，对今后从事数控机床维护维修的学生的职业能力培养、职业素质养成起主要的支撑作用，是学生快速适应岗位能力重要课程。 二、课程设计内容 1.课程设计实验平台 NIM-2000数控系统综合实验装置是用于培养学生掌握数控机床的编程方法、数控机床电气设计、安装、调试、维修、故障诊断等实际动手能力的一套实用的实验实习装置。数控系统综合实验装置模块化设计，便于组合和扩展，也便于检查和调试，利用该装置可以使学员掌握数控机床电气组成、控制原理、电气设计方法，元器件的选择原则，能够掌握数控机床电气布局、安装、电气调试等方法，能够模拟工业生产过程，达到工业生产现场实习效果。 该装置由数控车铣床系统（H）、电源控制（A）、 信号控制板（C）、进给控制板（E）、主轴调速板（B）、输入控制板（D）、中间控制板（F）以及刀架控制板（G）等八块实验板组成该装置的控制部分；执行件由步进电机、主轴电机、刀架电机以及编码器等组成。基本综合了数控机床主要的电器。 数控系统采用西门子802S等具有代表性的数控系统。 输入控制板是用钮子开关、传感器（接近开关）等模拟数控机床现场信号输入。 信号控制板是把数控系统输入输出信号对应引置实验板。 中间控制板主要是把数控系统输出信号进行中间逻辑转换，信号放大等作用的相关电气控制。 电源控制板主要对各主要电器所需电源进行分配、保护，它们是开关电源、数控系统、变压器、步进驱动、变频器等。 步进驱动板主要是驱动步进电机的控制器，它接收数控系统的脉冲信号，经环行分配及信号放大驱动步进电机。该驱动器及电机选用工程型，接口通用性强。该驱动器可直接控制CK0630等数控机床步进电机。 变频器板主要用于主轴调速，它接收数控系统输出信号，经变频放大后驱动主轴电机达到对异步电机方向和无级调速控制。该变频器选用台湾名牌台安N2系列变频器，另外车床实验中还用到光电编码器，用于加工螺纹控制。 刀架控制板主要是车床专用自动加工换刀实验板，工作原理是控制直流电机或异步电机，本实验装置提供单相电机控制的四工位刀架方式。 2.课程设计主要内容 熟悉机床机构及控制要求，绘制机床电气原理图，连接调试机床主电路。 掌握802S系统各接口信号的电特性，理解信号控制的I/O输入输出信号作用，绘制I/O接口原理图。完成接线调试，并对可能出现的故障进行诊断与维修。 理解802S数控系统步进驱动原理，绘制电气原理图，掌握电气布线与调试方法。 理解数控系统N2变频器的控制原理及参数设置，掌握变频调速电气的设计、布线、调试与维修的基本方法。 掌握数控系统控制电动刀架的原理，绘制电气原理图，掌握刀架电机电气调试与故障维修的基本方法。 三、进度安排 1．第一天：数控车床主电路设计及I/O控制调试与维修； 2．第二天：进给轴系统调试与维修； 3．第三天：主轴系统调试与维修； 4．第四天：数控系统刀架控制调试与维修； 5．第五天：整理课程设计说明书，进行答辩。 四、基本要求 1．认真完成各项目任务，扎实掌握数控车床系统调试维修的基本方法； 2．课程设计期间严格遵守实验室安全操作规程，服从有关教师安排及指导； 3．实训期间不得无故迟到、早退，进行严格考勤，并计入平时成绩； 4．每日实训结束需归还物品，打扫清洁，经当日指导教师检查后方可离开。 五、成绩评定方法 1．平时及操作成绩占40%； 2．实训报告及小结占60%； 机械电子系 2010-9-25项目一 数控车床主电路设计及I/O控制调试与维修 目的： 了解机床电器的使用和一般电器基本知识； 熟悉实验装置结构，了解数控机床主电气组成； 了解掌握数控车铣床电源分布控制及电气设计基本方法； 掌握机床电器元件的选择、电气设计方法、布线与调试方法； 理解机床电器在数控机床电气中的作用。 设备： 实验装置电源控制板； 综合实验装置信号控制板； 综合实验装置输入控制板； 专用接插件； 万用表。 要求： 根据提供实验参考图，自行设计机床主电气图，并画