《机床电气自动控制》

第一章绪论1

一、电气自动控制在现代机床中的地位1

二、机床电气自动控制的发展概况1

三、本课程的内容与要求3

第二章机床继电接触器基本控制电路4

2-1常用低压电器4

一、开关电器和熔断器4

二、交流接触器6

三、按钮、行程开关8

四、热继电器9

五、时间继电器11

六、速度继电器12

2-2机床电气原理图的画法规则13

一、绘制原理图的原则与要求13

二、图面区域的划分14

三、符号位置索引14

2-3机床电路的逻辑表示15

一、机床电器的逻辑表示15

二、逻辑代数的基本逻辑关系及串、并联电路的逻辑表示15

三、逻辑代数的基本性质及其应用举例16

2-4异步电动机起动、正反转、制动电路18

一、异步电动机的起动电路18

二、异步电动机正反转控制电路21

三、异步电动机的制动电路22

2-5其它基本控制电路25

一、连续工作（长动）与点动控制25

二、多点控制25

三、联锁控制25

四、顺序起动控制27

五、双速异步电动机的调速控制27

习题30

第三章常用机床电路分析31

3-1普通车床电气控制电路31

一、CA6140普通车床控制电路31

二、CM6132普通车床控制电路32

3-2摇臂钻床电气控制电路35

一、主电机控制37

二、摇臂升降及夹紧、放松控制37

三、主轴箱与立柱的夹紧与放松38

四、机床安装后控制电路的检查38

3-3铣床电气控制电路38

一、主轴电动机的控制43

二、进给运动的电气控制43

三、圆形工作台的控制45

四、其它控制45

3-4组合机床电气控制电路45

一、机械动力滑台控制电路46

二、液压动力滑台控制电路48

习题51

第四章电气调速系统52

4-1电气调速概述52

一、调速与稳速52

二、电动机无级调速的类型53

三、调速的性能指标54

四、扩大调速范围的途径55

4-2晶闸管—直流电动机无级调速系统56

一、直流调速方式56

二、具有转速负反馈的调速系统58

三、电压负反馈和电流正反馈调速系统63

四、电流负反馈的应用64

五、电压微分负反馈66

六、无静差调速系统66

4-3交流调速系统69

一、交流调速的类型69

二、晶闸管交流调压及逆变电路原理70

三、交流电动机的变频调速72

习题76

第五章机床控制电路设计77

5-1机床电气设计的基本内容77

一、机床电气设计的基本要求77

二、机床电气设计的内容与步骤77

三、电气设计的技术条件77

四、机床电力传动方案的确定78

五、机床电气控制方案的确定79

六、控制方式的选择80

5-2机床电器元件选择80

一、电器元件的可靠性80

二、电器元件选择的基本原则80

三、电器元件的选择81

5-3机床电气电路设计88

一、原理图设计的一般原则88

二、控制电路电源的选择及动力电路设计88

三、控制电路的经验设计法89

四、设计举例92

五、控制电路的逻辑设计法96

5-4电器位置图的绘制98

一、电器布置原则98

二、常用配线方式98

三、电气元件位置图的绘制99

四、检查与试验99

习题99

第六章机床数字控制101

6-1概述101

一、机床数字控制技术101

二、数控机床的组成101

三、开环和闭环数控103

6-2计算机数控（CNC）系统105

一、CNC系统的定义与结构105

二、CNC系统软件107

6-3插补运算109

一、逐点比较法109

二、数字积分法114

6-4数控机床的伺服系统120

一、伺服系统的性能120

二、相位伺服系统121

三、幅值伺服系统125

习题127

第七章经济型数控系统129

7-1概述129

一、经济型数控系统的特点129

二、经济型数控系统的种类129

三、经济型数控的发展概况130

7-2步进电机131

一、步进电机的工作原理131

二、步进电机的分类133

三、步进电机的主要技术指标与特性133

四、步进电机的环形分配器134

7-3步进电机的驱动电源137

一、对步进电机驱动电源的要求137

二、步进电机驱动电源分类137

三、提高驱动电源性能的措施138

四、功率放大器线路介绍140

7-4微机数控系统的接口电路143

一、存贮器扩展电路143

二、步进电机控制电路144

三、开关量的控制144

习题144

第八章可编程控制器（PC）146

8-1可编程控制器概述146

一、PC的结构与工作原理146

二、PC的特点与应用领域149

三、PC的发展150

8-2PC的编程语言及指令系统153

一、PC的程序表达方式153

二、PC的编程元件154

三、PC的指令系统156

8-3梯形图程序设计的规则及方法163

一、梯形图设计规则163

二、梯形图的经验设计法164

三、梯形图的顺序控制设计法165

8-4PC在机械控制中的应用167

一、PC的选型167

二、开关量I/O模块的外部接线168

三、采用通用逻辑指令实现时间顺序控制的程序设计169

四、用置位（S）复位（R）指令实现机床运动循环控制170

五、使用移位寄存器的编程方式172

六、有多种操作方式的程序设计173

习题176

附录177

附录1电工设备文字符号177

附录2 电工系统常用图形符号179

参考文献189