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第1章　机床常用基本电路1

1.1 三相异步电动机单向控制电路1

1.1.1　单向控制工作原理1

1.1.2　电路特点2

1.1.3　电路常见故障和处理2

1.1.4　电路的延伸与扩展3

1.2　三相异步电动机正反向运转控制电路4

1.2.1　正反向运转控制工作原理4

1.2.2　电路特点4

1.2.3　电路常见故障5

1.2.4　电路的延伸与扩展5

1.3　三相异步电动机双速控制电路6

1.3.1　双速电动机控制工作原理6

1.3.2　电路特点6

1.3.3　常见故障6

1.3.4　电路的延伸与扩展7

1.4　三相异步电动机的？-△起动控制电路8

1.4.1 电动机？-△起动工作原理8

1.4.2　电路特点8

1.4.3　常见故障8

1.4.4　电路的延伸与扩展9

1.5 三相异步电动机常用制动控制电路9

1.5.1　三相异步电动机反接制动9

1.5.2　能耗制动10

第2章　直流电动机基本控制电路和晶闸管整流电路12

2.1 概述12

2.2　直流电动机的正反向运行控制电路12

2.2.1　直流电动机正反向运行电路工作原理12

2.2.2　电路特点13

2.2.3　常见故障13

2.2.4　电路的延伸与扩展13

2.3 晶闸管三相半控桥式整流无级调速电路14

2.3.1 晶闸管三相半控桥式整流无级调速电路原理14

2.3.2　保护电路14

2.3.3　主电路常见故障和处理15

2.3.4　控制电路16

2.3.5　放大电路16

2.3.6　触发电路16

2.3.7　反馈电路16

2.3.8　快速进给17

2.3.9　电路特点17

2.3.10　电路故障17

2.4　三相全控晶闸管整流电路18

2.4.1 三相全控晶闸管整流电路工作原理18

2.4.2　主电路工作原理图19

2.5　三相全控晶闸管反并联可逆电路19

2.5.1 晶闸管反并联主控电路工作原理19

2.5.2　控制电路20

2.5.3　电路的工作特点24

2.5.4　电路的常见故障24

2.5.5　电路的延伸和扩展24

2.6 590控制系统在机床上的应用25

2.6.1 590控制系统接线图25

2.6.2　各端子的作用和连接25

2.6.3　常见故障和处理30

第3章　数控机床系统31

3.1 数控机床的组成与数控系统31

3.1.1　数控机床的组成31

3.1.2　数控系统及其组成31

3.1.3　数控系统的分类32

3.1.4　伺服单元与驱动装置34

3.2　接近开关34

3.2.1　概述34

3.2.2　接近开关常见故障37

3.2.3　怎样确定接近开关的好坏37

3.3　变频器37

3.3.1　概述37

3.3.2　变频器的工作原理37

3.3.3　通用型变频器主电路的组成38

3.3.4　有正反转功能变频器的可逆电路40

3.3.5　变频器常见故障41

3.3.6　变频器的选择与参数设定43

3.3.7　变频器内部电路的易损元器件43

3.4 PLC的应用44

3.4.1 PLC的结构及工作原理44

3.4.2 PLC的工作过程45

3.4.3 PLC的输入／输出接口46

3.4.4 PLC的常见故障48

3.4.5　几种常用基本电路在PLC中的控制方法49

3.5　步进电动机59

3.5.1　概述59

3.5.2　步进电动机的工作原理59

3.5.3　步进电动机的特点59

3.5.4　步进电动机的常见故障60

3.6　步进驱动器61

3.6.1　概述61

3.6.2　脉冲发生器61

3.6.3　脉冲分配器61

3.6.4　功率放大器62

3.6.5　步进驱动器使用时的注意事项63

3.6.6　步进驱动器故障63

3.6.7　驱动器内部故障的确定63

3.7　交流伺服系统64

3.7.1　概述64

3.7.2　交流伺服系统的工作原理64

3.7.3　交流伺服系统在数控机床中的应用64

3.8　交流主轴伺服电动机65

3.8.1　概述65

3.8.2　交流主轴伺服电动机的结构65

3.8.3　交流主轴伺服电动机工作原理65

3.8.4　交流主轴伺服电动机常见故障65

3.9　永磁交流同步伺服电动机65

3.9.1　概述65

3.9.2　永磁交流同步伺服电动机的结构66

3.9.3　永磁交流同步伺服电动机工作原理66

3.9.4 永磁交流同步伺服电动机常见故障66

3.10　反馈系统66

3.10.1　反馈系统的组成66

3.10.2　反馈系统中的主要电气组件及其作用67

3.10.3　测速发电机常见故障67

3.10.4　电阻器常见故障67

3.10.5　旋转变压器常见故障68

3.10.6　光栅尺常见故障68

3.10.7　感应同步器68

3.10.8　感应同步器常见故障68

第4章　数控机床的维修69

4.1　变频无级调速车床69

4.1.1　车床特点69

4.1.2　主电路控制69

4.1.3　变频无级调速车床常见故障71

4.2 802SE数控镗铣床74

4.2.1　镗铣床电气控制系统的组成74

4.2.2　电气控制系统各部分功能简介76

4.2.3　各种继电器的作用和执行元件79

4.2.4　立式数控镗铣床常见故障83

4.3　数控无级调速镗铣床84

4.3.1　主轴工作过程84

4.3.2　主轴系统常见故障84

4.3.3　进给运动84

4.3.4　辅助运动93

第5章　数控系统维修实例95

5.1 数控机床电气电路维修（实例）95

5.1.1　根据厂商提供的输入地址和输出地址，结合原理图检查故障95

5.1.2　检查操作组件和执行组件并进行故障分析和处理96

5.1.3　吃透原理，系统分析排除故障96

5.1.4　常见故障实例与处理97

5.2　解读数控机床电路图99

5.2.1　概述99

5.2.2　操作面板100

5.2.3　常见有报警故障处理101

5.2.4　常见无报警故障处理103

5.3　解读数控机床梯形图——数控铣床主轴控制104

5.3.1　概述104

5.3.2　主轴正转起动105

5.3.3　主轴反转106

5.3.4　主轴停止106

5.3.5　主轴点动107

5.3.6　主轴转速及进给量的变换107

5.3.7　常见故障与排除108

5.3.8　数控铣床主轴控制总梯形图108

5.4　注释数控机床梯形图——数控龙门刨床111

5.4.1　主机起动111

5.4.2　工作台刨削自动前进112

5.4.3　工作台自动刨削后退112

5.4.4　工作台刨切削前进点动工作程序113

5.4.5　工作台刨切削后退点动工作程序114

5.4.6　横梁工作114

5.4.7　刀架运动115

5.4.8　常见故障116

5.5　数控机床的维修方法与故障处理116

5.5.1　数控机床的维修方法116

5.5.2　常见故障与处理118

第6章　读书随感与维修经验130

6.1　直线电动机130

6.1.1　直线电动机的基本结构与工作原理130

6.1.2　直线电动机的分类130

6.1.3　直线电动机的应用131

6.1.4　即兴随想131

6.2　超声电动机132

6.2.1　超声电动机的原理132

6.2.2　超声电动机的优点132

6.2.3　超声电动机的弱点132

6.2.4　超声电动机的驱动133

6.2.5　超声电动机的应用和发展趋势135

6.3　维修经验与技巧135

附录149

附录A　常用机床电气维修149

A.1　普通车床149

A.1.1　概述149

A.1.2　主电路及其工作原理149

A.1.3　控制电路及其工作原理150

A.1.4　常见故障及其处理方法151

A.1.5　刀架快速移动原理及故障处理155

A.1.6　冷却泵电动机工作原理及故障处理156

A.1.7　卧式车床常见故障156

A.2　立式车床158

A.2.1　概述158

A.2.2　电路工作说明158

A.2.3　液压系统说明163

A.2.4　立式车床常见故障及处理方法164

A.3　普通摇臂钻床168

A.3.1　概述168

A.3.2　电路说明170

A.3.3　摇臂升降和夹紧170

A.3.4　立柱夹紧和松开171

A.3.5　常见故障及其处理171

A.4　液压型摇臂钻床172

A.4.1　概述172

A.4.2　开车前的准备工作174

A.4.3　主电动机起动和停止174

A.4.4　摇臂升降174

A.4.5 立柱和主轴箱的松开与夹紧175

A.4.6　冷却泵电动机的起动和停止175

A.4.7　常见故障及其处理176

A.4.8 几种特殊故障现象与原因178

A.4.9　综合判断故障179

A.5　立式升降铣床180

A.5.1　概述180

A.5.2　主轴电动机的控制181

A.5.3　主机起动181

A.5.4　进给电动机的控制182

A.5.5　工作台变速182

A.5.6　冷却泵电动机的控制183

A.5.7　开门电气控制183

A.5.8　保护和联锁183

A.5.9　常见故障及其处理183

A.6　万能磨床185

A.6.1　概述185

A.6.2　外圆磨削185

A.6.3 内圆磨削187

A.6.4　常见故障及其处理187

A.7　外圆磨床188

A.7.1　概述188

A.7.2　油泵起动188

A.7.3　主机起动188

A.7.4　头架起动188

A.7.5　常见故障及其处理190

A.8　平面磨床191

A.8.1　概述191

A.8.2　砂轮机的起动191

A.8.3　液压系统的起动192

A.8.4　照明电路193

A.8.5　砂轮机和水泵常见故障193

A.8.6　电磁吸盘故障194

A.9　反接制动式镗床195

A.9.1　概述195

A.9.2　机床的起动195

A.9.3　主轴正转低速运行195

A.9.4　主轴正转高速运行195

A.9.5　主轴停止198

A.9.6　点动198

A.9.7　主轴变速与进给变速198

A.9.8　机床各部快速移动198

A.9.9　主要保护环节198

A.9.10　反接制动式镗床常见故障199

A.10　机械抱刹制动式镗床200

A.10.1 机械抱刹制动式镗床电路图200

A.10.2　主机起动200

A.10.3　走刀箱和工作台的快移201

A.10.4　机械抱刹制动式镗床常见故障201

附录B　重型机床控制电路203

B.1　重型车床203

B.1.1　概述203

B.1.2　车床控制原理203

B.1.3　大型车床常见故障207

B.2　调压与调磁式车床208

B.2.1　概述208

B.2.2　主拖动系统211

B.2.3　磁放大器211

B.2.4　主拖动控制系统的起动211

B.2.5　调压调磁式车床常见故障原因和处理212

B.3　交流桥式起重机213

B.3.1　概述213

B.3.2　凸轮控制器的控制216

B.3.3　主令控制器的控制217

B.3.4　交流桥式起重机常见故障218

附录C　数字式多用表的使用方法219

C.1　操作前的注意事项219

C.2　直流电压测量219

C.3　交流电压测量220

C.4　直流电流测量220

C.5　交流电流测量220

C.6　电阻测量221

C.7　电容测量221

C.8　频率测量221

C.9　温度测量222

C.10　二极管测试及蜂鸣器的连接性测试222

C.11 晶体管hFE测试222

C.12　仪表保养222

参考文献223