《機(jī)床電氣自動控制（第2版）/高等學(xué)校機(jī)械類系列教材》較全面地討論了現(xiàn)代機(jī)床電氣控制的主要類型。其內(nèi)容包括：繼電接觸器控制電路的分析與設(shè)計(jì)；交、直流無級調(diào)速控制；機(jī)床數(shù)字控制(CNC及經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng))；可編程控制器(PC)的原理、程序編制方法及在機(jī)械控制中的應(yīng)用。
在機(jī)床電路圖形符號和電氣原理圖的繪制上，均貫徹新頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)。
《機(jī)床電氣自動控制（第2版）/高等學(xué)校機(jī)械類系列教材》可作為大專院校機(jī)械制造及設(shè)備、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械電子工程以及與之相近專業(yè)的教材，亦可供機(jī)械、電氣方面的工程技術(shù)人員參考。"
第1章 緒論
1．1電氣自動控制在現(xiàn)代機(jī)床中的地位
1．2機(jī)床電氣自動控制的發(fā)展概況
1．3本課程的內(nèi)容與要求
第2章 機(jī)床繼電接觸器基本控制電路
2．1常用低壓電器
2．1．1開關(guān)電器和熔斷器
2．1．2交流接觸器
2．1．3按鈕、行程開關(guān)
2．1．4熱繼電器
2．1．5時(shí)間繼電器
2．1．6速度繼電器
2．2機(jī)床電氣原理圖的畫法規(guī)則
2．2．1繪制原理圖的原則與要求
2．2．2圖面區(qū)域的劃分
2．2．3符號位置索引
2．3機(jī)床電路的邏輯表示
2．3．1機(jī)床電器的邏輯表示
2．3．2邏輯代數(shù)的基本邏輯關(guān)系及串、并聯(lián)電路的邏輯表示
2．3．3邏輯代數(shù)的基本性質(zhì)及其應(yīng)用舉例
2．4異步電動機(jī)啟動、正反轉(zhuǎn)、制動電路
2．4．1異步電動機(jī)的啟動電路
2．4．2異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路
2．4．3異步電動機(jī)的制動電路
2．5其他基本控制電路
2．5．1連續(xù)工作(長動)與點(diǎn)動控制
2．5．2多點(diǎn)控制
2．5．3聯(lián)鎖控制
2．5．4順序啟動控制
2．5．5雙速異步電動機(jī)的調(diào)速控制
習(xí)題
第3章 常用機(jī)床電路分析
3．1．1CA6140普通車床控制電路
3．1．2CM6132普通車床控制電路
3．2搖臂鉆床電氣控制電路
3．2．1主電機(jī)控制
3．2．2搖臂升降及夾緊、放松控制
3．2．3主軸箱與立柱的夾緊與放松
3．2．4機(jī)床安裝后控制電路的檢查
3．3銑床電氣控制電路
3．3．1主軸電動機(jī)的控制
3．3．2進(jìn)給運(yùn)動的電氣控制
3．3．3圓形工作臺的控制
3．3．4其他控制
3．4組合機(jī)床電氣控制電路
3．4．1機(jī)械動力滑臺控制電路
3．4．2液壓動力滑臺控制電路
習(xí)題
第4章 電氣調(diào)速系統(tǒng)
4．1電氣調(diào)速概述
4．1．1調(diào)速與穩(wěn)速
4．1．2電動機(jī)無級調(diào)速的類型
4．1．3調(diào)速的性能指標(biāo)
4．1．4擴(kuò)大調(diào)速范圍的途徑
4．2晶閘管—直流電動機(jī)無級調(diào)速系統(tǒng)
4．2．1直流調(diào)速方式
4．2．2具有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的調(diào)速系統(tǒng)
4．2．3電壓負(fù)反饋和電流正反饋調(diào)速系統(tǒng)
4．2，4電流負(fù)反饋的應(yīng)用
4．2．5電壓微分負(fù)反饋
4．2．6無靜差調(diào)速系統(tǒng)
4．3交流調(diào)速系統(tǒng)
4．3．1交流調(diào)速的類型
4．3．2晶閘管交流調(diào)壓及逆變電路原理
4．3．3交流電動機(jī)的變頻調(diào)速
習(xí)題
第5章 機(jī)床控制電路設(shè)計(jì)
5．1機(jī)床電氣設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
5．1．1機(jī)床電氣設(shè)計(jì)的基本要求
5．1．2機(jī)床電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟
5．1．3電氣設(shè)計(jì)‘的技術(shù)條件
5．1．4機(jī)床電力傳動方案的確定
5．1．5機(jī)床電氣控制方案的確定
5．1．6控制方式的選擇
5．2機(jī)床電器元件選擇
5．2．1電器元件的可靠性
5．2．2電器元件選擇的基本原則
5．2．3電器元件的選擇機(jī)床電氣電路設(shè)計(jì)
5．3．1原理圖設(shè)計(jì)的一般原則
5．3．2控制電路電源的選擇及動力電路設(shè)計(jì)
5．3．3控制電路的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法
5．3．4設(shè)計(jì)舉例
5．3．5控制電路的邏輯設(shè)計(jì)法電器位置圖的繪制
5．4．1電器布置原則
5．4．2常用配線方式
5．4．3電氣元件位置圖的繪制
5．4．4檢查與試驗(yàn)
習(xí)題
第6章 機(jī)床數(shù)字控制
6．1概述
6．1．1機(jī)床數(shù)字控制技術(shù)
6．1．2數(shù)控機(jī)床的組成
6．1．3開環(huán)和閉環(huán)數(shù)控
6．2計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)
6．2．1CNC系統(tǒng)的定義與結(jié)構(gòu)
6．2．2CNC系統(tǒng)軟件
6．3插補(bǔ)運(yùn)算
6．3．1逐點(diǎn)比較法
6．3．2數(shù)字積分法(DDA)
6．4數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)
6．4．1伺服系統(tǒng)的性能
6．4．2相位伺服系統(tǒng)
6．4，3幅值伺服系統(tǒng)
習(xí)題
第7章 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)
7．1概述
7．1．1經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)
7．1．2經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的種類
7．1．3經(jīng)濟(jì)型數(shù)控的發(fā)展概況
7．2步進(jìn)電機(jī)
7．2．1步進(jìn)電機(jī)的工作原理
7．2．2步進(jìn)電機(jī)的分類
7．2．3步進(jìn)電機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)與特性
7．2．4步進(jìn)電機(jī)的環(huán)形分配器
7．3步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電源
7．3．1對步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電源的要求
7．3．2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電源分類
7．3．3提高驅(qū)動電源性能的措施
7．3．4功率放大器線路介紹
7．4微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的接口電路
7．4．1存儲器擴(kuò)展電路
7．4．2步進(jìn)電機(jī)控制電路
7．4．3開關(guān)量的控制
習(xí)題
第8章 可編程控制器(PC)
8．1可編程控制器概述
8．1．1PC的結(jié)構(gòu)與工作原理
8．1．2PC的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域
8．1．3PC的發(fā)展
8．2PC的編程語言及指令系統(tǒng)
8．2．1PC的程序表達(dá)方式
8．2．2PC的編程元件
8．2．3PC的指令系統(tǒng)
8．3梯形圖程序設(shè)計(jì)的規(guī)則及方法
8．3．1梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則
8．3．2梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法
8．3．3梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)法
8．4PC在機(jī)械控制中的應(yīng)用
8．4．1PC的選型
8．4．2開關(guān)量I／O模塊的外部接線
8．4．3采用通用邏輯指令實(shí)現(xiàn)時(shí)間順序控制的程序設(shè)計(jì)
8．4．4用置位(S)復(fù)位(R)指令實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)動循環(huán)控制
8．4．5使用移位寄存器的編程方式
8．4．6有多種操作方式的程序設(shè)計(jì)
習(xí)題
附錄
附錄1 電工設(shè)備文字符號
附錄2 電工系統(tǒng)常用圖形符號"
1．2機(jī)床電氣自動控制的發(fā)展概況
1．2．1電氣拖動的發(fā)展
電氣控制與電氣拖動有著密切的關(guān)系。20世紀(jì)初，由于電動機(jī)的出現(xiàn)，使得機(jī)床的拖動發(fā)生了變革，用電動機(jī)代替蒸汽機(jī)，機(jī)床的電氣拖動隨電動機(jī)的發(fā)展而發(fā)展。
①單電機(jī)拖動一臺電機(jī)拖動一臺機(jī)床，較之成組拖動簡化了傳動機(jī)構(gòu)，縮短了傳動路線，提高了傳動效率，至今中小型通用機(jī)床仍有采用單電機(jī)拖動的。
�、诙嚯姍C(jī)拖動由于生產(chǎn)的發(fā)展，機(jī)床的運(yùn)動增多，要求提高，出現(xiàn)了采用多臺電機(jī)驅(qū)動一臺機(jī)床的拖動方式。采用了多電機(jī)拖動以后，不但簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，提高了傳動效率，而且易于實(shí)現(xiàn)各運(yùn)動部件的自動化。多電機(jī)拖動是現(xiàn)代機(jī)床最基本的拖動方式。
�、劢�、直流無級調(diào)速電氣無級調(diào)速具有可靈活選擇最佳切削速度和極大簡化機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。由于直流電動機(jī)具有良好的啟動、制動和調(diào)速性能，可以很方便地在寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平滑無級調(diào)速，所以20世紀(jì)30年代以后直流調(diào)速系統(tǒng)在重型和精密機(jī)床上得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)60年代以后，由于大功率晶閘管的問世，大功率整流技術(shù)和大功率晶體管的發(fā)展，晶閘管直流電動機(jī)無級調(diào)速系統(tǒng)取代了直流發(fā)電機(jī)一直流電動機(jī)、電磁放大機(jī)等直流調(diào)速系統(tǒng)，采用脈寬調(diào)制的直流調(diào)速系統(tǒng)也獲得廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)80年代以后，由于半導(dǎo)體變流技術(shù)的發(fā)展，使得交流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)有突破性進(jìn)展。交流調(diào)速有許多優(yōu)點(diǎn)，單機(jī)容量和轉(zhuǎn)速可大大高于直流電機(jī)，交流電機(jī)無電刷與換向器，易于維護(hù)，可靠性高，能用于帶有腐蝕性、易爆性、含塵氣體等特殊環(huán)境中。與直流電機(jī)相比，交流電機(jī)還具有體積小、重量輕、制造簡單、堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)。交流調(diào)速已突破關(guān)鍵性技術(shù)，從實(shí)用階段進(jìn)入了擴(kuò)大應(yīng)用、系列化的新階段。以鼠籠式交流伺服電機(jī)為對象的矢量控制技術(shù)，是近年來新興的控制技術(shù)，它能使交流調(diào)速具有直流調(diào)速的優(yōu)越調(diào)速性能。交流變頻調(diào)速器、矢量控制伺服單元及交流伺服電機(jī)已日益廣泛地應(yīng)用于工業(yè)中。交流調(diào)速的發(fā)展必將對機(jī)床行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，必須引起充分重視。
1．2．2電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展
電氣拖動的控制方式亦經(jīng)歷了一個(gè)從低級到高級的發(fā)展過程。最初采用手動控制。最早的自動控制是20世紀(jì)二三十年代出現(xiàn)的繼電接觸器控制，它可以實(shí)現(xiàn)對控制對象的啟動、停車、調(diào)速、自動循環(huán)以及保護(hù)等控制。它所使用的控制器件結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)廉、控制方式直觀、易掌握、工作可靠、易維護(hù)，因此在機(jī)床控制上得到長期、廣泛的應(yīng)用。它的缺點(diǎn)是體積大、功耗大、控制速度慢、改變控制程序困難，由于是有觸點(diǎn)控制，在控制復(fù)雜時(shí)可靠性降低。
為了解決復(fù)雜和程序可變控制對象的需要，在20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了順序控制器。它是繼電器和半導(dǎo)體元件綜合應(yīng)用的控制裝置，具有程序改變?nèi)菀�、通用性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于組合機(jī)床、自動線上。
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