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第1章 数控机床与系统 1

1.1 机床与数控 1

1.1.1 机床及控制 1

1.1.2 数控与数控机床 3

1.2 常见数控机床 5

1.2.1 车削类数控机床 5

1.2.2 镗铣类数控机床 8

1.3 数控原理与系统 14

1.3.1 数控系统组成 14

1.3.2 数控加工原理 16

1.3.3 普及型与全功能型CNC 18

1.3.4 开环与闭环伺服系统 21

1.3.5 通用伺服和专用伺服 23

第2章 机床电气设计准则 25

2.1 技术标准与规范 25

2.1.1 技术标准 25

2.1.2 质量认证 27

2.1.3 电源和环境 28

2.1.4 接地系统 30

2.2 电气设计要求 33

2.2.1 安全保护 33

2.2.2 设备保护 36

2.2.3 电柜安装和布置 37

2.2.4 操作和指示 38

2.2.5 导线和电缆 41

2.3 电气图的绘制 43

2.3.1 图纸与分区 43

2.3.2 字体与图线 44

2.3.3 符号与连接线 47

2.3.4 项目代号 49

2.3.5 常用图的绘制 51

2.4 电气图形符号 54

2.4.1 常用开关电器 54

2.4.2 电子器件和控制装置 58

2.4.3 导线和连接器 61

第3章 常用器件及选用准则 63

3.1 使用条件 63

3.1.1 使用类别 63

3.1.2 工作制 65

3.1.3 非工频控制 68

3.2 基本规则 71

3.2.1 接线端标记 71

3.2.2 多极器件的串并联 74

3.2.3 电路保护 76

3.3 主回路器件与选择 79

3.3.1 断路器 79

3.3.2 熔断器、热继电器和热敏电阻 85

3.3.3 接触器 89

3.3.4 主回路器件的配合 92

3.4 控制回路器件与选择 96

3.4.1 变压器和电抗器 96

3.4.2 控制继电器 99

3.4.3 主令电器 101

3.5 常用检测器件 106

3.5.1 光栅尺 106

3.5.2 光电编码器 109

3.5.3 磁栅 112

3.5.4 磁编码器 115

第4章 基本电路设计典例 117

4.1 电路设计的基本原则 117

4.1.1 主回路设计 117

4.1.2 控制回路设计 122

4.2 异步电动机控制电路 124

4.2.1 基本电路 124

4.2.2 Y/△起动电路 125

4.2.3 其他起制动电路 131

4.2.4 多速电动机控制电路 135

4.3 I/O连接电路设计 138

4.3.1 汇点输入电路 139

4.3.2 源输入电路 142

4.3.3 其他输入电路 144

4.3.4 输出电路 146

第5章 安全电路设计典例 149

5.1 安全标准 149

5.1.1 EN954-1和IEC 61508 149

5.1.2 ISO 13849-1 152

5.1.3 安全设计要求 155

5.2 安全电器与电路典例 158

5.2.1 安全电器 158

5.2.2 紧急分断电路 161

5.2.3 防护门控制和双手操作电路 164

5.3 电磁式安全继电器与应用 167

5.3.1 PNOZ X安全继电器 167

5.3.2 3TK28安全继电器 174

5.3.3 双手操作安全继电器 176

5.3.4 安全通断电路典例 179

5.3.5 驱动器安全通断电路 183

5.4 电子式安全继电器与系统 186

5.4.1 PNOZ sigma安全继电器 186

5.4.2 3RK电子式安全系统 190

5.4.3 应用典例 193

第6章 普及型数控设计典例 198

6.1 系统特点与典型产品 198

6.1.1 系统组成与特点 198

6.1.2 典型产品 201

6.2 电气控制系统设计 204

6.2.1 CNC连接电路 204

6.2.2 国产伺服连接电路 209

6.2.3 进口伺服连接电路 212

6.2.4 变频器连接电路 217

6.3 设计典例 223

6.3.1 机床控制要求 223

6.3.2 电路设计典例 225

6.3.3 电气设计说明 225

6.3.4 电气明细表样式 235

第7章 全功能CNC电路设计 238

7.1 系统特点与典型产品 238

7.1.1 系统组成与特点 238

7.1.2 典型产品 241

7.2 CNC连接电路设计 245

7.2.1 CNC连接总图 245

7.2.2 基本连接电路 247

7.2.3 操作面板连接电路 252

7.3 机床连接电路设计 261

7.3.1 I/O单元分类 261

7.3.2 Oi-I/O单元连接 263

7.3.3 I/O-B1和I/O-B2连接 265

7.4 驱动器连接电路设计 267

7.4.1 驱动系统结构与分类 267

7.4.2 αi驱动器基本连接电路 271

7.4.3 αi主轴驱动连接电路 277

7.4.4 βiSV伺服驱动器连接电路 282

7.4.5 βiSVSP驱动器连接电路 286

7.4.6 βi-I/O- Link驱动器连接电路 289

第8章 加工中心设计典例 294

8.1 机床控制要求 294

8.1.1 主要技术参数 294

8.1.2 电气控制要求 295

8.1.3 机床操作面板 297

8.2 电路图设计典例 299

8.3 设计说明 327

8.3.1 强电控制 327

8.3.2 PMC-I/O电路 328