西門子數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試與維護

前言

2008年，我國連續(xù)第七年成為世界機床第一消費國、第一進口國、第三生產(chǎn)國，機床出口躍居世界第六。我國已成為機床消費和制造大國，機床行業(yè)產(chǎn)品門類齊全，為國民經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)提供了大量基礎(chǔ)工藝裝備，為我國企業(yè)裝備現(xiàn)代化做出了重要貢獻。在國民經(jīng)濟平穩(wěn)快速增長的大背景下，我國機床行業(yè)將持續(xù)快速發(fā)展。數(shù)控機床在制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普遍，數(shù)量也越來越多，已是機械制造業(yè)的主流裝備。但是，由于數(shù)控系統(tǒng)的多樣性、數(shù)控機床結(jié)構(gòu)和機械加工工藝的復(fù)雜性，以及當前從事數(shù)控機床故障診斷與維修的技術(shù)人員非常短缺，數(shù)控機床一旦發(fā)生故障，維修難的問題就變得尤為突出，導(dǎo)致數(shù)控機床因得不到及時維修而開機率不足。要改變這種現(xiàn)狀，一方面，要在引進國外數(shù)控系統(tǒng)的同時注意消化與吸收，在自主開發(fā)的基礎(chǔ)上注重提高數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性；另一方面，要加大力度培養(yǎng)從事數(shù)控機床故障診斷與維修的專業(yè)技術(shù)人員。參編人員在數(shù)控機床故障診斷與維修高級應(yīng)用人才的培養(yǎng)上進行了有益的探索，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)于2003年在國內(nèi)首先建立“機械維修與檢測技術(shù)教育”本科專業(yè)，并確定其培養(yǎng)方向為數(shù)控機床故障診斷與維修，秉承學(xué)?！皠邮謩幽X，全面發(fā)展”的辦學(xué)理念，堅持機電融合，進行了多項教學(xué)改革，建成多功能實驗、實訓(xùn)基地，并開展了對外培訓(xùn)和數(shù)控機床裝調(diào)維修工的鑒定工作。該專業(yè)是國家級高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點，教學(xué)成果“創(chuàng)建機械維修與檢測技術(shù)教育專業(yè)，培養(yǎng)高層次數(shù)控機床故障診斷與維修人才”獲2009年天津市教學(xué)成果二等獎。這套規(guī)劃教材的特色是結(jié)合數(shù)控機床故障診斷與維修專業(yè)特點，堅持“理論先進，注重實踐、操作性強，學(xué)以致用”的原則精選內(nèi)容，依據(jù)在數(shù)控機床管理、維修、改造和培訓(xùn)方面的豐富經(jīng)驗，貫徹數(shù)控機床裝調(diào)維修工職業(yè)資格國家標準編寫而成。

內(nèi)容概要

本書以西門子公司生產(chǎn)的SINUMERIK 810D／840D數(shù)控系統(tǒng)為代表進行講解，內(nèi)容包括數(shù)控編程與操作、數(shù)控系統(tǒng)硬件構(gòu)成、系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、數(shù)控系統(tǒng)機床數(shù)據(jù)、數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化、STEP 7編程軟件的安裝和使用、STEP 7編程技術(shù)、810D／840D數(shù)控系統(tǒng)的PLC調(diào)試、誤差補償技術(shù)及數(shù)控系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)等，并且在每一章節(jié)的后面都附有相應(yīng)的實訓(xùn)項目。通過課程的學(xué)習和實訓(xùn)，能很好地鍛煉學(xué)生實際調(diào)試、診斷與排除機床故障的能力。    本書可供數(shù)控技術(shù)專業(yè)高級工、技師以及從事數(shù)控機床調(diào)試與維修人員閱讀，也可作為高等學(xué)校數(shù)控技術(shù)相關(guān)專業(yè)學(xué)生教材使用。

書籍目錄

第1章  數(shù)控編程與操作  1．1  數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)    1．1．1  數(shù)控加工程序的編制    1．1．2  數(shù)控程序代碼    1．1．3  數(shù)控程序指令字    1．1．4  數(shù)控程序組成及格式    1．1．5  機床坐標系    1．1．6  SINUMERIK系統(tǒng)的R參數(shù)    1．1．7  數(shù)控加工工藝  1．2  西門子810D／840D基本功能    1．2．1  零點偏置指令    1．2．2  極坐標功能與極點定義指令(G110／G111／G112)    1．2．3  刀具半徑、長度補償指令  1．3  西門子810D／840D加工程序編制基礎(chǔ)    1．3．1  SINuMERIK程序格式    1．3．2  旋轉(zhuǎn)軸的絕對尺寸(DC／ACP／ACN)      1．3．3  運動功能指令(C00／G01／G02／G03，CIP)    1．3．4  螺旋線插補指令(G02／G03，TURN)      1．3．5  基本指令綜合編程應(yīng)用  1．4  西門子810D／840D R參數(shù)及子程序    1．4．1  R參數(shù)及子程序概述    1．4．2  R參數(shù)及子程序應(yīng)用實例  1．5  固定循環(huán)功能指令    1．5．1  鉆削循環(huán)CYCLE81    1．5．2  鉆削循環(huán)CYCLE82    1．5．3  鉆削循環(huán)CYCLE83    1．5．4  剛性攻絲CYCLE84    1．5．5  鏜孔循環(huán)CYCLE85～CYCLE89    1．5．6  線性排列孔的鉆孔循環(huán)HOLESl      1．5．7  圓周排列孔的鉆孔循環(huán)HOLES2    1．6  程序跳轉(zhuǎn)及程序段重復(fù)功能    1．6．1  程序跳轉(zhuǎn)功能    1．6．2  程序段重復(fù)(REPEAT／REPEATB)    1．6．3  程序跳轉(zhuǎn)及程序段重復(fù)應(yīng)用實例  1．7  SINUMERIK數(shù)控機床的操作    1．7．1  操作面板簡述    1．7．2  機床開機操作    1．7．3  設(shè)置參數(shù)    1．7．4  手動操作    1．7．5  數(shù)控程序處理    1．7．6  自動加工    1．7．7  檢查運行軌跡  1．8  實訓(xùn)  西門子810D／840D操作、程序編寫    1．8．1  實訓(xùn)內(nèi)容    1．8．2  實訓(xùn)步驟第2章  數(shù)控系統(tǒng)硬件構(gòu)成第3章  系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)第4章  數(shù)控系統(tǒng)機床數(shù)據(jù)第5章  數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化第6章  STEP 7編程軟件的安裝和使用第7章  STEP 7編程技術(shù)第8章  810D／840D數(shù)控系統(tǒng)的PLC調(diào)試第9章  誤差補償技術(shù)第10章  數(shù)控系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：3.編寫零件加工程序和制作數(shù)控介質(zhì)在完成上述工藝處理及數(shù)值計算工作后，即可編寫零件加工程序。程序編制人員使用數(shù)控系統(tǒng)的程序指令，按照規(guī)定的程序格式，逐段編寫加工程序。程序編制人員應(yīng)對數(shù)控機床的功能、程序指令及代碼十分熟悉，才能編寫出正確的加工程序。將編制好的加工程序制作成所需的數(shù)控介質(zhì)，如穿孔紙帶、數(shù)據(jù)磁帶、軟磁盤等，也可采用手動輸入即MDI方式直接輸入。4.程序檢驗將編寫好的加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)后，就可控制數(shù)控機床進行零件加工了。一般在正式加工之前，要對程序進行檢驗。通常可采用機床空運轉(zhuǎn)的方式，來檢查機床動作和運動軌跡的正確性，以檢驗程序。在具有圖形模擬顯示功能的數(shù)控機床上，可通過顯示走刀軌跡或模擬刀具對工件的切削過程，對程序進行檢查。對于形狀復(fù)雜和要求高的零件，也可采用鋁件、塑料或石蠟等易切材料進行試切來檢驗程序。通過檢查試件，不僅可以確認程序是否正確，還可以知道加工精度是否符合要求。若能采用與被加工零件材料相同的材料進行試切，則更能反映實際加工效果。當發(fā)現(xiàn)加工的零件不符合加工技術(shù)要求時，可采取修改程序或修改尺寸補償?shù)却胧?。?shù)控加工程序的編制方法有手工編程和自動編程兩種。（1）手工編程。從零件圖樣分析及工藝處理、數(shù)值計算、書寫程序單、制作數(shù)控介質(zhì)直至程序的校驗等各個步驟，均由人工完成。（2）自動編程。編程工作的大部分或全部由計算機完成的過程稱自動編程。編程人員只要根據(jù)零件圖紙和工藝要求，用規(guī)定的語言編寫一個源程序或?qū)D形信息輸人到計算機中，即可由計算機自動地進行處理，計算出刀具中心的軌跡，編寫出加工程序清單，并自動制成所需要的控制介質(zhì)。因為走刀軌跡可由計算機自動繪出，所以可方便地對編程出現(xiàn)的錯誤予以及時的修正。對于點位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件來說，編程計算較簡單，程序量不大，手工編程即可實現(xiàn)。但對于形狀復(fù)雜的零件、輪廓是非圓曲線的零件、輪廓是空間曲面的零件來說，程序量很大，計算也較繁瑣，手工編程困難且易出錯，必須采用自動編程的方法編制程序。

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