目 录

第一章 数控机床四合一电气控制与维修实训台简介 ............................................................. 2 第二章 西门子802C 数控系统介绍 ......................................................................................... 3 第三章 实训项目 ......................................................................................................................... 8

一 系统的接线 ................................................................................................................... 10 二 电气控制电路的原理和应用 ....................................................................................... 16 三 数控机床的基本概念与基本操作 ............................................................................... 18 四 数控系统的初始化 ....................................................................................................... 21 五 数控系统的调试与参数设置 ....................................................................................... 24 六 输入输出信号的使用 ................................................................................................... 30 七 进给驱动单元的调试与应用 ....................................................................................... 33 八 主轴变频器的调试与应用 ........................................................................................... 38 九 电动刀架的接线和换刀控制 ....................................................................................... 42 十 数控系统的数据备份和通讯 ....................................................................................... 43 十一 PLC编程及应用 ...................................................................................................... 48 十三 编程操作与加工实例 ............................................................................................... 55 十四 加工中心刀具库的应用 ........................................................................................... 58 十五 车床系统和铣床系统的切换 ................................................................................... 60 十六 维修与实训考核 ....................................................................................................... 62

1

第一章 数控机床四合一电气控制与维修实训台简介

THWZDC-1型数控机床四合一电气控制与维修实训台是我公司开发的又一款实用型、经济型的教学新品，该系统具有数控车床、车削中心、数控铣床、加工中心等数控机床的安装调试、参数设置、PLC编程、故障设置、故障诊断与维修、数控编程与加工操作等多项功能；通过装载西门子提供的软件或PLC编程，可以实现数控车床、车削中心、数控铣床、加工中心之间的切换。

本系统主要从中、高等院校数控专业的教学要求出发，以学生能力的培养为主线，在验证基本理论的同时，力求做到教学与实践结合，不但让学生牢固的掌握基本知识，而且动手能力也得到较好的培养和锻炼。

系统采用开放式结构、模块化设计，由数控系统模块、主轴控制模块、进给驱动模块、输入/输出模块、电气控制模块、换刀控制模块，数控装置模块，故障排除单元和电机演示模块组成；采用西门子公司802C数控系统，主轴采用变频器控制，X、Y、Z三轴采用交流伺服驱动；一台数控机床电控系统的每一主要环节都在电控演示模块上分解展示，其信号均可测量。每个环节专门设有故障设置区，至少可以设置32个故障点。

电机演示模块由X、Y、Z轴进给交流伺服电机、三相异步主轴电机和旋转编码器组成。进给轴可实现回零、进给量显示等功能；主轴电机通过同步带与编码器相连，可以在系统上准确显示主轴的转速。六工位电动刀架可实现换刀动作，具有真实机床的控制方式。

本系统可以完成数控系统的功能、结构、安装、参数设置以及调试等多项实验，其应用范围为：

1． 教师二次开发的平台；

2． 教师讲授数控原理、调试维修以及参数设置的平台； 3． 学生验证教学内容和基本原理的对象 4． 学生课程设计、毕业设计的研究对象；

5． 学生调试、参数设置、故障诊断、维修等实训实习项目的配套设备； 6． 数控编程训练与模拟实验的对象。

2

第二章 西门子802C 数控系统介绍

一、基本面板

SIEMENS 802C 数控系统的操作面板可分为三个区：LCD显示区、NC键盘区、机床控制面板（MCP）区。见图2-1。

图2-1 802C操作面板

二、NC键盘区

图2-2 NC键盘区

各功能键说明：

1）加工显示键：按此键后，屏幕立即回到加工显示的画面，在此可以看到当前各轴的工作状态。

2）返回键：返回到上一级菜单。

3）软键：在不同的屏幕状态下，操作对应的软键，可以执行相应的操作。

3

4）删除/退格键：在程序编辑画面时，按此键删除（退格）清除前一字符。 5）报警应答键：报警出现时，按此键可以消除报警（取决于报警级别）。 6）光标向上键/向上翻页（上档）键。 7）菜单扩展键：进入同一级的其他菜单画面。 8）区域转换键：按此键后立即回到主界面。

9）垂直菜单键：在某些特殊画面，按此键可垂直显示选项。 10）光标向右键。

11）光标向下键/向下翻页（上档）键。

12）回车/输入键：按此键确认所输入的参数或换行。

13）选择/切换键：在设定参数时，按此键可以选择或转换参数。 14）空格键：在编辑程序时，按此键插入空格。 15）光标向左键。

16）字符键：用于字符输入，上档键可转换对应字符。

17）上档键：按数字键或字符键时，同时按此键可使数字/字符的左上角字符生效。 18）数字键：用于数字输入。 三、机床控制面板区

图2-3 机床控制面板区

各按键功能说明：

4