2024/10/3教学提示：本章主要介绍了数控机床的发展，数控机床及其维修的基本概念，数控机床故障诊断及维修原则、一般步骤和方法，数控机床故障诊断及维修技术的发展，让读者对数控机床故障诊断及维修技术有个全面的基本认识。教学要求：了解数控机床的发展，数控机床及其维修的特点,对数控机床维修人员的要求，数控机床故障诊断及维修技术的发展；掌握数控机床故障的分类，数控机床可靠性的基本概念，数控机床故障诊断及维修的一般步骤和方法。2024/10/32024/10/32024/10/32024/10/32024/10/3（1）CPU卡的配置是CPU80386以上、内存2MB以上、cache128kB以上、软硬驱接口、键盘接口、二串一并通信接口、DMA控制器、中断控制器和定时器；外存是包括软驱、硬驱和电子盘在内的存储器件。（2）系统总线是一块由四层印刷电路板制成的无源母板。（3）图3-2中的定制功能接口部分是数控系统的操作面板，其中数控键盘通过COM2口直接写入标准键盘的缓冲区。（4）图3-2中的“定制功能接口”表示是可根据用户特殊要求而定制的功能模块。（5）位置单元接口根据伺服单元的不同而有不同的具体实施方案；当伺服单元为数字交流伺服单元时，位置单元接口可采用标准RS-232C串口；当伺服单元为模拟式交/直流伺服单元时，位置单元接口采用位置环板。当用步进电机为驱动元件时（教学型数控机床），位置单元接口采用多功能数控接口板。（6）光电隔离I/O板主要处理控制面板上以及机床测量的开关量信号。（7）多功能板主要处理主轴单元的模拟或数字控制信号，并回收来自主轴编码器、手摇脉冲发生器的脉冲信号。2024/10/3CASNUC2100数控系统是一个总线式、模块化的控制系统。该系统采用开放式体系结构，可以广泛借用丰富的外部软、硬件资源。可控制5轴，8轴联动的机械设备。系统具有内装PLC图形显示功能。系统可配有软、硬盘接口，通信接口。很好的通信功能，可以为FMS、CIMS提供技术支持。其典型应用有车床、铣床钻床、磨床、加工中心、螺杆铣、凸轮加工、火焰切割、玻璃雕刻、4轴机器人控制，4轴激光表面处理控制等。这种开放式的平台结构系统既可以为用户提供最终产品，也可为其他数控系统生产厂家和工业过程控制用户提供OEM(原始设备生产商)的软、硬件产品。2024/10/32024/10/33.2国产数控系统组成1．输入输出装置输入输出装置主要用于零件加工程序的编制、存储、打印、显示或机床的加工信息的显示等。简单的输入输出装置只包括键盘和若干个数码管，较高级的系统一般配有CRT显示器和液晶显示器。2．数控装置数控装置是数控系统的核心，这一部分主要包括微处理器、存储器、外围逻辑电路及与数控系统其它组成部分联系的接口等。其原理是根据输入的数据段插补出理想的运动轨迹，然后输出到执行部件（伺服单元、驱动装置和机床），加工出所需要的零件。因此，输入、轨迹插补、位置控制是数控装置的三个基本部分，在数控系统中主要由数控板来完成硬件功能。如图3-6所示：2024/10/3驱动装置把放大的指令信号变成为机械运动，通过机械连接部件驱动机床工作台，使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，最后加工出符合图纸要求的零件。华中伺服单元如图3-7所示。将电源模块和驱动模块集成为一体，具有结构小巧、使用方便、可靠性高等特点。HSV-16采用最新运动控制专用数字信号处理器（DSP）、大规模现场可编程逻辑阵列（FPGA）和智能化功率块（IPM）等当今最新技术设计。它可以通过修改伺服驱动单元参数对伺服驱动系统的工作方式、内部参数进行设置，以适应不同应用环境和要求。HSV-16D全数字交流伺服电机驱动单元拥有以下四种控制方式：(1)位置控制方式（脉冲量接口）：HSV-16系列伺服驱动单元可以通过内部参数设置接收三种形式的脉冲指令（正交脉冲；脉冲+方向；正、负脉冲）。(2)速度控制方式（模拟量接口）：HSV-16系列伺服驱动单元可以通过内部参数设置为速度控制方式，可接收幅值不超过10V的（如：-10V-+10V）模拟量。(3)JOG控制方式：此种方式是HSV-16系列伺服驱动单元通过按键（而无须外部指令）操作使驱动单元驱动电机运动，给用户提供的一种测试伺服驱动系数统安装、连接是否正确的运行方式。(4)内部速度控制方式：HSV-16系列伺服驱动单元在内部速度控制的方式下，可根据伺服驱动单元内部设定的速度运行。4．主轴驱动系统现代数控机床对主轴驱动系统提出了更高的要求，其中有很高的主轴转速和很宽的无级调速范围等，为满足上述要求，现在绝大多数数控机床均采用鼠笼式感应交流异步电动机配矢量变换变频调速的主轴驱动系统，驱动器如图3-8所示。HSV-18S全数字交流主轴驱动单元是武汉华