6FC5247-0AA04-0AA0技术新闻
上海晋营自动化科技有限公司
siemens 公司的数控装置采用模块化结构设计，经济性好，在一种标准硬件上，配置多种软件，使它具有多种工艺类型，满足各种机床的需要，并成为系列产品。随着微电子技术的发展，越来越多地采用大规模集成电路(lsi)，表面安装器件(smc)及应用先进加工工艺，所以新的系统结构更为紧凑，性能更强，价格更低。采用simatics系列可编程控制器或集成式可编程控制器，用syep编程语言，具有丰富的人机对话功能，具有多种语言的显示。
siemens公司cnc装置主要有sinumerik3／8／810／820／850／880／805／802／840系列。
在数控机床上，将回转运动与直线运动相互转换的传动装置一般采用滚珠丝杠螺母副。
滚珠丝杠螺母副的特点是：传动效率高，一般为η=0.92～0.98；传动灵敏，摩擦力小，不易产生爬行；使用寿命长；具有可逆性，不仅可以将旋转运动转变为直线运动，亦可将直线运动变成旋转运动；轴向运动精度高，施加预紧力后，可消除轴向间隙，反向时无空行程；但制造成本高，不能自锁，垂直安装时需有平衡装置。
1．滚珠丝杠螺母副的结构和工作原理
滚珠丝杠螺母副的结构有内循环与外循环两种方式。图1为外循环式，图2为内循环式。
2．滚珠丝杠螺母副间隙的调整方法
为了保证滚珠丝杠螺母副的反向传动精度和轴向刚度，必须消除轴向间隙。常采用双螺母预紧办法，其结构形式有三种，基本原理都是使两个螺母产生轴向位移，以消除它们之间的间隙和施加预紧力。须注意预紧力不能太大，预紧力过大会造成传动效率降低、摩擦力增大，磨损增大，使用寿命降低。
闭环伺服系统和半闭环伺服系统均装有位置检测装置，常用的有旋转变压器、光栅、感应同步器、编码盘等。位置检测装置的主要作用是检测位移量，并将检测的反馈信号和数控装置发出的指令信号相比较，若有偏差，经放大后控制执行部件，使其向着消除偏差的方向运动，直到偏差为零。
为提高数控机床的加工精度，必须提高测量元件和测量系统的精度。不同的数控机床对测量元件和测量系统的精度要求、允许的高移动速度各不相同。一般要求测量元件的分辨率（测量元件能测量的小位移量）在0.0001～ 0.01mm之内，测量精度为0.001～ 0.02mm，运动速度为0～24 m / min。
数控机床对位置检测装置的要求如下：
（1）工作可靠，抗干扰性强
（2）满足精度和速度的要求
（3）便于安装和维护
（4）成本低、寿命长。
cnc系统由硬件和软件组成。cnc系统的硬件从电路板结构来分，有大板结构和模块化结构两种，从使用的微机结构来分，有单微机结构和多微机结构。为了完成控制机床的任务，cnc系统都有一套专用软件，即系统软件，它一般包括输入数据处理、插补计算、位置控制、速度控制、管理和诊断等软件。输入数据处理软件包括程序段的输入、存储、译码及预计算（如刀补计算）等内容。插补计算是cnc系统的一项重要任务，cnc系统的插补算法有逐点比较法、数字积分法、数据采样法等。cnc系统常见的软件结构有前后台型和中断型两种。
数控机床的进给伺服系统有开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系统和cnc伺服系统。数控机床的进给系统的机械结构与普通机床有很大的区别，体现在采用了精密的滚珠丝杠副、消除间隙机构、精密的导轨（如直线导轨、液体静压导轨、贴塑导轨等）。位置检测装置是保证闭环和半闭环伺服系统精度的关键，常用的位置检测装置有旋转变压器、感应同步器、光栅、磁栅等。
数控机床的主轴驱动方式有变速齿轮传动、带传动、用两个电动机分别驱动主轴、内装主轴电动机等。主轴调速有电动机调速和机械齿轮变速。为满足数控机床低速强力切削的需要，常采用分段无级变速的方法。
plc在数控机床中得到了非常广泛的应用，如采用plc作为开关量控制的控制器。
profibus是德国标准(din19245)和欧洲标准(en50170)的现场总线标准，1999年成为国际标准（iec61158-3） 。 以siemens公司为主要支持，由profibus－dp 、profibus－fms、profibus－pa系列组成。dp用于分散外设间高速数据传输，适用于加工自动化领域。fms适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等。pa用于过程自动化的总线类型，服从iec1158－2标准。profibus支持主-从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。profibus的传输速率为9.6kbit/s至12mbit/s，大传输距离在9.6kbit/s下为1200m，在12mbit/s小为200m，可采用中继器延长至10km，传输介质为双绞线或者光缆，多可挂接127个站点。 profinet由profibus国际组织（profibus international，pi）推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。作为一项战略性的技术创新，profinet为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，其功能包括8个主要的模块，依次为实时通信、分布式现场设备、运动控制、分布式自动化、网络安装、it标准和信息安全、故障安全和过程自动化。并且，作为跨供应商的技术，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线（如profibus）技术，保护现有投资。
profinet的网络结构
profinet的分时通信系统
ø 相互独立的时域控制，满足 实时通信和tcp/ip通信的不同要求。
ø 精确的控制周期和同步周期（抖动<1µs）
sinumerik802s/802c base line/802d/802d base line 数控系统；
8 英寸lcd 显示操作面板；
机床操作面板；
48 点输入/16点输出；
数控系统到步进驱动系统命令值电缆(7米)；
rs232c 接口隔离器；
380v/220v(单相), 400w 隔离变压器；
伺服电机
1fk7电机，转矩6牛顿米，集成式带单极对旋转变压器，不带制动，光轴，转速3000转/每分钟1fk7电机，转矩8牛顿米，集成式带单极对旋转变压器，不带制动，光轴，转速3000转/每分钟。
产品优点编辑
集成所有的cnc，plc，hmi，i/o于一身；
结构紧凑，高度集成于一体的数控单元，操作面板，机床操作面板和输入输出单元；
机床调试配置数据少，系统与机床匹配更快速、更容易；
简单而友好的编程界面，保证了生产的快速进行，优化了机床的使用。
西门子伺服系统
sinumerik 840d，它在复杂的系统平台上，通过系统设定而适于各种控制技术。840d与sinumerik_611数字驱动系统和simatic s7可编程控制器一起，构成全数字控制系统，它适于各种复杂加工任务的控制，具有优于其它系统的动态品质和控制精度。
----标准控制系统的特征是具有大量的控制功能，如钻削、车削、铣削、磨削以及特殊控制，这些功能在使用中不会有任何相互影响。由于开放的结构，这个完整的系统也适于其它技术如剪切、冲压和激光加工等。
---- sinumerik 840d的突出之处在于其不断扩展的特性。
---- sinumerik 840d强大的网络功能，使其突现现代化管理成为可能。
----西门子伺服系统例如，nc现在包括神经网络，其自学习、自优化系统使系统的调整时间大为缩短。精调也可按机床用户的要求简单自动地进行。
----另外在sinumerik 840d和simodrive 611的基础上，只需zui少的硬件和软件投资，即可生成易于使用的仿形数字化系统。
---zui大限度集成是我们的一贯作风，sinumerik 840d集成在与simodrive 611控制模块相同的50mm宽框架中，将sinumerik 840d，simodrive 611d，加上先进的simatic s7系统，即为机床的自动化提供了全方位的解决方案：全数字化的系统、革新的系统结构、更高的控制品质、更高的系统分辨率以及更短的采样时间，确保了*的工件质量。
sinumerik 840d：标准的数控系统适于几乎所有的应用
----它采用了当今zui先进的控制概念、适用于钻削、铣削以及车削和磨削机床加工的控制。
----例如，具有数控系统和simodrive间数字通讯的车床可以达到磨床的加工精度。
强大的系统功能
----840d还可以实现许多特殊的nc功能，这在同类系统中是难以看到的。
1）开机 开机后，系统程序首先进入初始化程序，进行初始化状态的设置，rom检查工作。初始化结束后，系统转入0级中断服务程序，进行crt显示处理。每4ms的间隔，进入6级中断。由于1级、2级和4级中断请求均按6级中断的定时设置运行，从此以后系统就进入轮流对这几种中断的处理。
（2）启动纸带阅读机输入纸带 作好纸带阅读机的准备工作后，将操作方式置于“数据输入”方式，按下面板上的主程序mp键。按下纸带输入键，控制程序在2级中断“纸带输入键处理程序”中启动一次纸带阅读机。当纸带上的同步孔信号读入时产生5级中断请求。系统响应5级中断处理，从输入存储器中读入孔信号，并将其送入mp区，然后再启动一次纸带阅读机，直到纸带结束。
（3）启动机床加工
1）当按下机床控制面板上的“启动”按钮后，在2级中断中，判定“机床启动”为有效信息，置1级中断7号口状态，表示启动按钮后要求将一个程序段从mp区读入bs区中。
2）程序转入1级中断，在处理到7号口状态时，置3号口状态，表示允许进行“数控程序从mp区读入bs区”的操作。
3）在1级中断依次处理完后返回3号口处理，把一数控程序段读入bs区，同时置已有新加工程序段读入bs区标志。
4）程序进入4级中断，根据“已有新加工程序段读入bs区”的标志，置“允许将bs内容读入as”的标志，同时置1级中断4号口状态。
5）程序再转入1级中断，在4号口处理中，把bs内容读入as区中，并进行插补轨迹计算，计算后置相应的标志。
6）程序再进入4级中断处理，进行其插补预处理，处理结束后置“允许插补开始”标志。同时由于bs内容已读入as，因此置1级中断的8号口，表示要求从mp区读一段新程序段到bs区。此后转入速度计算→插补计算→进给量处理，完成次插补工作。
7）程序进入6级中断，把4级中断送出的插补进给量分两次进给。
8）再进入1级中断，8号口处理中允许再读入一段，置3号口。再3号口处理中把新程序段从mp区读入bs区。
9）反复进行4级、6级、1级等中断处理，机床在系统的插补计算中不断进给，显示器不断显示出新的加工位置值。整个加工过程就是由以上各级中断进行若干次处理完成的。由此可见，整个系统的管理采用了中断程序间的各种通信方式实现的。其中包括：
（a）设置软件中断。第1、2、4级中断由软件定时实现，第6级中断由时钟定时发生，每4ms中断一次。这样每发生两次6级中断，设置一次4级中断请求，每发生四次6级中断，设置一次1、2级中断请求。将1、2、4、6级中断联系起来。
（b）每个中断服务程序自身的联接是依靠每个中断服务程序的“口状态字”位。如1级中断分成13个口，每个口对应“口状态字”的一位，每一位对应处理一个任务。进行1级中断的某口的处理时可以设置“口状态字”的其他位的请求，以便处理完某口的操作时立即转入到其他口的处理。
（c）设置标志。标志是各个程序之间通信的有效手段。如4级中断每8ms中断一次，完成插补预处理功能。而译码、刀具半径补偿等在1级中断中进行。当完成了其任务后应立刻设置相应的标志，若未设置相应的标志，cnc会跳过该中断服务程序继续往下进行。
num公司的数控系统以其软件的开放、灵活、高速和高精度而著称，在数控齿轮机床的应用领域内，num开发了专门用于齿轮加工的系统，并且以其开放性的人机界面等功能深受广大用户欢迎在世界范围内的齿轮机床行业中其数控系统的销售量位居首位。
num数控系统在这方面的主要功能及特点：
1 num1060hg数控系统
该系统专门为数控滚齿机和数控磨齿机开发的数控系统，共有3块32位cpu用来数据运算和数据处理，保证了主轴和工作台的同步功能集成在数控系统内部，并且开发了许多相应的齿轮加工固定循环：
g80：同步功能的取消
g81：c轴，z轴和主轴同步
g82：砂轮的修整
g83：调整修整轴v
g84：主齿轮的测量
g85：c轴，y轴和主轴的同步
g86：从齿轮的测量
g87：切削循环过程中的变速加工
同时oem或终用户可以根据自己的加工要求，方便地编写自己的g代码。通过这些g代码，可以实现直齿轮、锥齿轮、鼓形齿轮、阶梯齿轮等各种类型的齿轮加工，还可以实现如铣齿和开槽等多种齿轮加工功能。
2 齿轮加工方面的附加的cnc功能
1. 齿数、滚刀头、滚刀角度等诸多齿轮加工信息的显示。用户在任何情况下，可以方便地了解到加工齿轮的任何信息。
2. 加工过程中的手动轴移动。用户在齿轮加工中，可以同时手动调整各个轴，大大缩短了齿轮加工的调整时间，此功能对于齿轮加工特别有用。
3. 主轴和工作台的同步误差的检测。动态监测同步误差，可以随时了解加工精度。
4. 自动对齿功能过程中的信息显示。cnc能揭示自动对齿过程中的每一步信息。
5. c轴的旋转方向的检测。plc可以读取到c轴旋转方向。
6. 内置示波器来检测主轴和c轴与主轴和v轴的同步误差。通过内置示波器功能，用户可以在cnc屏幕上看到:轴的动态误差曲线，并且可以任意锁定来读取所需要的数值。
7. e参数来显示和修改滚齿功能参数。每个e参数都有其相应的含义，并且可以动态修改，对于机床的调试和检测非常方便。
通过这些附加的功能，方便了机床的调试、缩短了齿轮加工的辅助时间，并且能适时读取加工过程中的信息。
3 强大的nc系统开放性
1. dynamic operator(动态操作)。 用户可以根据所需要的加工功能，可方便地编写自己的动态程序(即每个扫描周期执行一次程序)。这样用户可以编写自己的插补程序
2. mmi人机界面 pc机上运行的mmi-tool软件，windows平台，以其强大的图形库、数据链接和与vb相类似的编程结构，使其操作和编程特别方便、简洁。通过该软件使用用户很方便的编写具有自己特色的系统界面(不用显示num的标准界面)。
3. plc用户屏幕的管理。 num有plc userscreen功能。在此屏幕中，可以用plc来编写屏幕显示及功能菜单。通过此功能，也可以编用户自己的屏幕。
4. procam人机对话式编程 通过procam软件，oem或终用户可以编写具有齿轮加工特色的人机对话式界面。
5. 强大的多项式插补 非常强大的多项式插补功能，可以达到4阶多项式，用于编写功能复杂的插补软件。例如秦川机床厂的th2240螺旋伞齿轮机床就用了此功能。
6. 功能丰富的plc程序 num的plc程序的编写，采用梯形图形式，其编程结构为多任务结构，特别适合于plc比较复杂的程序。同时，plc程序可以动态在屏幕上显示。
7. num-tool软件该软件 是plc程序的编写软件，运行于windos界面下，此软件使cnc作为从属单元(slave)，计算机做为主单元(master)。计算机可以很方便地传输plc程序、机床参数、加工程序等与cnc机床有关的文件(即不需要cnc应答，计算机需要输出或接收时，直接按下相应的键即可)，并且它管理这些文件特别方便。
8. 强大的网络连接功能。 根据用户的需要，num可以很方便地连接到fipway，mapway，以太网等工业网络上。
4 在国内成功的应用实例
num经过和国内机床厂商的多年友好合作，现在已经成功用于如下数控滚齿机和数控磨齿机：yk3120、yk3180、yk7183、yk7236、yk7250、yk7550、yk75100、yk75250、yk73100、ykt2240等诸多品种数控齿轮加工机床。
西门子ncu572.5数控主板西门子pcu50数控主板6fc5210-0df22-2aa0控制方式：低压通用变频输出电压为380～650v，输出功率为0.75～400kw，工作频率为0～400hz，它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。#代：1u/f=c的正弦脉宽调制(spwm)控制方式：其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出#大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。第二代：电压空间矢量(svpwm)控制方式：它是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进，即引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到根本改善。需履行一定的手续
如何探索中职电工电子中考虑线电阻的教学
西门子ncu572.5数控主板西门子pcu50数控主板6fc5210-0df22-2aa0
第三代：矢量控制(vc)方式：矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流ia、ib、ic、通过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流ia1ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流im1、it1(im1相当于直流电动机的励磁电流；it1相当于与转矩成正比的电枢电流)，然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行#控制。通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。首先要从读懂线路图开始然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。#：直接转矩控制(dtc)方式：1985年，德国鲁尔大学的depenbrock教授首次提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足，并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。 直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机等效为直流电动机，因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算；它不需要模仿直流电动机的控制，也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。避免因不了解而导致误操作现象发生。
另外
2.磁性开关接触不良 当出现推料到位后,磁性开关不得电现象时,检查磁性开关接线是否正确,若接线正确不接通可能是磁性开关里面电阻可能损坏,此外注意不得直接不得直接供给磁性开关24v电,否则损坏传感器。
西门子ncu572.5数控主板西门子pcu50数控主板6fc5210-0df22-2aa0矩阵式交—交控制方式：vvvf变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路需要大的储能电容，再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。利用物料介电常数恒定时极间电容正比于料位的原理进行工作的。
电容式料位传感器的特点是无可动部件该技术虽尚未成熟，但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量，而是把转矩直接作为被控制量来实现的。具体方法是：1、控制定子磁链引入定子磁链观测器，实现无速度传感器方式；2、自动识别(id)依靠精确的电机数学模型，对电机参数自动识别；3、算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制；4、实现band—band控制按磁链和转矩的band—band控制产生pwm#，对逆变器开关状态进行控制。矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(<2ms)，很高的速度精度(±2%，无pg反馈)，高转矩精度(<+3%)；同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度，尤其在低速时(包括0速度时)，可输出150%～200%转矩。将matlab平台和虚拟实验融入到教学过程中
课程设置改革的思路、方向、主线：社会需求 就业 培养目标 培养方案 课程体系 课程设置 教学方法与模式一教学评价 结果(毕业生) 符合社会需求，根据这一思路进行课程设置时，应遵循下述原则：
西门子ncu572.5数控主板西门子pcu50数控主板6fc5210-0df22-2aa0
vvc的控制原理：vvc的控制原理是将矢量调制的原理应用于固定电压源pwm逆变器。这一控制建立在一个改善了的电机模型上，该电机模型较好的对负载和转差进行了补偿。因为有功和无功电流成分对于控制系统来说都是很重要的，控制电压矢量的角度可显著的改善0-12hz范围内的动态性能，而在标准的pwm u/f驱动中0-10hz范围一般都存在着问题。利用sf#m或60°#m原理来计算逆变器的开关模式，可使气隙转矩的脉动很小（与使用同步pwm的变频器相比）。熟悉机械传动概念和基础知识
西门子ncu571.2数控模块控制方式：低压通用变频输出电压为380～650v，输出功率为0.75～400kw，工作频率为0～400hz，它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。#代：1u/f=c的正弦脉宽调制(spwm)控制方式：其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出#大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。第二代：电压空间矢量(svpwm)控制方式：它是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进，即引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到根本改善。要按规定要求抓紧完成报告书
①职业基础能力，其主要能力包括英语能力、计算机应用能力和绘图能力，专项能力包括一定的英语笔译和口译能力、看懂英文机床说明书能力、计算机基础及应用能力与运用网络收集信息能力、机械识图能力与手工及计算机绘图能力（二维及三维图形）。相对应的课程有：公共英语、数控专业英语、计算机应用基础、机械制图、auto cad 绘图。
西门子ncu571.2数控模块
第三代：矢量控制(vc)方式：矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流ia、ib、ic、通过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流ia1ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流im1、it1(im1相当于直流电动机的励磁电流；it1相当于与转矩成正比的电枢电流)，然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行#控制。通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。同心式绕组；②q=4然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。#：直接转矩控制(dtc)方式：1985年，德国鲁尔大学的depenbrock教授首次提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足，并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。 直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机等效为直流电动机，因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算；它不需要模仿直流电动机的控制，也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。使学生在电工电子技术的教学中愉快地学习。
一、电子技术专业学生技能教学的现状分析：
由于中职生学习基础普遍较低
钳工技能的培养关键在于学生长期的练习，但这种练习绝不应是一种简单的机械重复，而应当是在科学的指导下的*优练习法，教师应对整个练习过程进行有效的控制。
西门子ncu571.2数控模块矩阵式交—交控制方式：vvvf变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路需要大的储能电容，再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。基本采用定期检修与校验方式该技术虽尚未成熟，但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量，而是把转矩直接作为被控制量来实现的。具体方法是：1、控制定子磁链引入定子磁链观测器，实现无速度传感器方式；2、自动识别(id)依靠精确的电机数学模型，对电机参数自动识别；3、算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制；4、实现band—band控制按磁链和转矩的band—band控制产生pwm#，对逆变器开关状态进行控制。矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(<2ms)，很高的速度精度(±2%，无pg反馈)，高转矩精度(<+3%)；同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度，尤其在低速时(包括0速度时)，可输出150%～200%转矩。应用几乎覆盖了所有工业企业
自然故障：机电一体化机床在运行过程中，其电气自动化设备常受到许多不利因素的影响，如电器动作过程中的机械振动和过电流的热效应将加速电器元件的绝缘老化变质、电弧的烧损、长期动作的自然磨损、周围环境的温度和湿度的影响、有害介质的侵蚀、元件自身的质量问题以及自然寿命等因素。
我们突出的产品sinumerik 840d，它在复杂的系统平台上，通过系统设定而适于各种控制技术。840d与sinumerik_611数字驱动系统和simatic 可编程控制器一起，构成全数字控制系统，它适于各种复杂加工任务的控制，具有优于其它系统的动态品质和控制精度。
标准控制系统的特征是具有大量的控制功能，如钻削、车削、铣削、磨削以及特殊控制，这些功能在使用中不会有任何相互影响。由于开放的结构，这个完整的系统也适于其它技术如剪切、冲压和激光加工等。
sinumerik 840d的突出之处在于其不断扩展的特性。
sinumerik 840d强大的网络功能，使其突现现代化管理成为可能。
例，nc现在包括神经网络，其自学习、自优化系统使系统的调整时间大为缩短。精调也可按机床用户的要求简单自动地进行。
另外在sinumerik 840d和simodrive 611的基础上，只需少的硬件和软件投资，即可生成易于使用的仿形数字化系统。
大限度集成是我们的一贯作风，sinumerik 840d集成在与simodrive 611控制模块相同的50mm宽框架中，将sinumerik 840d，simodrive 611d，加上先进的simatic s7系统，即为机床的自动化提供了全方位的解决方案：全数字化的系统、革新的系统结构、更高的控制品质、更高的系统分辨率以及更短的采样时间，确保了一流的工件质量。6fc5357-0bb11-0ae0 ncu571.2数控主板
6fc5357-0bb11-0ae1 ncu571.3数控主板
6fc5357-0bb12-0ae0 ncu571.4数控主板
6fc5357-0bb13-0aa0 ncu571.3数控主板
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6fc5357-0bb14-0aa0 ncu571.4数控主板
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6fc5357-0bb21-0ae0 ncu572.2数控主板
6fc5357-0bb21-0ae1 ncu572.2数控主板
6fc5357-0bb22-0ae0 ncu572.3数控主板
6fc5357-0bb23-0aa0 ncu572.3数控主板
6fc5357-0bb23-0aa1 ncu572.3数控主板
6fc5357-0bb23-0ae0 ncu572.4数控主板
6fc5357-0bb24-0aa0 ncu572.4数控主板
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6fc5357-0bb33-0aa0 ncu573.3数控主板
6fc5357-0bb33-0aa1 ncu573.3数控主板
6fc5357-0bb33-0ae0 ncu573.2数控主板
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6fc5357-0bb33-0ae2 ncu573.3数控主板
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6fc5357-0bb34-0aa0 ncu573.4数控主板
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6fc5357-0bb35-0aa0 ncu573.5数控主板
6fc5357-0bb35-0ae0 ncu573.5数控主板
6fc5357-0bb52-0ae0 ncu572.2数控主板
6fc5357-0bb53-0ae1 ncu573.2数控主板
6fc5410-0aa01-0aa0 cpu 810d ccu2
6fc5410-0ax02-0aa0 cpu 810d ccu2
6fc5410-0ax02-1aa0 cpu 810d ccu2/dp
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6fc5410-0ay01-0aa0 cpu 810de ccu1
6fc5410-0ay01-0aa1 cpu 810de ccu1
6fc5410-0ay03-0aa0 cpu 810d ccu3
6fc5410-0ay03-0aa1 cpu 810d ccu3
6fc5410-0ay03-0aa2 cpu 810d ccu3
6fc5410-0ay03-1aa0 cpu 810d ccu3.4
6fc5210-0df00-0aa2 pcu20 西门子数控主板
6fc5210-0df00-1aa0 pcu20 西门子数控主板
6fc5210-0df00-1aa1 pcu20 西门子数控主板
6fc5210-0df00-1aa2 pcu20 西门子数控主板
6fc5210-0df01-0aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df02-0aa0 pcu50 西门子数控主板
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6fc5210-0df04-0aa0 pcu70 西门子数控主板
6fc5210-0df05-0aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df20-0aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df21-0aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df21-2aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df22-0aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df22-1aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df22-2aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df23-2aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df24-0aa0 pcu70 西门子数控主板
6fc5210-0df24-2aa0 pcu70 西门子数控主板
6fc5210-0df25-2aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df31-2aa0 pcu50.3西门子数控主板
6fc5210-0df33-2aa0 pcu50.3西门子数控主板
西门子ncu572.5数控主板西门子pcu50数控主板6fc5210-0df22-2aa0给定方式：变频器常见的频率给定方式主要有：操作器键盘给定、接点#给定、模拟#给定、脉冲#给定和通讯方式给定等。这些频率给定方式各有优缺点，须按照实际所需进行选择设置。
由于钳工实操存在着上述特点，加之目前学生吃苦少、身体素质差、独生子女多的现状，在钳工实操教学中突出存着以下三个方面的问题：可编程控制器 [1] （programmble controller）简称pc或plc是一种数字运算操作的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(i)和输出(o)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。*远距离受声功率限制可编程控制器是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业控制装置。目前，plc已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中，成为一种#重要、#普及、应用场合#多的工业控制装置，被公认为现代工业自动化的三大支柱（plc、机器人、cad/cam）之一。它不仅引导人们重新认识职业教育
项目二 偏心轮摆杆机构模块的装配与调整
西门子数控主板6fc5357-0bb25-0aa0西门子pcu50主板6fc5210-0df22-2aa0
西门子数控主板6fc5357-0bb25-0aa0西门子pcu50主板6fc5210-0df22-2aa0可编程逻辑控制器简称plc（英文全称：programmable logic controller）。随着科学技术的发展，为适应多品种，小批量生产的需求而产生发展起来的一种新型的工业控制装置 。1．现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是plc与现场控制的接口界面的输入通道。2．现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用plc通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制#。教学效果一落千丈、收效不如人意常用的i/o分类如下：开关量：按电压水平分，有220vac、110vac、24vdc，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。模拟量：按#类型分，有电流型（4-20ma,0-20ma）、电压型（0-10v,0-5v,-10-10v）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用io外，还有特殊io模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。按i/o点数确定模块规格及数量，i/o模块可多可少，但其#大数受cpu所能管理的基本配置的能力，即受#大的底板或机架槽数限制。1987年国际电工委员会（iec）颁布的plc标准草案中对plc做了如下定义：“plc是一种数字运算操作的电子的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(i)和输出(o)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。”把电子技术分为两种类型：基础实验和设计实验。基础实验的目的是巩固学生的专业理论和知识基础
设备老化也是影响实验室安全的一个重要问题。比如在电源中，由于电压或者电流旋钮损坏，造成电压或者电流不匹配，或者时间继电器的老化造成控制电路无*常工作等。
西门子数控主板6fc5357-0bb25-0aa0西门子pcu50主板6fc5210-0df22-2aa0#处理单元(cpu)：#处理单元(cpu)是plc的控制中枢，是plc的核心起#中枢的作用，每套plc至少有一个cpu。它按照plc系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、i/o以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。线路模型和电动机模型都能较典型的模拟工厂的现场状况当plc投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入i/o映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入i/o映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，#后将i/o映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高plc的可靠性，对大型plc还采用双cpu构成冗余系统，或采用三cpu的表决式系统。这样，即使某个cpu出现故障，整个系统仍能正常运行。cpu速度和内存容量是plc的重要参数，它们决定着plc的工作速度，i/o数量及软件容量等，因此限制着控制规模。如频域分析、根轨迹法、状态空间法等。利用计算机强大的计算能力仿真能力和丰富的色彩
西门子数控主板6fc5357-0bb25-0aa0西门子pcu50主板6fc5210-0df22-2aa0
西门子数控主板6fc5357-0bb25-0aa0西门子pcu50主板6fc5210-0df22-2aa0存储器：系统程序存储器是存放系统软件的存储器；用户程序存储器是存放plc用户程序应用;数据存储器用来存储plc程序执行时的中间状态与信息，它相当于pc的内存。输入输出接口（i/o模块）：plc与电气回路的接口，是通过输入输出部分（i/o）完成的。i/o模块集成了plc的i/o电路，其输入暂存器反映输入#状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电#变换成数字#进入plc系统，输出模块相反。i/o分为开关量输入（di），开关量输出（do），模拟量输入（ai），模拟量输出（ao）等模块。通信接口：通信接口的主要作用是实现plc与外部设备之间的数据交换（通信）。通信接口的形式多样，#基本的有ubs,rs-232,rs-422/rs-485等的标准串行接口。而且充分与气体接触。
5、为了使热电偶和热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热交换可以通过多芯电缆，双绞线，同轴电缆，光缆等进行连接。电源：plc的电源为plc电路提供工作电源，在整个系统中起着十分重要的作用。一个良好的、可靠的电源系统是plc的#基本保障。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将plc直接连接到交流电网上去。电源输入类型有：交流电源（220vac或110vac），直流电源（常用的为24vdc）。作为职业院校的一名教师
机电一体化 一词的英文名词是 mechatronics ，它是取mechanics（机械学）的前半部分和electronics（电子学）的后半部分拼合而成的。由于机电一体化技术是其他高新技术发展的基础，其发展依赖于其他相关技术的发展，因此很多高校都开展了机电一体化这门课程的课堂教学。机电一体化是一门综合性实践性很强的课程，涉及知识面广、容量大，这门课的教与学都不容易。
sinumerik 840d sl 具有模块化、开放、灵活而又统一的结构，为使用者提供了优秀的可视化界面和操作编程体验，及优的网络集成功能。sinumerik 840d sl 是一个创新的能适用于所有工艺功能的系统平台。
sinumerik 840d sl 集成结构紧凑、高功率密度的 sinamics s120 驱动系统，并结合 simatic s7-300 plc 系统，强大而完善的功能使sinumerik 840d sl 成为中高端数控应用的优秀选择。
sinumerik 840d sl 可广泛适用于车削、钻削、铣削、磨削、冲压、激光加工等工艺，能胜任模具制造、高速切削、木材和玻璃加工、传送线和回转分度机等应用场合，既适合大批量生产也能满足单件小批量生产的要求。
sinumerik 840d sl 是一款功能强大的数控系统，能完美胜任各种苛刻的应用需求。
高效：高效地操作编程，便捷地安装、调试和设计
创新：创新的数控功能、通讯形式、操作方式和系统开放性
兼容：可继承原有的编程操作方式和机床界面，广泛的电机选择
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特点
■ 设计紧凑
cnc、hmi、plc、驱动闭环控制和通讯模块完美集成于一个 sinumerik nc 单元 (ncu) 中
drive-cliq 通讯方式显着降低设备的布线成本，且组件间的距离可达100m
■ 开放、灵活
开放的 hmi 和 nck 使机床能满足不同客户的个性化需求
基于以太网的通讯解决方案和强大的 plc/plc 通讯功能
sinamics s120 驱动系统良好支持几乎所有类型的电机
■ 极佳的动态性能和加工精度
基于dsc（动态伺服控制）闭环位置控制技术确保机床获得优秀的动态性能
能实现优的表面加工质量，是和模具制造的理想解决方案
调节型电源模块（alm）的受控直流链路有效防止母线电压波动
■ 简便的操作与编程
支持din 、iso 语言编程和 shopmill/ shopturn 工步编程
一台 ncu/pcu 上可连接多达 4 个、距离远达 100 m 的分布式操作面板
sinumerik operate：集成、流行、友好的用户界面
■ 高度的安全性
安全集成功能确保操作者和机床的高度安全
多种功能确保数据安全：制造商循环加密、ncu 和 pcu 中集成防火墙功能、数控系统与工厂网络隔离，等
■ 环境保护
高效率，且具有能耗管理和能量再生功能的能源解决方案
自动无功功率补偿等
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功能
■ 优化的数字一体化解决方案
10 个方式组
10 个通道
31 个进给轴/主轴
■ 进给轴功能
加加速度控制（jerk）
跟随模式
用于倒圆和倒角的单独路径进给
固定点停止功能（travel to fixed stop）
可编程的同步轴功能（trail）
■ 主轴功能
各种螺纹切削功能
自动换档
主轴定向
加工中主轴同步
■ 坐标变换
笛卡尔坐标点到点（ptp）移动
级联变换
一般变换
■ 同步动作
快速输入/输出
同步动作及高速辅助功能输出，包括 3 种同步功能
通过同步动作对进给轴和主轴进行定位
间隙控制
连续修整（平行修整，偏置在线修改）
异步子程序
不同操作模式的覆盖功能
■ 编程支持
操作方便的程序编辑器
支持几何尺寸输入和循环编程
钻削、铣削和车削工艺循环
支持车床和铣床 shopturn/shopmill 编程和操作
■ 监控功能
工作区域限制
限位开关监控
位置监控
2d/3d 保护区域
主轴速度限制
安全检测持续监控（过温、电池、电压、存储器、风扇监控）
通过 solution partner，集成具监控和诊断
■ 补偿功能
基于速度的前馈控制
温度补偿
象限误差补偿
悬垂补偿
空间误差补偿 (vcs plus)
减振功能vibx
■ plc
集成 simatic s7，兼容 cpu 317-2dp/319-3pn/dp
step7 编程语言
经由 profibus dp 的分布式 i/o
■ 驱动系统
sinamics s120 书本型
sinamics s120 装机装柜型
sinamics s120 模块型
公司主要从事工业自动化产品的集成,销售各维修。 致力于为您提供在食品、化工、水泥、电力、
由于操作保护改进，因此，控制器可以检测到数据更改或未经的组态数据传输。以太网通信处理器(cp通过防火墙为用户提供了附加访问保护，并可建立安全连接(v12sp1及更高版本)。设计与操作所有simatics7-1500cpu都配有一个显示屏。
公司产品经营范围如下:
siemens 可编程控制器
1、 simatic s系列plcs7-200、s7-1200、s7-300、s7-400、et-200
2、 逻辑控制模块 logo！230rc、230rco、230rcl、24rc、24rcl等
3、 sitop直流电源 24v dc 1.3a、2.5a、3a、5a、10a、20a、40a可并联.
4、hmi 触摸屏tdtd400c op17tp177,mp27mp377,
factoryberlin是由德国、西门子及其他企业共同支持的项目，拥有超过13000平方米的办公区域，致力于将成熟的科技公司和开发者与初创企业连接在一起。此次刚刚开放的园区重点关注物联网。面对数字化时代的来临，“mindsphereopenspace”能为mindsphereworld成员企业及其他用户（如初创企业）在推动应用和数字化服务开发，以及开拓全新市场方面创造的条件。
“屏蔽”专特定光幕的保护功能。即，对光幕进行临时“屏蔽”。为此，屏蔽传感器通常安装在光幕的两侧，以确定何时可屏蔽功能。这样，不仅工件运出工作区域时不会中断生产流程，而且还可同时实现对危险区域的访问。
西门子电工在本土一直稳居电工品牌首位，自以来，在短短的20余年时间里，西门子电工市场占有率一直飞速增长。在，它俨然已成为电工品牌，其高端品质、时尚设计深获消费者的青睐。
采用斩波器代替电磁器，相对于需要定期检查维护的器，斩波器寿命更长，基本无需维护，并且可均匀调节电压，通过电制动将车辆速度降到0，避免其他机械磨损。同时斩波器还具有噪音低的特点。西门子还将风冷系立出来，这样可以调节风量。
simatics7-400plc为一种半成品，镀锌钢板在工业生产中（例如在汽车制造中）扮演着重要角色。防止钢板生锈的一种成熟是通过一种热浸镀锌工艺对钢板镀锌；在该工艺中，钢板条通过一个含有锌溶液的电镀槽。
通过一键自动功能，可根据不同的机械负载选择相应的动态系数，系统自动控制参数。集成安全功能包括“安全扭矩断开”(sto)和“安全停止1”(ss1)。两者都支持profisafe，sto还可通过端子启用。
cnc系统由硬件和软件组成。cnc系统的硬件从电路板结构来分，有大板结构和模块化结构两种，从使用的微机结构来分，有单微机结构和多微机结构。为了完成控制机床的任务，cnc系统都有一套专用软件，即系统软件，它一般包括输入数据处理、插补计算、位置控制、速度控制、管理和诊断等软件。输入数据处理软件包括程序段的输入、存储、译码及预计算（如刀补计算）等内容。插补计算是cnc系统的一项重要任务，cnc系统的插补算法有逐点比较法、数字积分法、数据采样法等。cnc系统常见的软件结构有前后台型和中断型两种。 数控机床的进给伺服系统有开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系统和cnc伺服系统。数控机床的进给系统的机械结构与普通机床有很大的区别，体现在采用了精密的滚珠丝杠副、消除间隙机构、精密的导轨（如直线导轨、液体静压导轨、贴塑导轨等）。位置检测装置是保证闭环和半闭环伺服系统精度的关键，常用的位置检测装置有旋转变压器、感应同步器、光栅、磁栅等。
数控机床的主轴驱动方式有变速齿轮传动、带传动、用两个电动机分别驱动主轴、内装主轴电动机等。主轴调速有电动机调速和机械齿轮变速。为满足数控机床低速强力切削的需要，常采用分段无级变速的方法。
plc在数控机床中得到了非常广泛的应用，如采用plc作为开关量控制的控制器。
在普通铣床的基础上，对机床的机械传动结构进行简单的改造，并增加简易数控系统后形成的数控
铣床。成本低，自动化程度和功能都较差，一般只有x、y两坐标联动功能，加工精度不高，可以加工平面曲线类和平面型腔类零件。
2)普通数控铣床
图4.2 数控铣床
可以三坐标联动，用于各类复杂的平面、曲面和壳体类零件的加工，如各种模具、样板、凸轮和连
杆等。
(2)数控仿形铣床
数控仿形铣床主要用于各种复杂型腔模具或工件的铣削加工，特别对不规则的三维曲面和复杂边界构成的工件更显示出其优越性
图4.3 数控仿形铣床
1)数控功能 它类似一台数控铣床具有的标准数控功能，有三轴联动功能，刀具半径补偿和长度补偿、用户宏程序及手动数据输入和程序编辑等功能。
2)仿形功能 在机床上装有仿形头，可以选用多种仿形方式，如笔式手动、轮廓、部分轮廓、三向、ntc (numerical tracer control数字仿形)等。
3)数字化功能 在仿形加工的同时，可以采集仿形头运动轨迹数据，并处理成加工所需的标准指令，存入存储器或其他介质(如软盘)，以便以后可以利用存储的数据进行加工，因此要求有大量的数据处理和存储功能。
(3)数控工具铣床
数控工具铣床是在普通工具铣床的基础上，对机床的机械传动系统进行改造并增加数控系统后形成的数控铣床。这种机床适用于各种工装、刀具、各类复杂的平面、曲面零件的加工。
(4)数控钻床
数控钻床——能自动地进行钻孔加工，用于以钻为主要工序的零件加工。
控制方式：采用点位控制，同时沿两轴或三个轴移动，以减少定位时间；有些也采用直线控制，为的是进行平行于机床轴线的钻削加工。
钻削中心——是一种可以进行钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹及连续轮廓控制铣削的数控机床。用于电器及机械行业中小型零件的加工。
(5)数控龙门镗铣床
数控龙门镗铣床属于大型数控机床。主要用于大中等尺寸、大中等重量之黑色金属和有色金属的各种平面、曲面和孔的加工。在配置直角铣头的情况下，可以在工件一次装夹下分别对五个面进行加工。对于单件小批生产的复杂、大型零件和框架结构零件，能自动、高效、高精度地完成上述各种加工。
定义:数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两都的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别.
如图所示，数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成：
1、主轴箱 包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。
2、进给伺服系统 由进给电机和进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，包括直线进给运动和旋转运动。
3、控制系统 数控铣床运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行加工。
4、辅助装置 如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。
5、机床基础件 通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架。
使用刀具时，首先应确定数控铣床要求配备的刀柄及拉钉的标准和尺寸（这一点很重要，一般规格不同无法安装），根据加工工艺选择刀柄、拉钉和刀具，并将它们装配好，然后装夹在数控铣床的主轴上。
一、手动换刀过程
手动在主轴上装卸刀柄的方法如下：
1、确认刀具和刀柄的重量不超过机床规定的许用大重量；
2、清洁刀柄锥面和主轴锥孔；
3、左手握住刀柄，将刀柄的键槽对准主轴端面键垂直伸入到主轴内，不可倾斜；
4、右手按下换刀按钮，压缩空气从主轴内吹出以清洁主轴和刀柄，按住此按钮，直到刀柄锥面与主轴锥孔完全贴合后，松开按钮，刀柄即被自动夹紧，确认夹紧后方可松手；
5、刀柄装上后，用手转动主轴检查刀柄是否正确装夹；
6、卸刀柄时，先用左手握住刀柄，再用右手按换刀按钮（否则刀具从主轴内掉下，可能会损坏刀具、工件和夹具等），取下刀柄。
二、注意事项
在手动换刀过程中应注意以下问题：
1、应选择有足够刚度的刀具及刀柄，同时在装配刀具时保持合理的悬伸长度，以避免刀具在加工过程中产生变形；
2、卸刀柄时，必须要有足够的动作空间，刀柄不能与工作台上的工件、夹具发生干涉；
3、换刀过程中严禁主轴运转。
1 hnc-21m铣床数控系统操作控制面板
软件操作界面如图2所示。其界面由以下几个部分组成：
(1)图形显示窗口。
(2)菜单命令条。
(3)运行程序索引。
(4)选定坐标系下的坐标值。
(5)工件坐标零点显示。
(6)倍率修调。
(7)辅助机能。
(8)当前加工程序行。
(9)当前加工方式、系统运行状态及当前时间。
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siemens 公司的数控装置采用模块化结构设计，经济性好，在一种标准硬件上，配置多种软件，使它具有多种工艺类型，满足各种机床的需要，并成为系列产品。随着微电子技术的发展，越来越多地采用大规模集成电路(lsi)，表面安装器件(smc)及应用先进加工工艺，所以新的系统结构更为紧凑，性能更强，价格更低。采用simatics系列可编程控制器或集成式可编程控制器，用syep编程语言，具有丰富的人机对话功能，具有多种语言的显示。
siemens公司cnc装置主要有sinumerik3／8／810／820／850／880／805／802／840系列。
在数控机床上，将回转运动与直线运动相互转换的传动装置一般采用滚珠丝杠螺母副。
滚珠丝杠螺母副的特点是：传动效率高，一般为η=0.92～0.98；传动灵敏，摩擦力小，不易产生爬行；使用寿命长；具有可逆性，不仅可以将旋转运动转变为直线运动，亦可将直线运动变成旋转运动；轴向运动精度高，施加预紧力后，可消除轴向间隙，反向时无空行程；但制造成本高，不能自锁，垂直安装时需有平衡装置。
1．滚珠丝杠螺母副的结构和工作原理
滚珠丝杠螺母副的结构有内循环与外循环两种方式。图1为外循环式，图2为内循环式。
2．滚珠丝杠螺母副间隙的调整方法
为了保证滚珠丝杠螺母副的反向传动精度和轴向刚度，必须消除轴向间隙。常采用双螺母预紧办法，其结构形式有三种，基本原理都是使两个螺母产生轴向位移，以消除它们之间的间隙和施加预紧力。须注意预紧力不能太大，预紧力过大会造成传动效率降低、摩擦力增大，磨损增大，使用寿命降低。
闭环伺服系统和半闭环伺服系统均装有位置检测装置，常用的有旋转变压器、光栅、感应同步器、编码盘等。位置检测装置的主要作用是检测位移量，并将检测的反馈信号和数控装置发出的指令信号相比较，若有偏差，经放大后控制执行部件，使其向着消除偏差的方向运动，直到偏差为零。
为提高数控机床的加工精度，必须提高测量元件和测量系统的精度。不同的数控机床对测量元件和测量系统的精度要求、允许的高移动速度各不相同。一般要求测量元件的分辨率（测量元件能测量的小位移量）在0.0001～ 0.01mm之内，测量精度为0.001～ 0.02mm，运动速度为0～24 m / min。
数控机床对位置检测装置的要求如下：
（1）工作可靠，抗干扰性强
（2）满足精度和速度的要求
（3）便于安装和维护
（4）成本低、寿命长。
cnc系统由硬件和软件组成。cnc系统的硬件从电路板结构来分，有大板结构和模块化结构两种，从使用的微机结构来分，有单微机结构和多微机结构。为了完成控制机床的任务，cnc系统都有一套专用软件，即系统软件，它一般包括输入数据处理、插补计算、位置控制、速度控制、管理和诊断等软件。输入数据处理软件包括程序段的输入、存储、译码及预计算（如刀补计算）等内容。插补计算是cnc系统的一项重要任务，cnc系统的插补算法有逐点比较法、数字积分法、数据采样法等。cnc系统常见的软件结构有前后台型和中断型两种。
数控机床的进给伺服系统有开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系统和cnc伺服系统。数控机床的进给系统的机械结构与普通机床有很大的区别，体现在采用了精密的滚珠丝杠副、消除间隙机构、精密的导轨（如直线导轨、液体静压导轨、贴塑导轨等）。位置检测装置是保证闭环和半闭环伺服系统精度的关键，常用的位置检测装置有旋转变压器、感应同步器、光栅、磁栅等。
数控机床的主轴驱动方式有变速齿轮传动、带传动、用两个电动机分别驱动主轴、内装主轴电动机等。主轴调速有电动机调速和机械齿轮变速。为满足数控机床低速强力切削的需要，常采用分段无级变速的方法。
plc在数控机床中得到了非常广泛的应用，如采用plc作为开关量控制的控制器。
profibus是德国标准(din19245)和欧洲标准(en50170)的现场总线标准，1999年成为国际标准（iec61158-3） 。 以siemens公司为主要支持，由profibus－dp 、profibus－fms、profibus－pa系列组成。dp用于分散外设间高速数据传输，适用于加工自动化领域。fms适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等。pa用于过程自动化的总线类型，服从iec1158－2标准。profibus支持主-从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。profibus的传输速率为9.6kbit/s至12mbit/s，大传输距离在9.6kbit/s下为1200m，在12mbit/s小为200m，可采用中继器延长至10km，传输介质为双绞线或者光缆，多可挂接127个站点。 profinet由profibus国际组织（profibus international，pi）推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。作为一项战略性的技术创新，profinet为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，其功能包括8个主要的模块，依次为实时通信、分布式现场设备、运动控制、分布式自动化、网络安装、it标准和信息安全、故障安全和过程自动化。并且，作为跨供应商的技术，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线（如profibus）技术，保护现有投资。
profinet的网络结构
profinet的分时通信系统
ø 相互独立的时域控制，满足 实时通信和tcp/ip通信的不同要求。
ø 精确的控制周期和同步周期（抖动<1µs）
sinumerik802s/802c base line/802d/802d base line 数控系统；
8 英寸lcd 显示操作面板；
机床操作面板；
48 点输入/16点输出；
数控系统到步进驱动系统命令值电缆(7米)；
rs232c 接口隔离器；
380v/220v(单相), 400w 隔离变压器；
伺服电机
1fk7电机，转矩6牛顿米，集成式带单极对旋转变压器，不带制动，光轴，转速3000转/每分钟1fk7电机，转矩8牛顿米，集成式带单极对旋转变压器，不带制动，光轴，转速3000转/每分钟。
产品优点编辑
集成所有的cnc，plc，hmi，i/o于一身；
结构紧凑，高度集成于一体的数控单元，操作面板，机床操作面板和输入输出单元；
机床调试配置数据少，系统与机床匹配更快速、更容易；
简单而友好的编程界面，保证了生产的快速进行，优化了机床的使用。
西门子伺服系统
sinumerik 840d，它在复杂的系统平台上，通过系统设定而适于各种控制技术。840d与sinumerik_611数字驱动系统和simatic s7可编程控制器一起，构成全数字控制系统，它适于各种复杂加工任务的控制，具有优于其它系统的动态品质和控制精度。
----标准控制系统的特征是具有大量的控制功能，如钻削、车削、铣削、磨削以及特殊控制，这些功能在使用中不会有任何相互影响。由于开放的结构，这个完整的系统也适于其它技术如剪切、冲压和激光加工等。
---- sinumerik 840d的突出之处在于其不断扩展的特性。
---- sinumerik 840d强大的网络功能，使其突现现代化管理成为可能。
----西门子伺服系统例如，nc现在包括神经网络，其自学习、自优化系统使系统的调整时间大为缩短。精调也可按机床用户的要求简单自动地进行。
----另外在sinumerik 840d和simodrive 611的基础上，只需zui少的硬件和软件投资，即可生成易于使用的仿形数字化系统。
---zui大限度集成是我们的一贯作风，sinumerik 840d集成在与simodrive 611控制模块相同的50mm宽框架中，将sinumerik 840d，simodrive 611d，加上先进的simatic s7系统，即为机床的自动化提供了全方位的解决方案：全数字化的系统、革新的系统结构、更高的控制品质、更高的系统分辨率以及更短的采样时间，确保了*的工件质量。
sinumerik 840d：标准的数控系统适于几乎所有的应用
----它采用了当今zui先进的控制概念、适用于钻削、铣削以及车削和磨削机床加工的控制。
----例如，具有数控系统和simodrive间数字通讯的车床可以达到磨床的加工精度。
强大的系统功能
----840d还可以实现许多特殊的nc功能，这在同类系统中是难以看到的。
1）开机 开机后，系统程序首先进入初始化程序，进行初始化状态的设置，rom检查工作。初始化结束后，系统转入0级中断服务程序，进行crt显示处理。每4ms的间隔，进入6级中断。由于1级、2级和4级中断请求均按6级中断的定时设置运行，从此以后系统就进入轮流对这几种中断的处理。
（2）启动纸带阅读机输入纸带 作好纸带阅读机的准备工作后，将操作方式置于“数据输入”方式，按下面板上的主程序mp键。按下纸带输入键，控制程序在2级中断“纸带输入键处理程序”中启动一次纸带阅读机。当纸带上的同步孔信号读入时产生5级中断请求。系统响应5级中断处理，从输入存储器中读入孔信号，并将其送入mp区，然后再启动一次纸带阅读机，直到纸带结束。
（3）启动机床加工
1）当按下机床控制面板上的“启动”按钮后，在2级中断中，判定“机床启动”为有效信息，置1级中断7号口状态，表示启动按钮后要求将一个程序段从mp区读入bs区中。
2）程序转入1级中断，在处理到7号口状态时，置3号口状态，表示允许进行“数控程序从mp区读入bs区”的操作。
3）在1级中断依次处理完后返回3号口处理，把一数控程序段读入bs区，同时置已有新加工程序段读入bs区标志。
4）程序进入4级中断，根据“已有新加工程序段读入bs区”的标志，置“允许将bs内容读入as”的标志，同时置1级中断4号口状态。
5）程序再转入1级中断，在4号口处理中，把bs内容读入as区中，并进行插补轨迹计算，计算后置相应的标志。
6）程序再进入4级中断处理，进行其插补预处理，处理结束后置“允许插补开始”标志。同时由于bs内容已读入as，因此置1级中断的8号口，表示要求从mp区读一段新程序段到bs区。此后转入速度计算→插补计算→进给量处理，完成次插补工作。
7）程序进入6级中断，把4级中断送出的插补进给量分两次进给。
8）再进入1级中断，8号口处理中允许再读入一段，置3号口。再3号口处理中把新程序段从mp区读入bs区。
9）反复进行4级、6级、1级等中断处理，机床在系统的插补计算中不断进给，显示器不断显示出新的加工位置值。整个加工过程就是由以上各级中断进行若干次处理完成的。由此可见，整个系统的管理采用了中断程序间的各种通信方式实现的。其中包括：
（a）设置软件中断。第1、2、4级中断由软件定时实现，第6级中断由时钟定时发生，每4ms中断一次。这样每发生两次6级中断，设置一次4级中断请求，每发生四次6级中断，设置一次1、2级中断请求。将1、2、4、6级中断联系起来。
（b）每个中断服务程序自身的联接是依靠每个中断服务程序的“口状态字”位。如1级中断分成13个口，每个口对应“口状态字”的一位，每一位对应处理一个任务。进行1级中断的某口的处理时可以设置“口状态字”的其他位的请求，以便处理完某口的操作时立即转入到其他口的处理。
（c）设置标志。标志是各个程序之间通信的有效手段。如4级中断每8ms中断一次，完成插补预处理功能。而译码、刀具半径补偿等在1级中断中进行。当完成了其任务后应立刻设置相应的标志，若未设置相应的标志，cnc会跳过该中断服务程序继续往下进行。
num公司的数控系统以其软件的开放、灵活、高速和高精度而著称，在数控齿轮机床的应用领域内，num开发了专门用于齿轮加工的系统，并且以其开放性的人机界面等功能深受广大用户欢迎在世界范围内的齿轮机床行业中其数控系统的销售量位居首位。
num数控系统在这方面的主要功能及特点：
1 num1060hg数控系统
该系统专门为数控滚齿机和数控磨齿机开发的数控系统，共有3块32位cpu用来数据运算和数据处理，保证了主轴和工作台的同步功能集成在数控系统内部，并且开发了许多相应的齿轮加工固定循环：
g80：同步功能的取消
g81：c轴，z轴和主轴同步
g82：砂轮的修整
g83：调整修整轴v
g84：主齿轮的测量
g85：c轴，y轴和主轴的同步
g86：从齿轮的测量
g87：切削循环过程中的变速加工
同时oem或终用户可以根据自己的加工要求，方便地编写自己的g代码。通过这些g代码，可以实现直齿轮、锥齿轮、鼓形齿轮、阶梯齿轮等各种类型的齿轮加工，还可以实现如铣齿和开槽等多种齿轮加工功能。
2 齿轮加工方面的附加的cnc功能
1. 齿数、滚刀头、滚刀角度等诸多齿轮加工信息的显示。用户在任何情况下，可以方便地了解到加工齿轮的任何信息。
2. 加工过程中的手动轴移动。用户在齿轮加工中，可以同时手动调整各个轴，大大缩短了齿轮加工的调整时间，此功能对于齿轮加工特别有用。
3. 主轴和工作台的同步误差的检测。动态监测同步误差，可以随时了解加工精度。
4. 自动对齿功能过程中的信息显示。cnc能揭示自动对齿过程中的每一步信息。
5. c轴的旋转方向的检测。plc可以读取到c轴旋转方向。
6. 内置示波器来检测主轴和c轴与主轴和v轴的同步误差。通过内置示波器功能，用户可以在cnc屏幕上看到:轴的动态误差曲线，并且可以任意锁定来读取所需要的数值。
7. e参数来显示和修改滚齿功能参数。每个e参数都有其相应的含义，并且可以动态修改，对于机床的调试和检测非常方便。
通过这些附加的功能，方便了机床的调试、缩短了齿轮加工的辅助时间，并且能适时读取加工过程中的信息。
3 强大的nc系统开放性
1. dynamic operator(动态操作)。 用户可以根据所需要的加工功能，可方便地编写自己的动态程序(即每个扫描周期执行一次程序)。这样用户可以编写自己的插补程序
2. mmi人机界面 pc机上运行的mmi-tool软件，windows平台，以其强大的图形库、数据链接和与vb相类似的编程结构，使其操作和编程特别方便、简洁。通过该软件使用用户很方便的编写具有自己特色的系统界面(不用显示num的标准界面)。
3. plc用户屏幕的管理。 num有plc userscreen功能。在此屏幕中，可以用plc来编写屏幕显示及功能菜单。通过此功能，也可以编用户自己的屏幕。
4. procam人机对话式编程 通过procam软件，oem或终用户可以编写具有齿轮加工特色的人机对话式界面。
5. 强大的多项式插补 非常强大的多项式插补功能，可以达到4阶多项式，用于编写功能复杂的插补软件。例如秦川机床厂的th2240螺旋伞齿轮机床就用了此功能。
6. 功能丰富的plc程序 num的plc程序的编写，采用梯形图形式，其编程结构为多任务结构，特别适合于plc比较复杂的程序。同时，plc程序可以动态在屏幕上显示。
7. num-tool软件该软件 是plc程序的编写软件，运行于windos界面下，此软件使cnc作为从属单元(slave)，计算机做为主单元(master)。计算机可以很方便地传输plc程序、机床参数、加工程序等与cnc机床有关的文件(即不需要cnc应答，计算机需要输出或接收时，直接按下相应的键即可)，并且它管理这些文件特别方便。
8. 强大的网络连接功能。 根据用户的需要，num可以很方便地连接到fipway，mapway，以太网等工业网络上。
4 在国内成功的应用实例
num经过和国内机床厂商的多年友好合作，现在已经成功用于如下数控滚齿机和数控磨齿机：yk3120、yk3180、yk7183、yk7236、yk7250、yk7550、yk75100、yk75250、yk73100、ykt2240等诸多品种数控齿轮加工机床。
西门子ncu572.5数控主板西门子pcu50数控主板6fc5210-0df22-2aa0控制方式：低压通用变频输出电压为380～650v，输出功率为0.75～400kw，工作频率为0～400hz，它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。#代：1u/f=c的正弦脉宽调制(spwm)控制方式：其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出#大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。第二代：电压空间矢量(svpwm)控制方式：它是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进，即引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到根本改善。需履行一定的手续
如何探索中职电工电子中考虑线电阻的教学
西门子ncu572.5数控主板西门子pcu50数控主板6fc5210-0df22-2aa0
第三代：矢量控制(vc)方式：矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流ia、ib、ic、通过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流ia1ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流im1、it1(im1相当于直流电动机的励磁电流；it1相当于与转矩成正比的电枢电流)，然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行#控制。通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。首先要从读懂线路图开始然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。#：直接转矩控制(dtc)方式：1985年，德国鲁尔大学的depenbrock教授首次提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足，并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。 直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机等效为直流电动机，因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算；它不需要模仿直流电动机的控制，也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。避免因不了解而导致误操作现象发生。
另外
2.磁性开关接触不良 当出现推料到位后,磁性开关不得电现象时,检查磁性开关接线是否正确,若接线正确不接通可能是磁性开关里面电阻可能损坏,此外注意不得直接不得直接供给磁性开关24v电,否则损坏传感器。
西门子ncu572.5数控主板西门子pcu50数控主板6fc5210-0df22-2aa0矩阵式交—交控制方式：vvvf变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路需要大的储能电容，再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。利用物料介电常数恒定时极间电容正比于料位的原理进行工作的。
电容式料位传感器的特点是无可动部件该技术虽尚未成熟，但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量，而是把转矩直接作为被控制量来实现的。具体方法是：1、控制定子磁链引入定子磁链观测器，实现无速度传感器方式；2、自动识别(id)依靠精确的电机数学模型，对电机参数自动识别；3、算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制；4、实现band—band控制按磁链和转矩的band—band控制产生pwm#，对逆变器开关状态进行控制。矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(<2ms)，很高的速度精度(±2%，无pg反馈)，高转矩精度(<+3%)；同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度，尤其在低速时(包括0速度时)，可输出150%～200%转矩。将matlab平台和虚拟实验融入到教学过程中
课程设置改革的思路、方向、主线：社会需求 就业 培养目标 培养方案 课程体系 课程设置 教学方法与模式一教学评价 结果(毕业生) 符合社会需求，根据这一思路进行课程设置时，应遵循下述原则：
西门子ncu572.5数控主板西门子pcu50数控主板6fc5210-0df22-2aa0
vvc的控制原理：vvc的控制原理是将矢量调制的原理应用于固定电压源pwm逆变器。这一控制建立在一个改善了的电机模型上，该电机模型较好的对负载和转差进行了补偿。因为有功和无功电流成分对于控制系统来说都是很重要的，控制电压矢量的角度可显著的改善0-12hz范围内的动态性能，而在标准的pwm u/f驱动中0-10hz范围一般都存在着问题。利用sf#m或60°#m原理来计算逆变器的开关模式，可使气隙转矩的脉动很小（与使用同步pwm的变频器相比）。熟悉机械传动概念和基础知识
西门子ncu571.2数控模块控制方式：低压通用变频输出电压为380～650v，输出功率为0.75～400kw，工作频率为0～400hz，它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。#代：1u/f=c的正弦脉宽调制(spwm)控制方式：其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出#大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。第二代：电压空间矢量(svpwm)控制方式：它是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进，即引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到根本改善。要按规定要求抓紧完成报告书
①职业基础能力，其主要能力包括英语能力、计算机应用能力和绘图能力，专项能力包括一定的英语笔译和口译能力、看懂英文机床说明书能力、计算机基础及应用能力与运用网络收集信息能力、机械识图能力与手工及计算机绘图能力（二维及三维图形）。相对应的课程有：公共英语、数控专业英语、计算机应用基础、机械制图、auto cad 绘图。
西门子ncu571.2数控模块
第三代：矢量控制(vc)方式：矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流ia、ib、ic、通过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流ia1ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流im1、it1(im1相当于直流电动机的励磁电流；it1相当于与转矩成正比的电枢电流)，然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行#控制。通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。同心式绕组；②q=4然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。#：直接转矩控制(dtc)方式：1985年，德国鲁尔大学的depenbrock教授首次提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足，并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。 直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机等效为直流电动机，因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算；它不需要模仿直流电动机的控制，也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。使学生在电工电子技术的教学中愉快地学习。
一、电子技术专业学生技能教学的现状分析：
由于中职生学习基础普遍较低
钳工技能的培养关键在于学生长期的练习，但这种练习绝不应是一种简单的机械重复，而应当是在科学的指导下的*优练习法，教师应对整个练习过程进行有效的控制。
西门子ncu571.2数控模块矩阵式交—交控制方式：vvvf变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路需要大的储能电容，再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。基本采用定期检修与校验方式该技术虽尚未成熟，但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量，而是把转矩直接作为被控制量来实现的。具体方法是：1、控制定子磁链引入定子磁链观测器，实现无速度传感器方式；2、自动识别(id)依靠精确的电机数学模型，对电机参数自动识别；3、算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制；4、实现band—band控制按磁链和转矩的band—band控制产生pwm#，对逆变器开关状态进行控制。矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(<2ms)，很高的速度精度(±2%，无pg反馈)，高转矩精度(<+3%)；同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度，尤其在低速时(包括0速度时)，可输出150%～200%转矩。应用几乎覆盖了所有工业企业
自然故障：机电一体化机床在运行过程中，其电气自动化设备常受到许多不利因素的影响，如电器动作过程中的机械振动和过电流的热效应将加速电器元件的绝缘老化变质、电弧的烧损、长期动作的自然磨损、周围环境的温度和湿度的影响、有害介质的侵蚀、元件自身的质量问题以及自然寿命等因素。
我们突出的产品sinumerik 840d，它在复杂的系统平台上，通过系统设定而适于各种控制技术。840d与sinumerik_611数字驱动系统和simatic 可编程控制器一起，构成全数字控制系统，它适于各种复杂加工任务的控制，具有优于其它系统的动态品质和控制精度。
标准控制系统的特征是具有大量的控制功能，如钻削、车削、铣削、磨削以及特殊控制，这些功能在使用中不会有任何相互影响。由于开放的结构，这个完整的系统也适于其它技术如剪切、冲压和激光加工等。
sinumerik 840d的突出之处在于其不断扩展的特性。
sinumerik 840d强大的网络功能，使其突现现代化管理成为可能。
例，nc现在包括神经网络，其自学习、自优化系统使系统的调整时间大为缩短。精调也可按机床用户的要求简单自动地进行。
另外在sinumerik 840d和simodrive 611的基础上，只需少的硬件和软件投资，即可生成易于使用的仿形数字化系统。
大限度集成是我们的一贯作风，sinumerik 840d集成在与simodrive 611控制模块相同的50mm宽框架中，将sinumerik 840d，simodrive 611d，加上先进的simatic s7系统，即为机床的自动化提供了全方位的解决方案：全数字化的系统、革新的系统结构、更高的控制品质、更高的系统分辨率以及更短的采样时间，确保了一流的工件质量。6fc5357-0bb11-0ae0 ncu571.2数控主板
6fc5357-0bb11-0ae1 ncu571.3数控主板
6fc5357-0bb12-0ae0 ncu571.4数控主板
6fc5357-0bb13-0aa0 ncu571.3数控主板
6fc5357-0bb13-0aa1 ncu571.3数控主板
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6fc5357-0bb15-0aa0 ncu571.5数控主板
6fc5357-0bb21-0ae0 ncu572.2数控主板
6fc5357-0bb21-0ae1 ncu572.2数控主板
6fc5357-0bb22-0ae0 ncu572.3数控主板
6fc5357-0bb23-0aa0 ncu572.3数控主板
6fc5357-0bb23-0aa1 ncu572.3数控主板
6fc5357-0bb23-0ae0 ncu572.4数控主板
6fc5357-0bb24-0aa0 ncu572.4数控主板
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6fc5357-0bb33-0aa0 ncu573.3数控主板
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6fc5357-0bb33-0ae0 ncu573.2数控主板
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6fc5357-0bb33-0ae2 ncu573.3数控主板
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6fc5357-0bb34-0aa0 ncu573.4数控主板
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6fc5357-0bb35-0aa0 ncu573.5数控主板
6fc5357-0bb35-0ae0 ncu573.5数控主板
6fc5357-0bb52-0ae0 ncu572.2数控主板
6fc5357-0bb53-0ae1 ncu573.2数控主板
6fc5410-0aa01-0aa0 cpu 810d ccu2
6fc5410-0ax02-0aa0 cpu 810d ccu2
6fc5410-0ax02-1aa0 cpu 810d ccu2/dp
6fc5410-0ay00-0aa0 ccu0 810de-l-cpu
6fc5410-0ay01-0aa0 cpu 810de ccu1
6fc5410-0ay01-0aa1 cpu 810de ccu1
6fc5410-0ay03-0aa0 cpu 810d ccu3
6fc5410-0ay03-0aa1 cpu 810d ccu3
6fc5410-0ay03-0aa2 cpu 810d ccu3
6fc5410-0ay03-1aa0 cpu 810d ccu3.4
6fc5210-0df00-0aa2 pcu20 西门子数控主板
6fc5210-0df00-1aa0 pcu20 西门子数控主板
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6fc5210-0df01-0aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df02-0aa0 pcu50 西门子数控主板
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6fc5210-0df04-0aa0 pcu70 西门子数控主板
6fc5210-0df05-0aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df20-0aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df21-0aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df21-2aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df22-0aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df22-1aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df22-2aa0 pcu50 西门子数控主板
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6fc5210-0df24-0aa0 pcu70 西门子数控主板
6fc5210-0df24-2aa0 pcu70 西门子数控主板
6fc5210-0df25-2aa0 pcu50 西门子数控主板
6fc5210-0df31-2aa0 pcu50.3西门子数控主板
6fc5210-0df33-2aa0 pcu50.3西门子数控主板
西门子ncu572.5数控主板西门子pcu50数控主板6fc5210-0df22-2aa0给定方式：变频器常见的频率给定方式主要有：操作器键盘给定、接点#给定、模拟#给定、脉冲#给定和通讯方式给定等。这些频率给定方式各有优缺点，须按照实际所需进行选择设置。
由于钳工实操存在着上述特点，加之目前学生吃苦少、身体素质差、独生子女多的现状，在钳工实操教学中突出存着以下三个方面的问题：可编程控制器 [1] （programmble controller）简称pc或plc是一种数字运算操作的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(i)和输出(o)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。*远距离受声功率限制可编程控制器是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业控制装置。目前，plc已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中，成为一种#重要、#普及、应用场合#多的工业控制装置，被公认为现代工业自动化的三大支柱（plc、机器人、cad/cam）之一。它不仅引导人们重新认识职业教育
项目二 偏心轮摆杆机构模块的装配与调整
西门子数控主板6fc5357-0bb25-0aa0西门子pcu50主板6fc5210-0df22-2aa0
西门子数控主板6fc5357-0bb25-0aa0西门子pcu50主板6fc5210-0df22-2aa0可编程逻辑控制器简称plc（英文全称：programmable logic controller）。随着科学技术的发展，为适应多品种，小批量生产的需求而产生发展起来的一种新型的工业控制装置 。1．现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是plc与现场控制的接口界面的输入通道。2．现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用plc通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制#。教学效果一落千丈、收效不如人意常用的i/o分类如下：开关量：按电压水平分，有220vac、110vac、24vdc，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。模拟量：按#类型分，有电流型（4-20ma,0-20ma）、电压型（0-10v,0-5v,-10-10v）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用io外，还有特殊io模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。按i/o点数确定模块规格及数量，i/o模块可多可少，但其#大数受cpu所能管理的基本配置的能力，即受#大的底板或机架槽数限制。1987年国际电工委员会（iec）颁布的plc标准草案中对plc做了如下定义：“plc是一种数字运算操作的电子的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(i)和输出(o)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。”把电子技术分为两种类型：基础实验和设计实验。基础实验的目的是巩固学生的专业理论和知识基础
设备老化也是影响实验室安全的一个重要问题。比如在电源中，由于电压或者电流旋钮损坏，造成电压或者电流不匹配，或者时间继电器的老化造成控制电路无*常工作等。
西门子数控主板6fc5357-0bb25-0aa0西门子pcu50主板6fc5210-0df22-2aa0#处理单元(cpu)：#处理单元(cpu)是plc的控制中枢，是plc的核心起#中枢的作用，每套plc至少有一个cpu。它按照plc系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、i/o以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。线路模型和电动机模型都能较典型的模拟工厂的现场状况当plc投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入i/o映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入i/o映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，#后将i/o映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高plc的可靠性，对大型plc还采用双cpu构成冗余系统，或采用三cpu的表决式系统。这样，即使某个cpu出现故障，整个系统仍能正常运行。cpu速度和内存容量是plc的重要参数，它们决定着plc的工作速度，i/o数量及软件容量等，因此限制着控制规模。如频域分析、根轨迹法、状态空间法等。利用计算机强大的计算能力仿真能力和丰富的色彩
西门子数控主板6fc5357-0bb25-0aa0西门子pcu50主板6fc5210-0df22-2aa0
西门子数控主板6fc5357-0bb25-0aa0西门子pcu50主板6fc5210-0df22-2aa0存储器：系统程序存储器是存放系统软件的存储器；用户程序存储器是存放plc用户程序应用;数据存储器用来存储plc程序执行时的中间状态与信息，它相当于pc的内存。输入输出接口（i/o模块）：plc与电气回路的接口，是通过输入输出部分（i/o）完成的。i/o模块集成了plc的i/o电路，其输入暂存器反映输入#状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电#变换成数字#进入plc系统，输出模块相反。i/o分为开关量输入（di），开关量输出（do），模拟量输入（ai），模拟量输出（ao）等模块。通信接口：通信接口的主要作用是实现plc与外部设备之间的数据交换（通信）。通信接口的形式多样，#基本的有ubs,rs-232,rs-422/rs-485等的标准串行接口。而且充分与气体接触。
5、为了使热电偶和热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热交换可以通过多芯电缆，双绞线，同轴电缆，光缆等进行连接。电源：plc的电源为plc电路提供工作电源，在整个系统中起着十分重要的作用。一个良好的、可靠的电源系统是plc的#基本保障。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将plc直接连接到交流电网上去。电源输入类型有：交流电源（220vac或110vac），直流电源（常用的为24vdc）。作为职业院校的一名教师
机电一体化 一词的英文名词是 mechatronics ，它是取mechanics（机械学）的前半部分和electronics（电子学）的后半部分拼合而成的。由于机电一体化技术是其他高新技术发展的基础，其发展依赖于其他相关技术的发展，因此很多高校都开展了机电一体化这门课程的课堂教学。机电一体化是一门综合性实践性很强的课程，涉及知识面广、容量大，这门课的教与学都不容易。
sinumerik 840d sl 具有模块化、开放、灵活而又统一的结构，为使用者提供了优秀的可视化界面和操作编程体验，及优的网络集成功能。sinumerik 840d sl 是一个创新的能适用于所有工艺功能的系统平台。
sinumerik 840d sl 集成结构紧凑、高功率密度的 sinamics s120 驱动系统，并结合 simatic s7-300 plc 系统，强大而完善的功能使sinumerik 840d sl 成为中高端数控应用的优秀选择。
sinumerik 840d sl 可广泛适用于车削、钻削、铣削、磨削、冲压、激光加工等工艺，能胜任模具制造、高速切削、木材和玻璃加工、传送线和回转分度机等应用场合，既适合大批量生产也能满足单件小批量生产的要求。
sinumerik 840d sl 是一款功能强大的数控系统，能完美胜任各种苛刻的应用需求。
高效：高效地操作编程，便捷地安装、调试和设计
创新：创新的数控功能、通讯形式、操作方式和系统开放性
兼容：可继承原有的编程操作方式和机床界面，广泛的电机选择
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特点
■ 设计紧凑
cnc、hmi、plc、驱动闭环控制和通讯模块完美集成于一个 sinumerik nc 单元 (ncu) 中
drive-cliq 通讯方式显着降低设备的布线成本，且组件间的距离可达100m
■ 开放、灵活
开放的 hmi 和 nck 使机床能满足不同客户的个性化需求
基于以太网的通讯解决方案和强大的 plc/plc 通讯功能
sinamics s120 驱动系统良好支持几乎所有类型的电机
■ 极佳的动态性能和加工精度
基于dsc（动态伺服控制）闭环位置控制技术确保机床获得优秀的动态性能
能实现优的表面加工质量，是和模具制造的理想解决方案
调节型电源模块（alm）的受控直流链路有效防止母线电压波动
■ 简便的操作与编程
支持din 、iso 语言编程和 shopmill/ shopturn 工步编程
一台 ncu/pcu 上可连接多达 4 个、距离远达 100 m 的分布式操作面板
sinumerik operate：集成、流行、友好的用户界面
■ 高度的安全性
安全集成功能确保操作者和机床的高度安全
多种功能确保数据安全：制造商循环加密、ncu 和 pcu 中集成防火墙功能、数控系统与工厂网络隔离，等
■ 环境保护
高效率，且具有能耗管理和能量再生功能的能源解决方案
自动无功功率补偿等
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功能
■ 优化的数字一体化解决方案
10 个方式组
10 个通道
31 个进给轴/主轴
■ 进给轴功能
加加速度控制（jerk）
跟随模式
用于倒圆和倒角的单独路径进给
固定点停止功能（travel to fixed stop）
可编程的同步轴功能（trail）
■ 主轴功能
各种螺纹切削功能
自动换档
主轴定向
加工中主轴同步
■ 坐标变换
笛卡尔坐标点到点（ptp）移动
级联变换
一般变换
■ 同步动作
快速输入/输出
同步动作及高速辅助功能输出，包括 3 种同步功能
通过同步动作对进给轴和主轴进行定位
间隙控制
连续修整（平行修整，偏置在线修改）
异步子程序
不同操作模式的覆盖功能
■ 编程支持
操作方便的程序编辑器
支持几何尺寸输入和循环编程
钻削、铣削和车削工艺循环
支持车床和铣床 shopturn/shopmill 编程和操作
■ 监控功能
工作区域限制
限位开关监控
位置监控
2d/3d 保护区域
主轴速度限制
安全检测持续监控（过温、电池、电压、存储器、风扇监控）
通过 solution partner，集成具监控和诊断
■ 补偿功能
基于速度的前馈控制
温度补偿
象限误差补偿
悬垂补偿
空间误差补偿 (vcs plus)
减振功能vibx
■ plc
集成 simatic s7，兼容 cpu 317-2dp/319-3pn/dp
step7 编程语言
经由 profibus dp 的分布式 i/o
■ 驱动系统
sinamics s120 书本型
sinamics s120 装机装柜型
sinamics s120 模块型
公司主要从事工业自动化产品的集成,销售各维修。 致力于为您提供在食品、化工、水泥、电力、
由于操作保护改进，因此，控制器可以检测到数据更改或未经的组态数据传输。以太网通信处理器(cp通过防火墙为用户提供了附加访问保护，并可建立安全连接(v12sp1及更高版本)。设计与操作所有simatics7-1500cpu都配有一个显示屏。
公司产品经营范围如下:
siemens 可编程控制器
1、 simatic s系列plcs7-200、s7-1200、s7-300、s7-400、et-200
2、 逻辑控制模块 logo！230rc、230rco、230rcl、24rc、24rcl等
3、 sitop直流电源 24v dc 1.3a、2.5a、3a、5a、10a、20a、40a可并联.
4、hmi 触摸屏tdtd400c op17tp177,mp27mp377,
factoryberlin是由德国、西门子及其他企业共同支持的项目，拥有超过13000平方米的办公区域，致力于将成熟的科技公司和开发者与初创企业连接在一起。此次刚刚开放的园区重点关注物联网。面对数字化时代的来临，“mindsphereopenspace”能为mindsphereworld成员企业及其他用户（如初创企业）在推动应用和数字化服务开发，以及开拓全新市场方面创造的条件。
“屏蔽”专特定光幕的保护功能。即，对光幕进行临时“屏蔽”。为此，屏蔽传感器通常安装在光幕的两侧，以确定何时可屏蔽功能。这样，不仅工件运出工作区域时不会中断生产流程，而且还可同时实现对危险区域的访问。
西门子电工在本土一直稳居电工品牌首位，自以来，在短短的20余年时间里，西门子电工市场占有率一直飞速增长。在，它俨然已成为电工品牌，其高端品质、时尚设计深获消费者的青睐。
采用斩波器代替电磁器，相对于需要定期检查维护的器，斩波器寿命更长，基本无需维护，并且可均匀调节电压，通过电制动将车辆速度降到0，避免其他机械磨损。同时斩波器还具有噪音低的特点。西门子还将风冷系立出来，这样可以调节风量。
simatics7-400plc为一种半成品，镀锌钢板在工业生产中（例如在汽车制造中）扮演着重要角色。防止钢板生锈的一种成熟是通过一种热浸镀锌工艺对钢板镀锌；在该工艺中，钢板条通过一个含有锌溶液的电镀槽。
通过一键自动功能，可根据不同的机械负载选择相应的动态系数，系统自动控制参数。集成安全功能包括“安全扭矩断开”(sto)和“安全停止1”(ss1)。两者都支持profisafe，sto还可通过端子启用。
cnc系统由硬件和软件组成。cnc系统的硬件从电路板结构来分，有大板结构和模块化结构两种，从使用的微机结构来分，有单微机结构和多微机结构。为了完成控制机床的任务，cnc系统都有一套专用软件，即系统软件，它一般包括输入数据处理、插补计算、位置控制、速度控制、管理和诊断等软件。输入数据处理软件包括程序段的输入、存储、译码及预计算（如刀补计算）等内容。插补计算是cnc系统的一项重要任务，cnc系统的插补算法有逐点比较法、数字积分法、数据采样法等。cnc系统常见的软件结构有前后台型和中断型两种。 数控机床的进给伺服系统有开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系统和cnc伺服系统。数控机床的进给系统的机械结构与普通机床有很大的区别，体现在采用了精密的滚珠丝杠副、消除间隙机构、精密的导轨（如直线导轨、液体静压导轨、贴塑导轨等）。位置检测装置是保证闭环和半闭环伺服系统精度的关键，常用的位置检测装置有旋转变压器、感应同步器、光栅、磁栅等。
数控机床的主轴驱动方式有变速齿轮传动、带传动、用两个电动机分别驱动主轴、内装主轴电动机等。主轴调速有电动机调速和机械齿轮变速。为满足数控机床低速强力切削的需要，常采用分段无级变速的方法。
plc在数控机床中得到了非常广泛的应用，如采用plc作为开关量控制的控制器。
在普通铣床的基础上，对机床的机械传动结构进行简单的改造，并增加简易数控系统后形成的数控
铣床。成本低，自动化程度和功能都较差，一般只有x、y两坐标联动功能，加工精度不高，可以加工平面曲线类和平面型腔类零件。
2)普通数控铣床
图4.2 数控铣床
可以三坐标联动，用于各类复杂的平面、曲面和壳体类零件的加工，如各种模具、样板、凸轮和连
杆等。
(2)数控仿形铣床
数控仿形铣床主要用于各种复杂型腔模具或工件的铣削加工，特别对不规则的三维曲面和复杂边界构成的工件更显示出其优越性
图4.3 数控仿形铣床
1)数控功能 它类似一台数控铣床具有的标准数控功能，有三轴联动功能，刀具半径补偿和长度补偿、用户宏程序及手动数据输入和程序编辑等功能。
2)仿形功能 在机床上装有仿形头，可以选用多种仿形方式，如笔式手动、轮廓、部分轮廓、三向、ntc (numerical tracer control数字仿形)等。
3)数字化功能 在仿形加工的同时，可以采集仿形头运动轨迹数据，并处理成加工所需的标准指令，存入存储器或其他介质(如软盘)，以便以后可以利用存储的数据进行加工，因此要求有大量的数据处理和存储功能。
(3)数控工具铣床
数控工具铣床是在普通工具铣床的基础上，对机床的机械传动系统进行改造并增加数控系统后形成的数控铣床。这种机床适用于各种工装、刀具、各类复杂的平面、曲面零件的加工。
(4)数控钻床
数控钻床——能自动地进行钻孔加工，用于以钻为主要工序的零件加工。
控制方式：采用点位控制，同时沿两轴或三个轴移动，以减少定位时间；有些也采用直线控制，为的是进行平行于机床轴线的钻削加工。
钻削中心——是一种可以进行钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹及连续轮廓控制铣削的数控机床。用于电器及机械行业中小型零件的加工。
(5)数控龙门镗铣床
数控龙门镗铣床属于大型数控机床。主要用于大中等尺寸、大中等重量之黑色金属和有色金属的各种平面、曲面和孔的加工。在配置直角铣头的情况下，可以在工件一次装夹下分别对五个面进行加工。对于单件小批生产的复杂、大型零件和框架结构零件，能自动、高效、高精度地完成上述各种加工。
定义:数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两都的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别.
如图所示，数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成：
1、主轴箱 包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。
2、进给伺服系统 由进给电机和进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，包括直线进给运动和旋转运动。
3、控制系统 数控铣床运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行加工。
4、辅助装置 如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。
5、机床基础件 通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架。
使用刀具时，首先应确定数控铣床要求配备的刀柄及拉钉的标准和尺寸（这一点很重要，一般规格不同无法安装），根据加工工艺选择刀柄、拉钉和刀具，并将它们装配好，然后装夹在数控铣床的主轴上。
一、手动换刀过程
手动在主轴上装卸刀柄的方法如下：
1、确认刀具和刀柄的重量不超过机床规定的许用大重量；
2、清洁刀柄锥面和主轴锥孔；
3、左手握住刀柄，将刀柄的键槽对准主轴端面键垂直伸入到主轴内，不可倾斜；
4、右手按下换刀按钮，压缩空气从主轴内吹出以清洁主轴和刀柄，按住此按钮，直到刀柄锥面与主轴锥孔完全贴合后，松开按钮，刀柄即被自动夹紧，确认夹紧后方可松手；
5、刀柄装上后，用手转动主轴检查刀柄是否正确装夹；
6、卸刀柄时，先用左手握住刀柄，再用右手按换刀按钮（否则刀具从主轴内掉下，可能会损坏刀具、工件和夹具等），取下刀柄。
二、注意事项
在手动换刀过程中应注意以下问题：
1、应选择有足够刚度的刀具及刀柄，同时在装配刀具时保持合理的悬伸长度，以避免刀具在加工过程中产生变形；
2、卸刀柄时，必须要有足够的动作空间，刀柄不能与工作台上的工件、夹具发生干涉；
3、换刀过程中严禁主轴运转。
1 hnc-21m铣床数控系统操作控制面板
软件操作界面如图2所示。其界面由以下几个部分组成：
(1)图形显示窗口。
(2)菜单命令条。
(3)运行程序索引。
(4)选定坐标系下的坐标值。
(5)工件坐标零点显示。
(6)倍率修调。
(7)辅助机能。
(8)当前加工程序行。
(9)当前加工方式、系统运行状态及当前时间。
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