數(shù)控車床裝調(diào)與維修實(shí)訓(xùn)設(shè)備（數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)裝

數(shù)控車床裝調(diào)與維修實(shí)訓(xùn)設(shè)備（數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)裝置）參數(shù)及介紹

近年來隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，學(xué)校越來越注重培養(yǎng)生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)等崗位需求的實(shí)用型、技能型專門人才，進(jìn)一步提高學(xué)生的動手能力和分析解決問題的能力，全面學(xué)習(xí)掌握數(shù)控系統(tǒng)的控制原理、數(shù)控編程、電氣設(shè)計方法及安裝調(diào)試與維修。但是，大多數(shù)高校面臨缺乏此類的數(shù)控培訓(xùn)設(shè)備。為此，本公司開發(fā)了數(shù)控車床電控系統(tǒng)原理及調(diào)試維修實(shí)驗(yàn)臺實(shí)習(xí)裝置。

使用該裝置可以使學(xué)生掌握數(shù)控車床系統(tǒng)控制原理、電氣設(shè)計方法、元器件的選擇、車床電氣安裝及調(diào)試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過程等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)習(xí)效果。該裝置采用開放式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計，既可用于教學(xué)、也可用于課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和實(shí)訓(xùn)，有利于提高學(xué)生設(shè)計數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)、診斷數(shù)控設(shè)備故障的能力，使受訓(xùn)對象最大限度地適應(yīng)和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術(shù)人員進(jìn)一步了解數(shù)控車床結(jié)構(gòu)，同時也為技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)控車床系統(tǒng)的二次開發(fā)提供了必要條件。該實(shí)驗(yàn)裝置的主要器件均選用工控產(chǎn)品。

產(chǎn)品組成部分

數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)設(shè)備是由FANUC 0I mate TD數(shù)控系統(tǒng)，機(jī)床電氣控制接口板、主軸變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)板、交流伺服驅(qū)動器及伺服電機(jī)、輸入輸出模塊、四工位刀架、低壓電氣元件的原理和接線、編程及機(jī)械等組成。

產(chǎn)品的特點(diǎn)：

☆盡其所能將所配數(shù)控系統(tǒng)的精髓，用最直觀的方法展示給用戶，使用戶能最大限度的參與并獲得深切的體會以達(dá)到融會貫通的效果。

☆方便拆卸的方案設(shè)計，使得用戶在機(jī)械、電氣等諸方面得到現(xiàn)場般的訓(xùn)練，使其留下深刻的印象。

☆涉及內(nèi)容豐富；數(shù)控系統(tǒng)、伺服單元、邏輯控制、低壓電器、電機(jī)…

實(shí)訓(xùn)臺配有：自動刀架1臺、主軸電機(jī)與編碼器1套、冷卻泵1臺、伺服電機(jī)2臺、模擬車床工作臺（二坐標(biāo)）1臺及限位開關(guān)和機(jī)床零點(diǎn)、精密光學(xué)位移檢測單元（光柵尺）等。

實(shí)驗(yàn)臺技術(shù)參數(shù)：

1、輸入電源：AC380V（三相四線制）、50HZ

2、故障考核36項(xiàng)

3、工作環(huán)境：溫度-200C～400 C

4、整機(jī)容量：≤3kVA；

5、電氣控制單元尺寸：長×寬×高（mm）=800mm×600 mm×1800 mm；

6、電氣安裝單元尺寸：長×寬×高（mm）=800mm×600 mm×1800 mm；

7、模擬車床工作臺單元尺寸：長×寬×高（mm）=660mm×660mm×370mm；

8、教師機(jī)配套輔助教學(xué)三維仿真課件

基本模塊：本課件可通過內(nèi)置控制器程序編程界面編程并可寫入虛擬控制器中控制3D仿真模型?？赡M控制不少于20個3D仿真模型。還可監(jiān)控虛擬控制器狀態(tài)，當(dāng)部件卡住時可使用復(fù)位功能復(fù)位。具有分布式教學(xué)功能，從易到難教學(xué)。數(shù)控三維模塊：以真實(shí)數(shù)控機(jī)床電氣元件模型為藍(lán)本，配置有仿真伺服驅(qū)動器及VFD控制器，能對該伺服進(jìn)行參數(shù)設(shè)置并反應(yīng)到仿真模型上，可以仿真FANUC Oi系列系統(tǒng)，通過機(jī)床機(jī)械傳動部分進(jìn)行電氣控制部分的故障排查，并對工件進(jìn)行加工，能夠進(jìn)行邏輯電路電器元件間的連線、刪線、清空連線、恢復(fù)連線以及線材規(guī)格選擇。

CNC面板按FANUC 0i系列型號開發(fā)，可以通過修改相關(guān)參數(shù)可以修復(fù)對應(yīng)的機(jī)床問題。實(shí)驗(yàn)配備根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 6988.3—1997電氣技術(shù)用文件的編制第3部分:接線圖和接線表》的2D電路圖紙、PLC接線圖紙、PLC原理圖紙、氣動原理圖紙、液動原理圖紙、數(shù)控流程圖以及PLC的IO分配表。選中電路圖中的端子就可以快速尋找到三維模型中的對應(yīng)端子，系統(tǒng)按實(shí)際連線情況，模擬電路電流流向模塊分別設(shè)有連線故障，元器件故障，參數(shù)故障，硬件故障，機(jī)械故障等，還可對機(jī)床進(jìn)行拆裝。配有專業(yè)的案例與資源。

機(jī)床機(jī)械三維模塊：建有三維零件庫及零件功能和應(yīng)用的文字說明，能真實(shí)形象地完成十幾種機(jī)構(gòu)運(yùn)動的三維動畫演示，能完成十幾種機(jī)構(gòu)的裝配訓(xùn)練，并給機(jī)械機(jī)構(gòu)組件正確裝配的順序清單，供給學(xué)生上機(jī)實(shí)踐操作用，自動完成十幾種機(jī)械平面機(jī)構(gòu)的裝配和裝拆過程爆炸圖演示。具備機(jī)械機(jī)構(gòu)虛擬拆裝、動畫演示、爆炸圖展示、保存讀取裝配記錄、單一零件展示、自由度計算等功能。

機(jī)械安裝模塊：基于C#和JS語言編程設(shè)計，用戶自行根據(jù)電腦配置選擇不同的交互界面大小，可選流暢畫質(zhì)，中等畫質(zhì)，完美畫質(zhì)等六級畫質(zhì)等級?？蛇x擇齒輪軸系、蝸桿軸系等十多種軸系機(jī)構(gòu)進(jìn)行安裝、拆卸、裝配、零部件測量、考核等。零件拆裝的步驟過程中有智能提醒，模塊內(nèi)的模型均采用3D模型，由3Dmax制作而成，并經(jīng)過渲染和潤色，使模型看起來與真實(shí)部件一般無二，設(shè)有非標(biāo)零件庫、標(biāo)準(zhǔn)零件庫、測量工具庫供拆裝選擇。配有實(shí)驗(yàn)的目的、步驟、要求等集成的電子實(shí)驗(yàn)考核題及指導(dǎo)書。使用考核功能時，隨機(jī)出題供學(xué)生回答，當(dāng)學(xué)生答完題目時給出考核分?jǐn)?shù)。模型可以進(jìn)行全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小觀看其細(xì)節(jié)。

基本實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目

實(shí)驗(yàn)一　 數(shù)控車床電氣綜合實(shí)驗(yàn)裝置電源控制

實(shí)驗(yàn)二　 FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)的操作、接口實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)三　 變頻器變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)（系統(tǒng)控制）

實(shí)驗(yàn)四　 四工位自動刀架實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)五 X軸伺服電機(jī)驅(qū)動控制實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)六　 Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動控制實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)七　 二坐標(biāo)正負(fù)超程限位、零點(diǎn)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)八　 手輪（手搖脈沖發(fā)生器）實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)九 車床數(shù)控系統(tǒng)控制螺紋加工實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)十 數(shù)控車床系統(tǒng)通訊實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)十一 數(shù)控車床PMC編程與連接實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)十二　 數(shù)控車床電氣綜合安裝布線實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)十三　 PMC用戶程序的設(shè)計

實(shí)驗(yàn)十四　 PMC用戶程序的調(diào)試

實(shí)驗(yàn)十五　 數(shù)控車床NC參數(shù)調(diào)試（－）

實(shí)驗(yàn)十六　 數(shù)控車床NC參數(shù)調(diào)試(二)

實(shí)驗(yàn)十七 數(shù)控車床絲桿反向間隙補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)十八 數(shù)控車床絲桿螺距補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)十九 數(shù)控車床幾何精度檢測及調(diào)整實(shí)驗(yàn)

一、設(shè)備概述

數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)設(shè)備適合于職業(yè)院校數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修技能比賽和職業(yè)院校的數(shù)控裝調(diào)維修專業(yè)、數(shù)控加工專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)，該設(shè)備是根據(jù)職業(yè)學(xué)校數(shù)控維修專業(yè)教學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際需求以及崗位技能工藝規(guī)范要求而開發(fā)的具有生產(chǎn)型功能與學(xué)習(xí)型功能的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，該設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)，通過不同的組合，完成數(shù)控機(jī)床的電氣裝調(diào)、系統(tǒng)調(diào)試、數(shù)控機(jī)床功能部件機(jī)械幾何精度檢測及維護(hù)維修等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，滿足企業(yè)對這類型人才的需求，還適合數(shù)控裝調(diào)工的職業(yè)技能鑒定。

二、設(shè)備功能說明

數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)設(shè)備由電氣控制單元、電氣安裝實(shí)訓(xùn)單元、模擬車床工作臺等組成。

1、電氣控制單元功能說明：

電氣控制單元主要包含數(shù)控系統(tǒng)、進(jìn)給驅(qū)動、主軸單元、PMC單元，刀架控制電路、冷卻控制電路、接口單元、保護(hù)電路、電源電路等組成。該單元包含完整的數(shù)控車床電氣控制部分，內(nèi)嵌有數(shù)控機(jī)床智能化考核系統(tǒng)，以及接口轉(zhuǎn)換單元，可以直接與數(shù)控機(jī)床功能部件進(jìn)行連接用于真實(shí)的電氣調(diào)試與維修實(shí)訓(xùn)；也可以通過接口轉(zhuǎn)換單元和電氣安裝實(shí)訓(xùn)單元連接完成對數(shù)控機(jī)床功能部件的調(diào)試。立式結(jié)構(gòu)符合真實(shí)的數(shù)控電氣安裝環(huán)境，器件布局與實(shí)際機(jī)床一致，符合GB/T5226.1-1996標(biāo)準(zhǔn)，可以更貼合實(shí)際崗位要求進(jìn)行技能訓(xùn)練。

具有數(shù)控車床故障診斷維修考核功能，可設(shè)置數(shù)控車床36個典型的電氣故障?？己讼到y(tǒng)采用智能考核的方式，并具有聯(lián)網(wǎng)的功能。故障可通過計算機(jī)設(shè)置，也可在智能考核終端上設(shè)置。學(xué)生對故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，在考核終端上輸入相應(yīng)的故障代碼進(jìn)行故障排除，多臺設(shè)備可通過無線網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，對教師登陸、學(xué)生考試、故障題庫、分別設(shè)置集中管理。并能對考試結(jié)果進(jìn)行分析評估、存檔、打印。

2、電氣安裝單元功能說明：

電氣安裝實(shí)訓(xùn)單元主要是針對數(shù)控機(jī)床電氣安裝技能反復(fù)訓(xùn)練的需要而設(shè)計的，包含PMC接口單元，刀架控制電路、潤滑控制電路、冷卻控制電路、接口單元、保護(hù)電路、電源電路等組成，電氣安裝板采用可以反復(fù)使用的網(wǎng)孔板結(jié)構(gòu)，通過接口轉(zhuǎn)換單元和電氣控制單元進(jìn)行連接，完成對數(shù)控機(jī)床功能部件的調(diào)試。

電源部分設(shè)置漏電開關(guān)和缺相保護(hù)電路，在發(fā)生漏電、短路、缺相、設(shè)備保護(hù)電路自動動作。

3、數(shù)控機(jī)床功能部件單元說明：

數(shù)控機(jī)床功能部件單元選擇的是具有代表性的兩軸精密模擬車床工作臺，該部件采用同真實(shí)機(jī)床完全相同的機(jī)械結(jié)構(gòu)，主要是為解決數(shù)控機(jī)床機(jī)械拆裝項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)難而特別設(shè)計的，在傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床機(jī)械拆裝實(shí)訓(xùn)中，一般采用真實(shí)機(jī)床來進(jìn)行機(jī)械拆裝訓(xùn)練，其教學(xué)成本高、損耗大，機(jī)床部件重導(dǎo)致拆裝難度大、精度恢復(fù)不易等實(shí)際難題，很難開展全員的拆裝與精度檢測實(shí)訓(xùn)，該模擬車床工作臺是提煉了真實(shí)機(jī)床在拆裝過程中的核心技能，即學(xué)生主要是拆裝傳動部件，例如滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌、聯(lián)軸器、伺服電機(jī)等

該設(shè)備是把這些部件集成到一臺模擬車床工作臺上進(jìn)行練習(xí)，這樣既節(jié)約了成本，又訓(xùn)練了核心技能，為了保證精度與剛性，模擬車床工作臺模塊整體為高剛性的鑄鐵結(jié)構(gòu)，采用樹脂砂造型并經(jīng)過時效處理，確保長期使用的精度，導(dǎo)軌采用直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌安裝采用與真實(shí)機(jī)床安裝相同的壓塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定；軸承采用成對的角接觸軸承；結(jié)構(gòu)上采用模塊化，下裝有滑輪，可以自由移動，可以完成機(jī)械傳動部件中的絲桿、直線導(dǎo)軌、絲桿支架的拆裝實(shí)訓(xùn)及導(dǎo)軌平行度、直線度、雙軸垂直度等精密檢測技術(shù)的實(shí)訓(xùn)，完成機(jī)電聯(lián)調(diào)與數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配核心技能的訓(xùn)練，完成螺距補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償?shù)葘?shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

三、模擬車床工作臺參數(shù)：

導(dǎo)軌形式：進(jìn)口TBI品牌直線線軌

絲桿形式：進(jìn)口TBI品牌1605滾珠絲桿

X、Z行程：300×300 mm

電動刀架:4工位

定位精度:0.01 mm

主軸電機(jī)：歐姆龍0.75KW變頻無級調(diào)速50-3000 rpm

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