模擬數控車床銑床實訓設備

模擬數控車床銑床實訓設備

數控教學車床

一·數控教學車床簡介

數控教學車床是上海榮育教學設備有限公司研制的教學科研用數控機床設備。該機床是典型的機電一體化產品，除采用穩定可靠的K1TB-II-E車床用數控系統外，硬件配置更具有相當的剛性、強度及制造精度；同時，其外形美觀大方，主軸箱蓋及防護體均采用進口有機透明材料制作而成，使機床主要內部結構及傳動線路一目了然，是各相關科研院所、高職學院及技術學校理想的實驗培訓設備。采用四工位自動回轉刀架，通過編程對各種軸類，盤類等塑料零件能自動完成加工任務，如外圓柱面、圓錐面、圓弧面、螺紋等工件的切削加工，并能進行切槽，鉆孔等工作。

二·數控教學車床特點

1、穩定可靠的K1TB-II－E專用車床數控系統；

2、全自動四工位數控回轉刀架，能滿足較復雜零件的加工使用要求；

3、縱、橫向精密滾珠絲杠進給，混合式步進電機驅動，重復定位精度高，轉矩大；

4、采用高級變頻調速電機驅動主軸，實現無級變速，保證切削線速度穩定；

5、操作方便舒適，符合現代人機工程學的優化思想；

6、車削PVC材料時，采用空氣（風）冷卻，保持工作環境清潔，無工業污染；

7、外形美觀大方，彰顯實驗場所品質。

三·數控教學車床用途

1、相關專業科研院所對現代加工（數控及CAD/CAM）技術研究的實踐驗證；

2、各類高等院校及中級技術學校的數控技術應用、機電一體化及自動控制專業學生的綜合實驗；

3、各類高等院校及中級技術學校的機制、模具及其他相關專業數控技術的課堂輔助教學和教學實訓；

4、開展數控機床結構及控制原理、數控編程及機床操作、CAD/CAM等專業課程專項培訓。

四·數控系統主要功能

1、國內唯一一家從外置到內核均與日本FANUC全面兼容的系統；

2、系統采用硬件插補技術，快進速率可達12米/分；

3、具有程序記憶和預讀功能，提前譯碼，使機床加工平滑流暢；

4、控制精度高，脈沖當量為0.02mm；

5、有串行RS232通訊接口功能，可與計算機聯機通訊；

6、采用電子齒輪比，簡化傳動結構，提高機床工作精度；

7、系統具有軟、硬件限位，保證工作安全；

8、采用多層印刷電路板技術，表貼技術，門陣技術等，使性能更優越，運行更可靠。

五·數控教學車床主要技術參數

三爪卡盤	?160mm
床身上最大回轉直徑	?350mm
最大工件長度	500mm
電動刀架	四工位
主軸孔徑	?40mm
主軸轉速、無級變速	100-1500rpm
進給量范圍	50-1000mm/min

數控銑床裝調維修實訓系統

一、數控銑床裝調維修實訓系統概述

數控銑床裝調維修實訓系統是專門為職業院校、技工學校、職業教育培訓機構研制的數控銑床裝調維修技能實訓考核設備，根據機電類行業中數控機床維修技術的特點，并結合數控機床裝調維修工的技能鑒定要求，對數控機床電氣控制及機械傳動進行研究，針對實訓教學活動進行了專門設計，包含了數控系統應用、PLC控制、變頻調速控制、傳感器檢測、伺服驅動控制、低壓電氣控制、機械傳動等技術，強化了學員對數控機床的安裝、接線、調試、故障診斷與維修等綜合能力，適合機電類相關專業的教學和培訓，也適合數控機床裝調維修工、車工等工種的考核與鑒定。

二、數控銑床裝調維修實訓系統特點

1.產品依據數控機床裝調維修工職業及崗位的技能要求，結合數控機床維修技術領域的特點，能讓學員在較為真實的環境中進行訓練，以鍛煉學員的職業能力，提高職業素養。

2.產品結合目前國內數控系統的使用情況，以及數控教學和設備的現狀，提供了發那科數控系統，符合目前國內數控教學的現狀和特點，為數控教學和實操訓練提供支撐。

3.以實際工作任務為載體，根據工作任務開展過程中的特點劃分實施環節，分系統設計、電氣安裝與連接、機械裝配與調整、機電聯調與故障排除、機床精度檢測、機床試加工等幾個真實工作過程的職業實踐活動，再現典型數控機床電氣控制及機械傳動的學習領域情境，著重培養學員對數控機床的機械裝調、電器安裝接線、機電聯調、故障檢測與維修、數控機床維護等綜合能力。

4.與實際應用技術相結合，包含數控系統應用、PLC控制、變頻調速控制、傳感器檢測、伺服驅動控制、低壓電氣控制、機械傳動等技術，培訓學員對數控機床裝調的基本工具和量具的使用能力，強化學員對數控機床的安裝、接線、調試、故障診斷與維修等綜合能力。

三、數控銑床裝調維修實訓系統技術性能

1．輸入電源：三相四線AC380V±10%50Hz

2．裝置容量：≤2kVA

3、外形尺寸：800mm×600mm×1800mm（機床實訓柜）

1100mm×960mm×1660mm（實物銑床）

4、具有數控銑床故障診斷維修考核功能，可設置數控機床32個典型的電氣故障。考核系統采用智能考核的方式，并具有聯網的功能。故障可通過計算機設置，也可在智能考核終端上設置。學生對故障現象進行分析，在考核終端上輸入相應的故障代碼進行故障排除。

四、數控銑床裝調維修實訓系統產品結構和組成

1．系統由機床實訓柜、實物銑床和操作臺等組成。

2．機床實訓柜采用鐵質亞光密紋噴塑結構，正面裝有數控系統和操作面板，背面為機床電氣柜，柜內器件布局與實際機床廠的模式一致。電氣柜內的電氣安裝板為不銹鋼網孔板，上面裝有變頻器、伺服驅動器、交流接觸器、繼電器、保險絲座、斷路器、開關電源、接線端子排和走線槽等；電氣柜底部還設有變壓器和接地端子等。

3．實物240型銑床底座采用鐵質亞光密紋噴塑結構，上方設有實物240型銑床安裝平臺，采用鑄件結構，表面磨削加工；底座四周設有圍邊，可接溢出的潤滑油和方便清理加工時留下的廢屑。

5．系統采用三相四線AC380V交流電源供電，并設有漏電保護器、指示燈指示和保險絲等，具有過載保護、短路保護和漏電保護裝置，在電壓異常或出現短路情況時自動動作，保護人身和設備安全。

6．數控系統采用發那科廠家的主流數控系統（用戶可選），能滿足不同類型機床的實訓教學。

7．X、Y、Z軸由交流伺服電機驅動，運動方向上設有正負限位、參考點等開關，采用接近式傳感器；主軸由三相異步電機驅動，變頻調速控制。

8.無線智能實驗室管理考核系統

9.便攜式電參數測試記錄終端1套

電數據測試記錄終端、具備電壓、電流、溫度采集，可以記錄觀察電壓、電流跳變的圖像數據，精度±0.05%真有效值測量USB數據傳輸、錯接報警、配置藍牙模塊。彩屏LCD,可充電鋰電池供電，特供二次開發源代碼。

10．實物銑床由床身、主軸箱、進給傳動系統和輔助裝置等組成，具有實際加工能力，可對鐵、鋁、銅、PVC、有機玻璃等材料進行車削加工。通過對數控小銑床的拆裝訓練，學員可掌握數控銑床水平度、平行度和垂直度的調整方法等，同時學會百分表、直角尺、游標卡尺等工量具的使用方法和機床機械精度的測量方法。

1）床身、主軸箱、工作臺等均采用鑄件結構，鑄件經過時效處理、表面機加工和鏟刮工藝等，確保機床精度穩定。

2）主軸箱由箱體、主軸、主軸電機等組成，可進行主軸箱的裝配與調整、主軸電機的安裝與調整等技能訓練。主軸與主軸電機采用多楔帶聯接，且具有張緊力結構，可進行張緊力調整。

3）X、Ｙ、Z軸進給傳動系統由滾珠絲杠螺母副、進口直線導軌、軸承、軸承支座、電機支座等組成，可進行導軌預緊力調整、滾珠絲杠的裝配與調整等技能訓練。

4）配有主軸芯棒等機床檢具，可進行數控銑床幾何精度檢測方面的訓練。

5）輔助裝置由潤滑系統、防護罩等組成。

6）240型實物銑床主要參數：

數控銑床實驗裝置技術參數：

工作臺面積	400×240mm
T型槽	10×3
工作臺最大承重	30Kg
X向行程/導軌形式/滾珠絲杠形式	220mm/進口線軌/進口絲杠規格2005
Y向行程/導軌形式/滾珠絲杠形式	160mm/進口線軌/進口絲杠規格2005
Z向行程/導軌形式/滾珠絲杠形式	180mm/進口線軌/進口絲杠規格2005
X向快速移動速度	伺服：6m/min
Y向快速移動速度	伺服：6m/min
Z向快速移動速度	伺服：6m/min
主軸電機功率	0.75Kw
主軸轉速（變頻）	50-2800rpm（無級調速）
選用刀具直徑范圍	1-16mm
刀柄形式	BT30
定位精度	±0.01mm
重復定位精度	±0.008mm
數控系統控制軸數	3軸
機床外形尺寸(長寬高)\重量	1100×960×1660mm

五、數控銑床裝調維修實訓系統實訓項目

1．電路設計、設備安裝和電路連接

（1）數控系統的安裝、接線

（2）系統啟停控制電路的設計與接線

（3）變頻調速系統的電路設計、變頻器、主軸電機的安裝與接線

（4）交流伺服驅動系統的電路設計、驅動器、伺服電機的安裝與接線

（５）冷卻控制系統的電路設計、器件安裝與接線

（６）急停、限位控制回路的設計與接線

（７）手搖脈沖發生器的接線

2．機械部件裝配與調整

（1）滾珠絲杠螺母副的裝配與調整

（2）直線導軌副的裝配與調整

（3）X軸上拖板的裝配

（4）Ｙ軸上拖板的裝配

（5）電機與聯軸器的裝配

（６）潤滑系統的裝配

（７）主軸箱的裝配與調整

3．數控機床的功能調試

（1）數控系統的基本操作

（2）數控系統基本參數的設置與調試

（3）數控系統進給軸參數設置與調試

（4）數控系統主軸參數設置與調試

（5）驅動器參數設置與調試

（6）變頻器參數設置與調試

4．機電聯調與故障排除

（1）數控銑床機電聯調

（2）數控銑床故障診斷與排除

5．數控銑床幾何精度檢測

6．數控銑床的程序編制與加工

（1）數控銑床編程

（2）數控銑床加工

7．數控機床的保養和維護

數控銑床電器控制與維修實驗臺

產品簡介：

數控銑床電器控制與維修實驗臺可以使學生掌握數控銑床系統控制原理、電氣設計方法、元器件的選擇、銑床電氣安裝及調試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過程等多項實驗內容，達到工業生產現場實習效果。該裝置采用開放式結構、模塊化設計，既可用于教學、也可用于課程設計、畢業設計和實訓，有利于提高學生設計數控機床電氣控制系統、診斷數控設備故障的能力，使受訓對象最大限度地適應和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術人員進一步了解數控車床結構，同時也為技術人員進行數控車床系統的二次開發提供了必要條件。該實驗裝置的主要器件均選用工控產品。

一、數控銑床電器控制與維修實驗臺產品組成部分

數控銑床電器和維修實驗臺由數控控制臺和實訓銑床部件(三坐標)組成實訓考核教學設備。系統采用法那科0IMateMC銑床數控系統，數控銑床的X、Y、Z軸由伺服電機控制，主軸由變頻器控制，X、Y、Z軸拖板采用滾珠絲桿進行傳動，學生可以學習到0IMateMC伺服電機的控制、變頻器控制、霍爾元件、接近開關的原理和PLC指令、編程、接線及在數控機床中的應用等及數控銑床編程、加工、維修。

數控控制臺提供一套完整的控制系統，控制系統擁有完整的法那科0IMateMC數控技術的系統，控制臺全面剖析了法那科0IMateMC系統的控制原理和結構，按符合真實數控設備的要求進行電氣連接，可以帶動實訓機床進行數控加工；同時數控控制臺在控制系統內部提供數控機床常見故障的設定、維修、考核等電路故障系統，該故障系統提供全開放的端子接口，可以設置電路故障、主要器件故障、PLC故障實訓及操作系統內部故障，供學生進行測量，判斷。由教師設定故障，學生可以實現在線測量排故，也可以實現斷電測量進行排故，提高學生解決問題的能力。

二、數控銑床電器控制與維修實驗臺產品突出特點:

本公司具有多年生產數控的經驗，因此對法那科數控系統內部進行全面剖析展示到面板上，把數控車床的功能全部采用接插件控制。所有控制單元控制方法如下：

1、數控銑床電器控制與維修實驗臺實驗臺展示通用車床控制線路全局圖，學員可以把此圖作為設計電路的示范圖，以便更加深入了解數控車床的控制方法。.

2、數控銑床電器控制與維修實驗臺法那科0IMateMC數控系統：本實驗臺把0IMateMC數控系統的控制接口擴展到實驗臺的面板上，再用接線端子可引接到各個模塊板上進行控制。

3、數控銑床電器控制與維修實驗臺三相變頻控制單元：通過接插線連接到數控系統上進行變頻控制，增加學員的動手能力，增加對控制過程中的故障問題有更多的了解和分析。

4、數控銑床電器控制與維修實驗臺伺服驅動控制單元：通過接插線連接到數控系統上進行伺服驅動控制，增加學員的動手能力，讓學員對伺服控制器有個全面的了解和分析能力。

5、數控銑床電器控制與維修實驗臺手脈單元：通過接插線連接到數控系統上進行手動控制機床座標運動

三、數控銑床電器控制與維修實驗臺實訓的功能

1、數控銑床電器和維修實驗臺提供的實訓項目：

1)主軸變頻單元的調試運行與故障診斷實驗

2)全數字交流伺服電機運行與故障診斷實驗

3)數控銑床電氣控制設計與分析實驗

4)數控銑床的冷卻與照明及故障診斷實驗

5)數控銑床電子手輪實驗

6)變頻器U，V，W，外部開路；

7)驅動電源，外部開路；

8)主軸電機電源（380V），外部開路；

9)驅動電源，外部開路；

10)工作燈電源（24V），外部開路；

11)主軸正轉信號（24V）電源，外部開路；

12)冷卻信號（24V）電源，外部開路；

13)X正限信號，外部開路；

14)X零點信號，外部開路；

15)Y正限信號，外部開路；

16)Y零點信號，外部開路；

17)Z零點信號，外部開路；

18)Z負限位信號，外部開路；

19)0V電源，外部開路；

20)主軸模擬量，外部開路；

21)變壓器電源，外部開路；

22)關于法那科數控系統內部開路參數設計這里暫不作說明（因參數太多）

2、數控銑床電器和維修實驗臺對零件加工提供的實訓項：

1)數控銑床的結構和控制工作原理；

2)銑削零件平面程序的編寫；

3)銑削多臺階平面程序的編寫；

4)銑削鍵槽程序的編寫；

5)循環指令編程實訓；

6)數控系統與計算機通訊實訓；

7)CAD/CAM自動編程實訓(配合計算機和軟件)；

四、數控控制臺布局的獨特特點：

1、本控制柜整體外殼為鐵質鈑金噴塑結構，堅固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。

2、柜體下面部分設計有兩扇活動門，打開門里面空間寬敞，可安放儀器或其它物品；

3、柜體中間部分，左邊裝有總電源開關帶漏電保護功能，總電源指示，柜體內部風機開關等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有專用鑰匙鎖上，設計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關，具備28項單項故障設計。

4、柜體上面部分是控制臺的主控制區域，它分為多個主控制單元：

⑴數控系統控制單元：本單元是整個控制臺的大腦，本控制臺采用法那科0IMateTC系統；也可根據客戶實際要求進行選型配置。

⑵伺服驅動控制單元：它分X、Y、Z兩個軸控制子單元。每個單元分別剖析了伺服驅動器的內部結構原理圖、控制方式和接線方法等。本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制電機運行，方便學員進行操作連接。

⑶三相變頻控制單元：剖析變頻控制原理，控制方式和接線方法等。控制變頻器功率為0.75KW，本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制電機運行，實現無級調速，方便學員進行操作連接。

⑷數控機床控制線路全局圖：把數控機床的強電控制部分、繼電器控制部分、數控系統的輸入/輸出部分全部展示出來，作為一個示范，以便學員能更加方便操作維修機床。

⑸數控系統輸入/輸出控制單元：全面剖析了數控系統控制機床的原理與特點，內容包括伺服信號輸入/輸出；主軸變頻信號模擬量輸出控制；冷卻控制、機床零點信號控制、機床限位信號控制等。

⑹強電元器件安裝區：把所有強電元器件統一安裝在此處，如：交流接觸器、直流繼電器、保險管、三相滅弧器等。

⑺強電輸出單元：把強電部分通過端子座引出，通過延長連接線對各單元進行連接。

⑻開關控制和電壓電流指示單元：通過電壓表和電流表來檢測電源工作情況；用開關來控制及保護電路。

五、數控銑床電器控制與維修實驗臺技術性能：

1、輸入電源：三相五線制380V交流電源。

2、漏電保護：漏電動作電流≤30mA；具有接地保護。

3、工作環境：溫度-100-+400C。

4、整機功耗：＜3KW

六、數控銑床電器控制與維修實驗臺的配置

序號	材料名稱與規格型號	數量	單位
1	數控系統（采用法那科0IMateMC）	1	臺
2	機床實訓控制臺（采用鐵質鈑金噴塑結構）	1	臺
3	數控三座標運動平臺	1	臺
4	主軸電機	1	臺
5	冷卻電機	1	臺
6	正負限位開關	6	只
7	機床回零開關	3	只
8	故障點分布圖	1	份
9	CAD/CAM軟件光盤	1	張
10	變頻器使用手冊	1	本
11	法那科系統維修說明書	1	本
12	法那科系統操作說明書	1	本
13	法那科系統參數說明書	1	本
14	實訓臺使用說明書	1	本