SBSKB-07T-3E型数控车床电气控制与维修实训考核装置
数控车床电气控制与维修实训考核装置、近年来,随着数控技术的广泛应用,学校越来越注重培养生产、技术服务等岗位需求的实用型、技能型专门人才,进一步提高学生的动手能力和分析解决问题的能力,全面学习掌握数控系统的控制原理、数控编程、电气设计方法及安装调试与维修。但是,大多数高校面临缺乏此类的数控培训设备。为此,本公司开发了数控车床电气控制与维修实训台实习装置。
该实训装置是专门为职业院校、技工学校、职业教育培训机构研制的数控车床装调与维修考核 ,根据机电类行业中数控机床维修技术的特点,并结合数控机床装调维修工的技能鉴定要求,对数控机床电气控制及机械传动进行研究,针对实训教学活动进行了专门设计,包含了数控系统应用、加工程序编程、PLC控制、变频调速控制、传感器检测、伺服驱动控制、低压电气控制、机械传动等技术,强化了学员对数控机床的安装、接线、调试、故障诊断与维修等综合能力,适合机电类相关专业的教学和培训,也适合数控机床装调维修工、车工等工种的考核与鉴定。同时也为技术人员进行数控车床系统的二次开发提供了必要条件。
一、实训台配有：四工位电动刀架1台、主轴电机与编码器1套、冷却泵1台、伺服电机2台、数控小车床1台及润滑系统等。
二、实验台技术参数：
1、输入电源：AC380V（三相五线制）、50HZ
2、故障考核：24项（智能型）
3、工作环境：温度-200C～400? C
4、整机容量：≤3kVA；
5、实验台尺寸：长×宽×高（mm）=1000 mm×650 mm×1800 mm；
6、实训台配置智能考核系统功能：
采用最新MCU技术RAM处理芯片的数字化集成电路板与配套无线故障设置控制系统,系统稳定、不易感染病毒。
控制模块(PC控制终端或手持移动控制终端)和驱动模块(智能故障设置驱动盒)分离,避免复杂连线干扰控制器,系统更加可靠。
驱动模块内置智能故障设置控制系统,配有专用新型无线数据传输模块(可插拔型)和RS232串行通讯接口,可无线组网通讯和RS232有线通讯。
手持移动控制终端采用7寸高清晰彩色液晶触控屏,中文菜单式触控操作界面,人机对话友好。手持移动控制终端可控制任意一台带驱动模块的 。
手持移动控制终端不联网时可作单机操作,当带驱动模块的 无线组网时,手持 移动控制终端可无线进网作为联网终端,可作学生机登录实训与考核的操作终端,也可作教师机登录出题设故的操作终端。
可通过PC机或平板电脑 控制终端进行实训考核,也可通过手持移动控制终端进行实训考核,教师与学员界面分开,教师通过密码进入教师界面出题,学员在普通界面答题。(注：教师与学员设故与排故界面原理图与设备面板原理图完全一致)
可自由设定任意一处有关的各种常见故障,故障类型包括：线路断 路、对地短路、接触不良,偶发等故障现象。每套驱动模块可以设置8路大电流5A的 开路故障、16路小电流2A的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障,共24路故 障设置。可根据需求扩展设置64路大电流5A的开路故障、128路小电流2A的信号通 路的开路、不良、偶发、短路等故障,共192路故障设置。可根据用户使用要求调整故障设置点的数量和故障设置类型。
所有配备驱动模块的 ,均可通过内置的专用新型无线数据传输模块无线组网, 实现远程集中管理。
用户可选择通过无线或RS-232串口通讯与其它 配套的无线故障设置控制系统组成一个网络,通过主控计算机控制每一台 的故障设置、故障排除、参数设定、 远程起动、信息反馈、考核评分等功能。
三、产品结构和组成
1．系统由机床实训柜、数控车床等组成。
2．机床实训柜采用铁质亚光密纹喷塑结构,正面上部为网内电压、电流、状态指示灯等监控原器件,中部为机床电气柜,柜内器件布局与实际机床厂的模式一致。电气柜内的电气安装板上面装有变频器、伺服驱动器、交流接触器、继电器、保险丝座、断路器、开关电源、接线端子排和走线槽、智能型故障模块等；电气柜后部还设有变压器和接地端子等。
3．机床实训柜正面和二侧装有带锁双向对开透明门,方便使用、安全、防尘。背面装有二扇对开门,底部装有4只万向轮,并配置刹车装置,方便移动和固定。
4．系统采用三相五线制AC380V交流电源供电,并设有漏电保护器、指示灯指示和保险丝等,具有过载保护、短路保护和漏电保护装置,在电压异常或出现短路情况时自动动作,保护人身和设备安全。
5．数控系统采用发那科厂家的主流数控系统,能满足不同类型机床的实训教学。
6．X、Z轴由交流伺服电机驱动,运动方向上设有参考点等功能,主轴由三相异步电机驱动,变频调速或伺服主轴电机控制。
7.主轴、床身、拖板等采用铸件结构,铸件经过时效处理、表面机加工和铲刮工艺等,确保机床精度稳定。
8．X、Z轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、轴承、轴承支座、电机支座等组成,可进行导轨预紧力调整、滚珠丝杠的装配与调整等技能训练。
四、基本实验实习项目
实验1数控车床电路设计、分析、机械、电气的安装、调试实验
实验2FANUC 0i数控系统的操作、编程、实物加工实验
实验3主轴无级调速实验
实验4四工位自动刀架实验
实验5? X轴伺服电机驱动控制实验
实验6Z轴伺服电机驱动控制实验
实验7车床正负超程限位、零点设计实验
实验8手轮（手摇脉冲发生器）实验
实验9车床数控系统控制螺纹加工实验
实验10数控车床系统通讯实验
实验11数控车床PMC编程与连接实验
实验12数控车床电气综合安装
实验13PMC用户程序的设计
实验14PMC用户程序的调试
实验15数控车床NC参数调试
实验16数控车床丝杆反向间隙补偿
实验17数控车床丝杆螺距补偿
实验18智能考核模块故障设置实验
实验19学生进行故障排除实验
实验20无刷伺服电机换相原理实验
实验21启动时转速、电流变化实验
五、实物小车床主要参数：
1)床身最大回转直径：210mm；
2)最大夹持直径: 60mm；
3) X/Z轴行程：90mm/300mm；
4) X轴滚珠丝杠： 研磨、C5级、规格1605；
5) Z轴滚珠丝杠：研磨、C5级、规格2004；
6)主电机功率：变频0.75Kw/伺服1.88Kw；
7)主轴转速范围：50～2500rpm；
8)主轴卡盘：φ100；
9)主轴通孔直径：26mm；
10)主轴孔锥度：莫氏3号；
11)拖板快速移动速度：3000mm/min；
12)最大切削进给速度：2000mm/min；
13)定位精度：0.02mm；
14)重复定位精度：±0.012mm；
15)电动刀架：立式四工位；
16)刀杆截面尺寸：10mm×10mm；
17)尾架套筒锥度：莫氏2号
18)尾座套筒行程：50mm；
19)机床重量：300kg；
20)数控系统分辨率:? 0.001mm
六、配置清单
序号 |
材料名称与规格型号 |
数量 |
单位 |
1 |
数控系统（采用FANUC 0I TF? 10.4吋） |
1 |
台 |
2 |
机床实训控制台（采用铁质钣金喷塑结构） |
1 |
台 |
3 |
小型数控车床 |
1 |
台 |
4 |
手摇脉冲发生器（FANUC手轮）（安装在面板上） |
1 |
台 |
5 |
四工位刀架（含扳手） |
1 |
套 |
6 |
冷却泵电机 |
1 |
台 |
7 |
三相交流伺服电机（βis系列）(安装在实物机床上) |
2 |
轴 |
8 |
交流伺服单元（βis系列,安装在柜内） |
2 |
台 |
9 |
主轴变频器/主轴伺服驱动器（安装在柜内） |
1 |
台 |
10 |
I/O板（FANUC） |
1 |
块 |
11 |
分线器(FS-50BB)（安装在柜内） |
1 |
块 |
12 |
电压表6L2（0～450V）（安装在柜内） |
2 |
只 |
13 |
电流表（5A）（安装在柜内） |
1 |
只 |
14 |
灭弧器31TX1-31A03（安装在面板上） |
1 |
只 |
15 |
交流接触器CJX1-22（正泰）（安装在面板上） |
4 |
只 |
16 |
直流继电器MY2N（安装在面板上） |
6 |
只 |
17 |
断路器DZ47-60-C5（正泰）（安装在面板上） |
3 |
只 |
18 |
漏电保护器DZ47LE-32（正泰）（安装在柜上） |
1 |
只 |
19 |
风机（安装在柜内） |
1 |
只 |
20 |
急停开关（强电）（安装在柜内） |
1 |
只 |
21 |
急停开关（驱动）（安装在副面板上） |
1 |
只 |
22 |
风机开关（安装在面板上） |
1 |
只 |
23 |
照明开关（安装在面板上） |
1 |
只 |
24 |
单相电源插座（安装在柜上） |
1 |
只 |
25 |
电源指示灯（安装在柜上） |
1 |
套 |
26 |
650W变压器（安装在柜内） |
1 |
台 |
27 |
1500W变压器（安装在柜内） |
1 |
台 |
28 |
钥匙（每套2把） |
1 |
套 |
29 |
CAD/CAM软件光盘 |
1 |
张 |
30 |
主轴变频器/主轴伺服驱动器使用手册 |
1 |
本 |
31 |
FANUC ?0I -F操作说明 |
1 |
本 |
32 |
FANUC ?0I -F维修手册 |
1 |
本 |
33 |
FANUC ?0I -F参数说明 |
1 |
本 |
34 |
实训台指导书（含智能故障使用说明书） |
1 |
本 |
35 |
实训台电气控制原理图 |
1 |
份 |
36 |
智能故障考核模块（硬件与软件） |
1 |
套 |
37 |
RS232接口传输线及插头（5米） |
1 |
套 |
七、车床配件清单
序号 |
名称 |
规格 |
数量 |
备注 |
1 |
三爪卡盘 |
1个 |
已装在机床上 |
|
2 |
卡盘正爪 |
1副 |
已装在卡盘上 |
|
3 |
卡盘扳手 |
1把 |
随机 |
|
4 |
刀架扳手 |
内六角 |
1把 |
随机 |
5 |
死顶尖 |
1只 |
随机 |
|
6 |
刀垫片 |
1盒 |
随机 |
|
7 |
车刀 |
4把 |
随机 |
|
8 |
尾架扳手(呆扳手) |
1把 |
随机 |
|
9 |
塑料棒（试件） |
1箱 |
随机 |
|
10 |
螺丝刀 |
十字 一字 |
2把 |
随机 |
11 |
内六角扳手 |
1套 |
随机 |
