數(shù)控車床裝調(diào)與維修實訓設備

一、數(shù)控車床裝調(diào)與維修實訓設備特點：

1.產(chǎn)品依據(jù)數(shù)控機床裝調(diào)維修工職業(yè)及崗位的技能要求，結合數(shù)控機床維修技術領域的特點，能讓學員在較為真實的環(huán)境中進行訓練，以鍛煉學員的職業(yè)能力，提高職業(yè)素養(yǎng)。

2.產(chǎn)品結合目前國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的使用情況，以及數(shù)控教學和設備的現(xiàn)狀，符合國內(nèi)數(shù)控維修教學的現(xiàn)狀和特點，為數(shù)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(jù)工作任務開展過程中的特點劃分實施環(huán)節(jié)，分系統(tǒng)設計、電氣安裝與連接、機電聯(lián)調(diào)與故障排除、機床試加工等幾個真實工作過程的職業(yè)實踐活動，再現(xiàn)典型數(shù)控機床電氣控制及機械傳動的學習領域情境，著重培養(yǎng)學員對數(shù)控機床的電器安裝接線、機電聯(lián)調(diào)、故障檢測與維修、數(shù)控機床維護等綜合能力。

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

5.設備適合于職業(yè)院校數(shù)控機床裝調(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)、機電一體化專業(yè)的教學與實訓，該設備是根據(jù)職業(yè)學校數(shù)控維修專業(yè)教學特點，結合企業(yè)的實際需求以及崗位技能工藝規(guī)范要求而開發(fā)的具有二次開發(fā)型功能與學習型功能的實訓設備，該設備采用模塊化結構，通過不同的組合，完成數(shù)控機床的電氣裝調(diào)、系統(tǒng)調(diào)試、數(shù)控機床功能部件機械幾何精度檢測及維護維修等實訓項目，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、數(shù)控車床裝調(diào)與維修實訓設備結構和組成

1.系統(tǒng)由機床實訓柜、精密型二坐標等組成。

2.機床實訓柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結構，正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板，背面為機床電氣柜，柜內(nèi)器件布局與實際機床廠的模式一致。電氣柜內(nèi)的電氣安裝板為多功能網(wǎng)孔板，上面裝有變頻器、伺服驅(qū)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.精密型二坐標底座桌子采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結構，上方設有二坐標安裝平臺，采用鑄件、鋁件、鋼等材料，表面磨削加工；

4.系統(tǒng)采用三相四線制AC380V交流電源供電，并設有漏電保護器和保險絲等，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(xiàn)短路情況時自動動作，保護人身和設備安全。

5.X、Z軸由交流伺服電機驅(qū)動，運動方向上設有正負限位、參考點等功能，主軸由三相異步電機驅(qū)動，變頻調(diào)速控制。

6.精密型二坐標由進給傳動系統(tǒng)和輔助裝置等組成，通過對精密型二坐標的拆裝訓練，學員可掌握幾何精度檢測方面的水平度、平行度和垂直度的調(diào)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。

7.工作臺等均采用鋼件結構，表面經(jīng)磨削處理，確保機床運行精度穩(wěn)定。

8.X、Z軸進給傳動系統(tǒng)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(diào)整、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓練。

9.精密型十字滑臺（二坐標）主要參數(shù)：

（1）兩軸方形進口直線導軌

（2）主軸轉(zhuǎn)速范圍變頻：50～2800rpm

（3）主軸電機功率：0.18KW

（4）定位精度: X向≤0.012/300mm、Z向≤0.015/300mm

（5）重復定位精度: X向≤0.005mm，Z向≤0.005mm

（6）刀架刀位數(shù)：4工位電動刀架

（7）刀架轉(zhuǎn)位的定位精度：≤0.01mm；

（8）車刀刀桿最大尺寸(寬×高)：20×20m；

（9）工作臺面尺寸（長×寬）：300mm×300mm

（10）工作臺最大承載重量：90Kg;

（11）進口滾珠絲杠（直徑/螺距）：2005mm

（12）彈性聯(lián)軸器

（13）絲杠最大行程：X350/Z350mm

（14）材質(zhì)：鋁件、鑄鐵等

（15）配置電機扭矩：3.5N/M

四、實驗臺技術參數(shù)：

1、輸入電源：AC380V（三相四線制）、50HZ

2、故障考核: 16項（智能型）

3、工作環(huán)境：溫度-10⁰C～40⁰  C

4、整機容量：≤2kVA；

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

6、十字滑臺含桌尺寸：長×寬×高（mm）=800mm×660mm×1200mm；

7、數(shù)控系統(tǒng)：FANUC  0i-TF PLUS 屏幕10.4吋；

五、基本實驗實習項目

1．電路設計、設備安裝和電路連接

（1）數(shù)控系統(tǒng)的安裝、接線；

（2）系統(tǒng)啟停控制電路的設計與接線；

（3）變頻調(diào)速系統(tǒng)的電路設計、變頻器、主軸電機、編碼器的安裝與接線；

（4）交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的電路設計、驅(qū)動器、伺服電機的安裝與接線；

（5）刀架控制系統(tǒng)的電路設計、器件安裝與接線；

（6）冷卻控制系統(tǒng)的電路設計、器件安裝與接線；

（7）急停控制回路的設計與接線；

（8）手搖脈沖發(fā)生器的接線；

2．機械部件裝配與調(diào)整

（1）滾珠絲杠螺母副的裝配與調(diào)整；

（2）直線導軌副的裝配與調(diào)整；

（3）X/Z軸拖板的裝配與調(diào)整；

（4）電動刀架的裝配；

（5）電機與聯(lián)軸器的裝配；

（6）主軸電機與編碼器的裝配與調(diào)整；

3．數(shù)控機床的功能調(diào)試

（1）數(shù)控系統(tǒng)的基本操作；

（2）數(shù)控系統(tǒng)基本參數(shù)的設置與調(diào)試；

（3）數(shù)控系統(tǒng)進給軸參數(shù)設置與調(diào)試；

（4）數(shù)控系統(tǒng)主軸參數(shù)設置與調(diào)試；

（5）PLC編程與調(diào)試；

（6）放大器參數(shù)設置與調(diào)試；

（7）變頻器參數(shù)設置與調(diào)試；

（8）電動刀架等功能部件的調(diào)試；

（9）數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份；

4．機電聯(lián)調(diào)與故障排除

（1）數(shù)控車床機電聯(lián)調(diào)；

（2）數(shù)控車床故障診斷與排除；

5．數(shù)控車床幾何精度檢測

（1）數(shù)控車床絲桿反向間隙補償實驗；

（2）數(shù)控車床絲桿螺距補償實驗；

（3）數(shù)控車床幾何精度檢測及調(diào)整實驗；

6．數(shù)控車床的程序編制與加工

（1）數(shù)控車床編程；

（2）數(shù)控車床模擬加工；

六、設備功能說明

6.1、電氣控制單元配置功能說明：

6.1.1：電氣控制單元主要包含數(shù)控系統(tǒng)、進給驅(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)控機床功能部件進行連接用于真實的電氣調(diào)試與維修實訓；完成對數(shù)控機床功能部件的調(diào)試。立式結構符合真實的數(shù)控電氣安裝環(huán)境，器件布局與實際機床一致，符合GB/T5226.1-1996標準，可以更貼合實際崗位要求進行技能訓練。

6.1.2：配置的“智能型數(shù)控機床故障診斷維修考核系統(tǒng)"功能：

⑴：采用最新 MCU 技術 RAM 處理芯片的數(shù)字化集成電路板與配套無線故障設置控制系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定、不易感染病毒。

⑵：控制模塊(PC 控制終端或手持移動控制終端)和驅(qū)動模塊(智能故障設置驅(qū)動盒)分離，避免復雜連線干擾控制器，系統(tǒng)更加可靠。

⑶：驅(qū)動模塊內(nèi)置智能故障設置控制系統(tǒng)，配有專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無線組網(wǎng)通訊和 RS232 有線通訊。

⑷：手持移動控制終端采用7寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機對 話友好。手持移動控制終端可控制任意一臺帶驅(qū)動模塊的實訓設備。

⑸：手持移動控制終端不聯(lián)網(wǎng)時可作單機操作，當帶驅(qū)動模塊的實訓設備無線組網(wǎng)時，手持 移動控制終端可無線進網(wǎng)作為聯(lián)網(wǎng)終端，可作學生機登錄實訓與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。

⑹：可通過 PC機或平板電腦 控制終端進行實訓考核，也可通過手持移動控制終端進行實訓考核，教師與學員界面分開，教師通過密碼進入教師界面出題，學員在普通界面答題。(注：教師與學員設故與排故界面原理圖與設備面板原理圖一致)

⑺：可自由設定任意一處有關的各種常見故障，故障類型包括：線路斷 路、對地短路、接觸不良，偶發(fā)等故障現(xiàn)象。每套驅(qū)動模塊可以設置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共 24 路故 障設置。可根據(jù)需求擴展設置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號通 路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192 路故障設置。可根據(jù)用戶使用要求調(diào)整故障設置點的數(shù)量和故障設置類型。

⑻：所有配備驅(qū)動模塊的實訓設備，均可通過內(nèi)置的專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊無線組網(wǎng)， 實現(xiàn)遠程集中管理。

⑼：用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實訓設備配套的無線故障設置控制系統(tǒng)組成一個網(wǎng)絡，通過主控計算機控制每一臺實訓設備的故障設置、故障排除、參數(shù)設定、遠程起動、信息反饋、考核評分等功能。

6.2、數(shù)控機床功能部件單元說明：

   數(shù)控機床功能部件單元選擇的是具有代表性的兩軸精密十字滑臺，該部件采用同真實機床相同的機械結構，主要是為解決數(shù)控機床機械拆裝項目的實訓難而特別設計的，在傳統(tǒng)的數(shù)控機床機械拆裝實訓中，一般采用真實機床來進行機械拆裝訓練，其教學成本高、損耗大，機床部件重導致拆裝難度大、精度恢復不易等實際難題，很難開展全員的拆裝與精度檢測實訓，該十字滑臺是提煉了真實機床在拆裝過程中的核心技能，即學生主要是拆裝傳動部件，例如滾珠絲桿、直線導軌、聯(lián)軸器、伺服電機等，該設備是把這些部件集成到一臺十字滑臺上進行練習，這樣既節(jié)約了成本，又訓練了核心技能，為了保證精度與剛性，十字滑臺模塊整體為鋁件一次性裝夾加工成型，表面經(jīng)氧化并噴沙工藝處理，工作臺采用鋼件表面磨削而成，確保長期使用的精度，導軌采用直線導軌，直線導軌安裝采用與真實機床安裝相同的壓塊結構進行固定；結構上采用模塊化，下裝有滑輪，可以自由移動，可以完成機械傳動部件中的絲桿、直線導軌、絲桿支架的拆裝實訓及導軌平行度、直線度、雙軸垂直度等精密檢測技術的實訓，完成機電聯(lián)調(diào)與數(shù)控機床機械裝配核心技能的訓練，完成螺距補償、反向間隙補償?shù)葘嵱栱椖俊?/span>

七、實訓設備配置清單