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近年來隨著數控技術的廣泛應用，學校越來越注重培養生產、技術服務等崗位需求的實用型、技能型專門人才，進一步提高學生的動手能力和分析解決問題的能力，全麵學習掌握數控係統的控製原理、數控編程、電氣設計方法及安裝調試與維修。但是，大多數高校麵臨缺乏此類的數控培訓設備。為此，本公司開發了數控車床裝調與維修實訓設備實習裝置。使用該裝置可以使學生掌握數控車床係統控製原理、機械運動部件結構、電氣設計方法、元器件的選擇、車床電氣安裝及調試、故障診斷維修、零件程序編製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，既可用於教學、也可用於課程設計、畢業設計和實訓，有利於提高學生設計數控機床電氣控製係統、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係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。
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一、產品結構和組成
1．係統由機床實訓櫃、精密型二坐標等組成。
2．機床實訓櫃采用鐵質亞光密紋噴塑結構，正麵裝有數控係統和操作麵板，背麵為機床電氣櫃，櫃內器件布局與實際機床廠的模式一致。電氣櫃內的電氣安裝板為多功能網孔板，上麵裝有變頻器、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；電氣櫃底部還設有變壓器和接地端子等。
3．精密型二坐標底座采用鐵質亞光密紋噴塑結構，上方設有二坐標安裝平台，采用鑄件結構，表麵磨削加工；
4．係統采用三相四線AC380V交流電源供電，並設有漏電保護器、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。
5．數控係統采用發那科廠家的主流數控係統，能滿足不同類型機床的實訓教學。
6．X、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，變頻調速控製。
7．精密型二坐標由進給傳動係統和輔助裝置等組成，通過對精密型二坐標的拆裝訓練，學員可掌握數控車床水平度、平行度和垂直度的調整方法等，同時學會百分表、直角尺、遊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）工作台等均采用鑄件結構，鑄件經過時效處理、表麵機加工和鏟刮工藝等，確保機床精度穩定。
2）X、Z軸進給傳動係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）可進行精密型二坐標幾何精度檢測方麵的訓練。
5）精密型二坐標主要參數：
Ä二軸方形進口直線導軌
Ä進口滾珠絲杠（直徑/螺距）1605mm
Ä彈性聯軸器
Ä絲杠行程： X:300/Z:300mm
Ä材質：鑄鐵
Ä配置電機扭矩：≥3.5N/M
Ä重量：80KG
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二、實訓台配有：電動刀架1台、主軸電機與編碼器1套、冷卻泵1台、伺服電機2台、十字滑台（二坐標）1台及限位開關和機床零點等。
三、實驗台技術參數：
1、輸入電源：AC380V（三相四線製）、50HZ
2、故障考核:24項（智能型）
3、工作環境：溫度-200C～400 C
4、整機容量：≤3kVA；
5、電氣控製單元尺寸：長×寬×高（mm）=800mm×600 mm×1800 mm；
6、十字滑台含桌尺寸：長×寬×高（mm）=800mm×660mm×1000mm；
四、 基本實驗實習項目
1．電路設計、設備安裝和電路連接
（1）數控係統的安裝、接線
（2）係統啟停控製電路的設計與接線
（3）變頻調速係統的電路設計、變頻器、主軸電機、編碼器的安裝與接線
（4）交流伺服驅動係統的電路設計、驅動器、伺服電機的安裝與接線
（5）刀架控製係統的電路設計、器件安裝與接線
（6）冷卻控製係統的電路設計、器件安裝與接線
（7）急停控製回路的設計與接線
（8）手搖脈衝發生器的接線
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/Z軸拖板的裝配與調整
（4）電動刀架的裝配
（5）電機與聯軸器的裝配
（6）潤滑係統的裝配
（7）主軸電機與編碼器的裝配與調整
3．數控機床的功能調試
（1）數控係統的基本操作
（2）數控係統基本參數的設置與調試
（3）數控係統進給軸參數設置與調試
（4）數控係統主軸參數設置與調試
（5）PLC編程與調試
（6）驅動器參數設置與調試
（7）變頻器參數設置與調試
（8）電動刀架等功能部件的調試
（9）數控係統的數據備份
4．機電聯調與故障排除
（1）數控車床機電聯調
（2）數控車床故障診斷與排除
5．數控車床幾何精度檢測
（1）數控車床絲杆反向間隙補償實驗
（2）數控車床絲杆螺距補償實驗
（3）數控車床幾何精度檢測及調整實驗
6．數控車床的程序編製與加工
（1）數控車床編程
（2）數控車床加工
五、設備概述
數控車床實訓設備適合於職業院校數控機床裝調維修技能比賽和職業院校的數控裝調維修專業、數控加工專業、機電一體化專業的教學與實訓，該設備是根據職業學校數控維修專業教學特點，結合企業的實際需求以及崗位技能工藝規範要求而開發的具有二次開發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，完成數控機床的電氣裝調、係統調試、數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，滿足企業對這類型人才的需求，還適合數控裝調工的職業技能鑒定。
六、設備功能說明
數控車床實訓設備由電氣控製單元、數控機床功能部件等組成。
1、電氣控製單元功能說明：
電氣控製單元主要包含數控係統、進給驅動、主軸單元、PMC單元，刀架控製電路、冷卻控製電路、接口單元、保護電路、電源電路等組成。該單元包含完整的數控車床電氣控製部分，內嵌有數控機床智能化考核係統，以及接口轉換單元，可以直接與數控機床功能部件進行連接用於真實的電氣調試與維修實訓；完成對數控機床功能部件的調試。立式結構符合真實的數控電氣安裝環境，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。
配置的智能化故障維修係統通過產生故障、故障分析、故障診斷、線路檢查、故障點確定等過程訓練學生數控機床維修能力，配合計算機軟件可以進行學生登錄、自動評分、成績統計等方便的實訓結果評價功能，還可以通過網絡連接進行數控技術的應知考核，大大減輕教師的故障設定、評分、統計等工作量，是一套集實施、檢查、評估於一體的數控技術教育裝備。
2、數控機床功能部件單元說明：
數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台，該部件采用同真實機床完全相同的機械結構，主要是為解決數控機床機械拆裝項目的實訓難而特別設計的，在傳統的數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、精度恢複不易等實際難題，很難開展全員的拆裝與精度檢測實訓，該十字滑台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，例如滾珠絲杆、直線導軌、聯軸器、伺服電機等，該設備是把這些部件集成到一台十字滑台上進行練習，這樣既節約了成本，又訓練了核心技能，為了保證精度與剛性，十字滑台模塊整體為高剛性的鑄鐵結構，采用樹脂砂造型並經過時效處理，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；軸承采用成對的角接觸軸承；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杆、直線導軌、絲杆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，完成機電聯調與數控機床機械裝配核心技能的訓練，完成螺距補償、反向間隙補償等實訓項目。
數控銑床信息化智能實訓考核設備
一、設備詳細配置及要求：
1、 實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌麵為防火、防水、耐磨高密度板；
2、數控係統單元 數控係統采用采用華中數控“世紀星HNC-21MD”銑削係統 ；
3、伺服進給驅動模塊 穩定可靠，所有係列規格的東元交流伺服，均通過國際CE認證，符合CE認證的國際標準，生產過程嚴格按照ISO9001質量體係進行。伺服驅動器內部設置了過載、過壓、過流、過熱、斷線等豐富的報警保護功能，確保運行時的高可靠性；
4、主軸模塊 主軸電機驅動變頻器：采用三菱FR係列變頻器。由變頻器進行無級調速；
5、 半實物數控銑床對象，床身采用鑄件結構，具有一定的銑削加工能力，可對有機玻璃、塑料等材料進行簡單銑削加工；
6、* 實驗管理器控件 實訓管理器由89c52單片機最小係統，鍵盤、顯示和隔離通訊部分。鍵盤用於設定實驗的時間；顯示部分由雙排點陣LCD（128*32）組成，可顯示實驗開始時間和報警的總次數。
7、工作電源：三相四線380V±10％ 50Hz；整機容量： <3kVA；
8、尺 寸： 實訓台參考外形尺寸：1848mm×795mm×1695mm； 重量： 400kg；
9、實物數控銑床參數：工作台麵積：420mm×180mm、 X／Y／Z軸行程：260mm×160mm×180mm
10、主軸孔錐度：莫氏3號 、 刀具規格：4、5、6、8
11、主軸最高轉速： 2000rpm 、 主電機功率：370W
12、機床定位精度： 0.04mm、 機床外形尺寸不小於：718mm×758mm×975mm
*13、投標時須提供所投產品的製造廠家授權書原件及原廠質保承諾書；須提供所投產品的宣傳印刷原彩頁並加蓋製造廠家公章（須為企業平時正常宣傳的，彩打無效）。
二、實訓項目：
1、電氣控製電路設計與分析 2、數控各單元連接與控製
3、數控係統參數設置與調試 4、輸入輸出接口原理實訓
5、驅動係統調試與應用 6、主軸變頻器原理與應用
7、銑床參考點調試 8、數控係統數據備份與通訊
9、PLC編程及應用 10、故障診斷與維修
11、數控係統操作與編程 12、數控銑床工件加工
數控車床信息化智能實訓考核設備
一、設備詳細配置及要求：
1、實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌麵為防火、防水、耐磨高密度板；
2、 數控係統單元 數控係統采用華中數控“世紀星HNC-2lTD”車削係統
3、 伺服進給驅動模塊 穩定可靠，所有係列規格的東元交流伺服，均通過國際CE認證，符合CE認證的國際標準，生產過程嚴格按照ISO9001質量體係進行。伺服驅動器內部設置了過載、過壓、過流、過熱、斷線等豐富的報警保護功能，確保運行時的高可靠性 ；
4、 主軸模塊 主軸電機驅動變頻器：采用三菱FR係列變頻器。由變頻器進行無級調速 ；
5、 半實物數控車床具有真實數控車床的機械運動，X、Z進給軸采用步進電機驅動，並設計有正負限位、參考點等開關。主軸采用三相異步電機變頻控製，由三菱變頻器驅動；主軸和主軸電機間通過皮帶輪進行傳動，並配有三爪卡盤，
四工位真實電動刀架，可實現加工時的換刀操作。
6、 實驗管理器控件 實訓管理器由89c52單片機最小係統，鍵盤、顯示和隔離通訊部分。鍵盤用於設定實驗的時間；顯示部分由雙排點陣LCD（128*32）組成，可顯示實驗開始時間和報警的總次數。
7、工作電源：三相四線380V±10％ 50Hz； 整機容量： <2kVA；
8、尺寸： 實訓台外形尺寸：1850mm×800mm×1700mm； 重量： 350kg；
9、半實物數控車床參數：床身最大回轉直徑：200mm、刀架最大回轉直徑：100mm
10、X／Z軸行程： 120mm×300mm、定位精度： 0.04mm
11、主軸電機功率： 370W、主軸最高轉速： 1200rpm
12、電動刀架：4工位、外形尺寸不小於：898mm×375mm×368mm
*13、投標時須提供所投產品的製造廠家授權書原件及原廠質保承諾書；須提供所投產品的宣傳印刷原彩頁並加蓋製造廠家公章（須為企業平時正常宣傳的，彩打無效）。
二、實訓項目：
1．電氣控製電路設計與分析 2．數控各單元連接與控製
3．數控係統參數設置與調試 4．輸入輸出接口原理實訓
5．驅動係統調試與應用 6．主軸變頻器原理與應用
7．車床參考點調試 8．刀架控製原理
9．數控係統數據備份與通訊 10．PLC編程及應用
11．故障診斷與維修 12．數控係統操作與編程
13．數控車床工件加工
數控車床電氣控製與維修實訓台
一、設備詳細配置及要求：
1、采用華中公司的“世紀星HNC-2lTD”車削係統，采用了各種工業化的器件，機床電氣控製係統都在實訓台上展示出來，方便學生對實訓內容的了解，可以完成各種數控機床的實訓任務。
2、係統采用了模塊化的布局設計，器件布局合理，各種係統接口信號都可在實訓台上測量，便於學生檢查測量實訓數據。
3、實訓台上設計了專門的故障設置、排故操作單元以及排故計數器。可設置數控機床的典型的電氣故障，它們涉及強電部分，弱電部分、數控係統內部控製部分，變頻器部分以及進給驅動部分，包括數控係統、伺服控製係統、外部輸入輸出控製係統等的故障診斷、維護和維修；與計算機的通訊、數據備份和恢複、數控機床報警識別等。
4、實訓台配備非接觸式刷卡管理係統及定時報警器。具有設定實訓時間，定時報警，設定故障，切斷電源等功能；還有漏電告警、過流告警。還可與上位機（教師管理機）進行通訊，便於統一管理。
*5、投標時須提供所投產品的製造廠家授權書原件及原廠質保承諾書；須提供所投產品的宣傳印刷原彩頁並加蓋製造廠家公章（須為企業平時正常宣傳的，彩打無效）。
二、實訓項目
1、電氣控製電路設計與分析 2、數控各單元連接與控製
3、數控係統參數設置與調試 4、輸入輸出接口原理實訓
5、驅動係統調試與應用 6、主軸變頻器原理與應用
7、車床參考點調試 8、刀架控製原理
9、數控係統數據備份與通訊 10、PLC編程及應用
11、故障診斷與維修 12、數控係統操作與編程
