一、產(chǎn)品概述

智能制造是建設(shè)制造強國的主攻方向，數(shù)控機床是智能制造重要的組成部分，學(xué)校越來越注重培養(yǎng)生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)等崗位需求的實用型、技能型專門人才，進一步提高學(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)控銑床裝調(diào)與維修考核實訓(xùn)設(shè)備。

該實訓(xùn)裝置是專門為職業(yè)院校、技工學(xué)校、職業(yè)教育培訓(xùn)機構(gòu)研制的數(shù)控銑床裝調(diào)與維修考核實訓(xùn)設(shè)備，根據(jù)機電類行業(yè)中數(shù)控機床維修技術(shù)的特點，并結(jié)合數(shù)控機床裝調(diào)維修工的技能鑒定要求，對數(shù)控機床電氣控制及機械傳動進行研究，針對實訓(xùn)教學(xué)活動進行了專門設(shè)計，包含了數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用、加工程序編程、PLC控制、主軸調(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(shù)，強化了學(xué)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，適合機電類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)，也適合數(shù)控機床裝調(diào)維修工、銑工等工種的考核與鑒定。同時也為技術(shù)人員進行數(shù)控銑床系統(tǒng)的二次開發(fā)提供了必要條件。該實驗裝置的主要器件均選用工控產(chǎn)品。

二、設(shè)備功能說明

數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備由電氣控制單元、數(shù)控機床功能部件等組成。

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)、進給驅(qū)動、主軸單元、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)控銑床電氣控制部分，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(xùn)；也可以通過接口轉(zhuǎn)換單元和電氣安裝實訓(xùn)單元連接完成對數(shù)控機床功能部件的調(diào)試。立式結(jié)構(gòu)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，可以更貼合實際崗位要求進行技能訓(xùn)練。

實訓(xùn)臺配置的智能考核系統(tǒng)功能：

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

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(shè)置驅(qū)動盒)分離，避免復(fù)雜連線干擾控制器，系統(tǒng)更加可靠。

驅(qū)動模塊內(nèi)置智能故障設(shè)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。

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(xùn)設(shè)備。

手持移動控制終端不聯(lián)網(wǎng)時可作單機操作，當(dāng)帶驅(qū)動模塊的實訓(xùn)設(shè)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(xué)生機登錄實訓(xùn)與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設(shè)故的操作終端。

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

可自由設(shè)定任意一處有關(guān)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(shè)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(shè)置?？筛鶕?jù)需求擴展設(shè)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(shè)置。可根據(jù)用戶使用要求調(diào)整故障設(shè)置點的數(shù)量和故障設(shè)置類型。

所有配備驅(qū)動模塊的實訓(xùn)設(shè)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(yuǎn)程集中管理。

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

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SY-VM240型數(shù)控銑床，該部件采用同真實機床相同的機械結(jié)構(gòu)，主要是為解決數(shù)控機床機械拆裝項目的實訓(xùn)難而特別設(shè)計的，在傳統(tǒng)的數(shù)控機床機械拆裝實訓(xùn)中，一般采用真實大型機床來進行機械拆裝訓(xùn)練，其教學(xué)成本高、損耗大，機床部件重導(dǎo)致拆裝難度大、精度恢復(fù)不易等實際難題，很難開展全員的拆裝與精度檢測實訓(xùn)，該小型是提煉了真實大型機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、聯(lián)軸器、伺服電機等，該設(shè)備是把這些部件集成到一臺小型數(shù)控銑床上進行練習(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，小型數(shù)控銑床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)軌采用真實大型數(shù)控銑床標(biāo)準(zhǔn)直線導(dǎo)軌，軸承采用成對的角接觸軸承；結(jié)構(gòu)上采用模塊化，可以完成機械傳動部件中的絲杠、絲杠支架的拆裝實訓(xùn)及拖板平行度、直線度、雙軸垂直度等精密檢測技術(shù)的實訓(xùn)，完成機電聯(lián)調(diào)與數(shù)控機床機械裝配核心技能的訓(xùn)練，完成螺距補償、反向間隙補償?shù)葘嵱?xùn)項目。

三、實驗臺技術(shù)參數(shù)：

1．輸入電源：AC380V（三相四線制）、50HZ；

2、智能故障考核：16項；；

3、工作環(huán)境：溫度-10⁰C～40⁰ C；

4、整機容量：≤3kVA；

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

6、實物數(shù)控銑床尺寸：長×寬×高（mm）＝1350×1400×1550mm；

四、基本實驗實習(xí)項目

1．電路設(shè)計、設(shè)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?？刂齐娐返脑O(shè)計與接線

（3）變頻調(diào)速系統(tǒng)的電路設(shè)計、變頻器、主軸電機的安裝與接線

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

（５）冷卻控制系統(tǒng)的電路設(shè)計、器件安裝與接線

（６）急?？刂苹芈返脑O(shè)計與接線

（７）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）X軸上拖板的裝配

（3）Y軸上拖板的裝配

（4）電機與聯(lián)軸器的裝配

（5）潤滑系統(tǒng)的裝配

（6）主軸箱的裝配與調(diào)整

3．?dāng)?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(shè)置與調(diào)試

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

（4）數(shù)控系統(tǒng)主軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試

（5）驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試

（6）變頻器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試

4．機電聯(lián)調(diào)與故障排除

（1）數(shù)控銑床機電聯(lián)調(diào)

（2）數(shù)控銑床故障診斷與排除

5．?dāng)?shù)控銑床幾何精度檢測

6．?dāng)?shù)控銑床的程序編制與加工

（1）數(shù)控銑床編程

（2）數(shù)控銑床加工

7．?dāng)?shù)控機床的保養(yǎng)和維護

五、實物銑床主要參數(shù)：

1)工作臺面積：200×400mm；

2)T型槽：10×3；

3)工作臺最大承重：50Kg；

4)X向行程/滾珠絲杠規(guī)格：400mm/規(guī)格2005；

5)Y向行程/滾珠絲杠規(guī)格：200mm/規(guī)格2005；

6)Z向行程/滾珠絲杠規(guī)格：250mm/規(guī)格2005；

7)快速移動速度：X、Y、Z軸：5m、5m、4m/min；

8)主軸電機功率：1.1Kw；

9)主軸端面至工作臺的距離：70-290mm；

10)主軸轉(zhuǎn)速（變頻）：100～3000rpm（無級調(diào)速）；

11)選用刀具直徑范圍：1～16mm；

12)刀柄形式：ER20；

13)定位精度：±0.02mm；

14)重復(fù)定位精度：±0.008mm；

15)機床外形尺寸(長寬高)：1350×1400×1550mm；

16)機床重量：600Kg；

六、實訓(xùn)設(shè)備基本配置