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數(shù)控銑床電氣控制與維修綜合實訓臺,數(shù)控銑床維修實驗裝置

數(shù)控銑床綜合實訓考核裝置是根據《中華人民共和國教育行業(yè)標準（數(shù)控技術應用專業(yè)儀器設備配備標準）》、教育部“振興21世紀職業(yè)教育課程改革和教材建設規(guī)劃”、“緊缺人才”培訓規(guī)劃的教學要求，結合生產實際和職業(yè)崗位的技能要求，按照職業(yè)學校的教學和實訓要求研制和開發(fā)的產品。適合高等職業(yè)學校、中等職業(yè)學校的機電設備安裝與維修、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、數(shù)控技術應用、機械加工等專業(yè)和非機電類專業(yè)的必修課程模塊《數(shù)控設備維修》、《數(shù)控加工技術》或選修課程模塊、《機床電路維修》的教學與實訓。還適合職業(yè)培訓學校的安裝、維修電工高級班，安裝、維修電工技師班，安裝、維修電工高級技師班和銑床工中、高級和技師的培訓和鑒定。

使用該裝置可以使學生掌握數(shù)控車床系統(tǒng)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(yè)生產現(xiàn)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(yè)設計和實訓，有利于提高學生設計數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)、診斷數(shù)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(shù)控銑床結構，同時也為技術人員進行數(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品。

產品組成部分

實驗臺是由數(shù)控系統(tǒng)，機床電氣控制接口板、主軸變頻調速實驗板、交流伺服驅動器及伺服電機、輸入輸出模塊、低壓電氣元件的原理和接線、編程、接線及在數(shù)控機床中的應用。

數(shù)控控制原理

現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)是采用微處理器或專用微機的數(shù)控系統(tǒng)，讓事先存放在存儲器里的系統(tǒng)程序（軟件）來實現(xiàn)控制邏輯，實現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能，并通過接口與外圍設備進行聯(lián)接，稱為計算機控制的機床，簡稱CNC系統(tǒng)。

產品的特點：

1.產品依據數(shù)控機床裝調維修工職業(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.產品結合目前國內數(shù)控系統(tǒng)的使用情況，以及數(shù)控教學和設備的現(xiàn)狀，提供了發(fā)那科、西門子、廣數(shù)、華興、華中等國內外知名數(shù)控系統(tǒng)，符合目前國內數(shù)控教學的現(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、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(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、調試、故障診斷與維修等綜合能力。

設備用途及適應性

立式數(shù)控銑床/加工中心是三軸控制的現(xiàn)代化加工機床，采用發(fā)那科數(shù)控等數(shù)控系統(tǒng)，可自動連續(xù)完成對零件的銑、鉆、鏜、攻等多種工序，適用于大批量生產各種平面、孔、復雜形狀表面的加工，節(jié)省工裝，縮短生產周期，提高加工精度。應用場合非常廣泛。

機床大件采用稠筋封閉式框架結構，剛性高，抗振性好，床身、立柱、銑頭、床鞍、工作臺等大件全部采用高強度鑄鐵，組織穩(wěn)定，確保品質。合理的結構與加強筋的搭配，保證了基礎件的高剛性。寬實的機床床身，箱型腔立柱、負荷全支撐的導軌，可確保加工時的負載能力。

機床X、Y向導軌為直線導軌（即線軌），確保機床移動輕松、平穩(wěn)。Z向為貼塑-淬硬導軌組合，確保垂直方向的穩(wěn)定性。

主傳動采用變頻或伺服主軸電機、同步帶輪、同步齒形帶傳動，傳動噪聲低。主軸在60-8000RPM范圍內無級變速，對各類零件加工的適應能力很強。主軸組件整套進口，可靠穩(wěn)定，確保加工精度。X、Y、Z三軸采用高精密滾珠絲桿，搭配預壓式雙螺帽，確保最低背隙。三軸滾珠絲桿采用精密級滾珠絲桿專用軸承，運轉精度高。滾珠絲桿和伺服電機以繞性聯(lián)軸器直聯(lián)，效率高，背隙小。

本機床的數(shù)控系統(tǒng)，具有標準RS232接口，因而機床可以進入系統(tǒng)或進入無人化車間自動運行。

關鍵配套件

· 主軸單元： 臺灣普森（或臺灣羅翌、臺大、臻賞）

· 絲杠軸承： 日本NSK

· 松刀氣缸： 臺灣尚品（或北矩、豪澄、協(xié)清）

· 滾珠絲杠： 臺灣上銀（或臺灣銀泰）

· 直線導軌： 臺灣上銀（或臺灣銀泰）

· 主軸電機：變頻電機

· 三軸伺服電機：7NM

· 數(shù)控系統(tǒng)：FANUC 0I MF

· 滾珠絲杠專用精密螺母： 臺灣盈錫

· 氣動元件： 臺灣亞德客

· 聯(lián)軸節(jié)： 德國

· 導軌不銹鋼防護罩：上海振飛（臺資企業(yè)）（或臺灣引興）

· 潤滑系統(tǒng)： 中日合資河谷（或日華）

· 電氣元器件： 采用國內外知名品牌

機床精度標準

    ·ISO 10791-1998      《加工中心  檢驗條件》

    ·JB / T8771.4-1998    《加工中心  線性定位精度和重復定位精度檢驗》

    ·JB / T8771.7-1998    《加工中心  精加工試件精度檢驗》

    ·JB / T 8801-1998     《加工中心  技術條件》

主軸傳動系統(tǒng)

    ·主電機為變頻主電機，無級變速。

    ·主軸潤滑：使用進口高級潤滑脂潤滑、全封閉、免維護。

    ·主傳統(tǒng)為主電機通過同步內齒帶和同步帶輪傳動到主軸上。

進給系統(tǒng)

·三軸均為交流伺服電機。

    ·三軸能實行平穩(wěn)的快速移動速度。

    ·數(shù)控系統(tǒng)最小設定與移動單位：0.001mm。

機床結構

   ·主軸具有高剛性結構。

   ·立柱“人”型結構，剛性好，主軸中心線與立柱兩導軌中心線在同一平面，主軸系統(tǒng)變形小，加工精度高。

·三軸導軌均為直線導軌和硬導軌相結合，精度穩(wěn)定性好，耐磨性好。

  ·三軸滾珠螺桿和伺服馬達直接傳動，無傳動累積誤差，重復及定位精度高。

 ·機床設計采用了機電一體化結構，減少了占地面積，簡化了搬運和安裝。

機床防護

    ·機床外圍采用了全封閉式安全防護罩,使加工過程中的冷卻液和鐵屑得到安全充分的回收。

    ·符合GB15760-1995《金屬切削機床安全防護通用技術備件》。

    ·機床噪聲：符合國家標準〈75db。

    ·電控柜冷卻采用冷熱交換器降溫，密封防塵，防塵等級IP65。

·機床鈑金采用三維軟件設計，高精密鈑金制造，四周全封閉，所有機床部件均為內置式，外表整潔、大方，美觀。

    ·機床配手持式手搖脈沖發(fā)生器，多功能副面板，功能豐富，便于操作。

潤滑系統(tǒng)

    ·采用自動潤滑裝置，對各滑動面及滾珠絲杠施行強制潤滑，滑油不可回收，最終流入冷卻箱參與工件的冷卻。

    ·注油時間間隔和注油量可調。

    ·油位過低（缺油）時機床顯示報警。

冷卻系統(tǒng)

    ·機床配大流量冷卻系統(tǒng)。

氣動系統(tǒng)

    ·氣動系統(tǒng)裝有氣源處理元件、壓力開關、電磁閥等，實現(xiàn)氣動換刀，主軸吹氣。配置外接氣槍，可對工作區(qū)域進行清掃。

基本實驗實習項目

實驗1 數(shù)控銑床維修實訓裝置電源控制

實驗2 FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)的操作、接口實驗

實驗3 主軸調速實驗（系統(tǒng)控制）

實驗4  主軸參數(shù)優(yōu)化實驗

實驗5 X軸伺服電機驅動控制實驗

實驗6 Y軸伺服電機驅動控制實驗

實驗7 Z軸伺服電機驅動控制實驗

實驗8 正負超程限位、零點實驗

實驗9 手輪（手搖脈沖發(fā)生器）實驗

實驗10  銑床數(shù)控系統(tǒng)控制加工實驗

實驗11  數(shù)控銑床系統(tǒng)通訊實驗

實驗12  數(shù)控銑床PMC編程與連接實驗

實驗13 數(shù)控銑床電氣綜合安裝

實驗14 PMC用戶程序的設計

實驗15 PMC用戶程序的調試

實驗16 數(shù)控銑床NC參數(shù)調試（－）

實驗17 數(shù)控銑床NC參數(shù)調試(二)

實驗18  數(shù)控銑床絲桿反向間隙補償實驗

實驗19  數(shù)控銑床絲桿螺距補償實驗