近年來，隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，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)控車床電控系統(tǒng)原理及調(diào)試維修實驗臺實習(xí)裝置。使用該裝置可以使學(xué)生掌握數(shù)控車床系統(tǒng)控制原理、電氣設(shè)計方法、元器件的選擇、車床電氣安裝及調(diào)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(nèi)容，達到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場實習(xí)效果。該裝置采用開放式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計，既可用于教學(xué)、也可用于課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和實訓(xùn)，有利于提高學(xué)生設(shè)計數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)、診斷數(shù)控設(shè)備故障的能力，使受訓(xùn)對象最大限度地適應(yīng)和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術(shù)人員進一步了解數(shù)控車床結(jié)構(gòu)，同時也為技術(shù)人員進行數(shù)控車床系統(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。
一、實訓(xùn)臺配有：四工位電動刀架1臺、主軸電機與編碼器1套、冷卻泵1臺、伺服電機2臺、車床1臺及X、Z限位開關(guān)和機床零點、潤滑系統(tǒng)等。
二、實驗臺技術(shù)參數(shù)：
1、輸入電源：AC380V（三相五線制）、50HZ
2、故障考核36項
3、工作環(huán)境：溫度-200C～400 C
4、整機容量：≤8kVA；
5、實驗臺尺寸：長×寬×高（mm）=1000 mm×650 mm×1800 mm；
6、具有數(shù)控車床故障診斷維修考核功能，可設(shè)置數(shù)控車床36個典型的電氣故障。考核系統(tǒng)采用智能考核的方式，并具有聯(lián)網(wǎng)的功能。故障可通過計算機設(shè)置，也可在智能考核終端上設(shè)置。學(xué)生對故障現(xiàn)象進行分析，在考核終端上輸入相應(yīng)的故障代碼進行故障排除，多臺設(shè)備可通過無線網(wǎng)絡(luò)和上位機進行聯(lián)網(wǎng)，對教師登陸、學(xué)生考試、故障題庫、分別設(shè)置集中管理。并能對考試結(jié)果進行分析評估、存檔、打印。
三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組成
1．系統(tǒng)由機床實訓(xùn)柜、6432數(shù)控車床等組成。
2．機床實訓(xùn)柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，正面上部為網(wǎng)內(nèi)電壓、電流、狀態(tài)指示燈等監(jiān)控原器件，中部為機床電氣柜，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(guān)電源、接線端子排和走線槽、智能型故障模塊等；電氣柜后部還設(shè)有變壓器和接地端子等。
3．機床實訓(xùn)柜正面和二側(cè)裝有帶鎖雙向?qū)﹂_透明門，方便使用、安全、防塵。背面裝有二扇對開門，底部裝有4只萬向輪，并配置剎車裝置，方便移動和固定。
4．系統(tǒng)采用三相四線AC380V交流電源供電，并設(shè)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?；虺霈F(xiàn)短路情況時自動動作，保護人身和設(shè)備安全。
5．?dāng)?shù)控系統(tǒng)采用發(fā)那科廠家的主流數(shù)控系統(tǒng)，能滿足不同類型機床的實訓(xùn)教學(xué)。
6．X、Z軸由交流伺服電機驅(qū)動，運動方向上設(shè)有正負(fù)限位、參考點等開關(guān)，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型行程開關(guān)；主軸由三相異步電機驅(qū)動，變頻調(diào)速控制。
7．X、Z軸進給傳動系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、導(dǎo)軌、軸承、軸承支座、電機支座等組成、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。
8.機械實訓(xùn)安全教育虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動，鼠標(biāo)控制鏡頭方向，設(shè)有機械安全距離實驗，機械安全保護裝置實驗、機械安全防護設(shè)計基礎(chǔ)考核，實驗進行時，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動至實驗位置，機械對象周圍圓圈顯示了工作半徑，實驗過程伴有三維機器人的對話框提醒。
A、機械安全距離實驗內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離實驗（內(nèi)分2種圍欄高度與開口大?。x擇進入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機械安全防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離》要求，錯誤示范：實驗過程為人體進入機械對象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機械傷害，并回至原位并進行下一實驗，最終一步為正確做法。
B、機械安全保護裝置實驗分為安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護裝置實驗，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品列表（安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護欄）。安裝位置有藍色閃爍框架提醒，實驗流程：選擇安全護欄并安裝、選擇安全連鎖開關(guān)（或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀）并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點擊電氣控制箱上的啟動按鈕。若進入危險區(qū)域時，系統(tǒng)將提示報警音，且機械對象停止工作，選擇電氣控制箱上的復(fù)位按鈕可停止。
C、機械安全防護設(shè)計基礎(chǔ)考核要求完成機械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護欄、安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號燈及急停按鈕，考核分為十個考核點，部分考核點有3個選項，由學(xué)生自由選擇，最終10項考核點選好后，提交確認(rèn)，系統(tǒng)自動得出總分?jǐn)?shù)以及各考核點的得分情況。
D、軟件須為整體同一平臺，不得以單獨的資源展現(xiàn)。
E、同時為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實驗，VR設(shè)備及軟件安裝調(diào)試不需提供。
四、基本實驗實習(xí)項目
實驗一 數(shù)控車床電氣綜合實驗裝置電源控制
實驗二 數(shù)控系統(tǒng)的操作、接口實驗
實驗三 變頻器變頻調(diào)速實驗（系統(tǒng)無級調(diào)速和變頻器多段速控制）
實驗四 四工位自動刀架實驗
實驗五 X軸伺服電機驅(qū)動控制實驗
實驗六 Z軸伺服電機驅(qū)動控制實驗
實驗七 車床正負(fù)超程限位、零點實驗
實驗八 手輪（手搖脈沖發(fā)生器）實驗
實驗九 車床數(shù)控系統(tǒng)控制螺紋加工實驗
實驗十 數(shù)控車床系統(tǒng)通訊實驗
實驗十一 數(shù)控車床PMC編程與連接實驗
實驗十二 數(shù)控車床電氣綜合安裝
實驗十三 PMC用戶程序的設(shè)計
實驗十四 PMC用戶程序的調(diào)試
實驗十五 數(shù)控車床NC參數(shù)調(diào)試（－）
實驗十六 數(shù)控車床NC參數(shù)調(diào)試(二)
實驗十七 數(shù)控車床絲桿反向間隙補償
實驗十八 數(shù)控車床絲桿螺距補償
五、機床特點：
1、本機床底座寬大厚實，重量足、重心低、支承優(yōu)，為高速高精加工提供了有力保障；并對吊裝鏟運進行了合理安排。
2、床身及主要部件均采用高規(guī)格的云南優(yōu)質(zhì)鑄鐵，通過先進的全樹脂砂澆鑄型工藝、長時效處理，極大的提高了機床結(jié)構(gòu)的精度和穩(wěn)定性，適應(yīng)高速度、高精度加工。
3、機床關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件均由五面體加工中心、龍門導(dǎo)軌磨、專用鏜銑臥加等大型進口高精度數(shù)控設(shè)備加工，工藝優(yōu)、精度高。
4、機床的功能部件，包括主軸、滾珠絲杠、導(dǎo)軌、潤滑裝置、刀架、聯(lián)軸器、絲杠軸承等均為進口/國內(nèi)名優(yōu)產(chǎn)品，可靠耐用。
5、二軸進給系統(tǒng)導(dǎo)軌采用超音頻淬頭工藝，耐磨性強，精度保持性好；主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)先進，回轉(zhuǎn)精度高，抗振性好，具有較高的切削性能；縱、橫向采用滾珠絲桿傳動；動態(tài)響應(yīng)優(yōu)良，整機噪音低。
6、滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)，可完成精準(zhǔn)的移動及定位，摩擦小、速度快、壽命長。
7、二軸滾珠絲杠均采用預(yù)拉伸安裝，提高了絲杠的剛度，最大限度地減少由于高速運轉(zhuǎn)熱變形引起的誤差。
8、滾珠絲杠軸承為進口專用絲杠軸承，極大的提高了進給軸的軸向剛性、精度和抗沖擊力。
9、滾珠絲杠與交流伺服電機軸采用彈性聯(lián)軸器進行無間隙直聯(lián)傳動，保證機械運動的準(zhǔn)確定位。
10、配置自動集中潤滑系統(tǒng)，對導(dǎo)軌和滾珠絲杠進行定時定量潤滑。提高了機床加工精度和使用壽命。
11、機床配置半防護罩，采用整體的鈑金防護底盤，加以得當(dāng)?shù)乃碗姎馓幚?，整體新穎美觀、可靠實用，
12、采用獨立冷卻水箱，鐵屑及冷卻液回收方便，無飛濺滲漏現(xiàn)象，為工廠管理和工作區(qū)域的衛(wèi)生提供了有力的保障?？呻S時快速排屑，節(jié)省時間人力。
13、數(shù)控系統(tǒng)及驅(qū)動單元均為著名品牌的成熟產(chǎn)品；plc歷經(jīng)多年應(yīng)用，安全可靠；機床電氣設(shè)計精當(dāng)、工藝規(guī)范、電器均為國內(nèi)知名品牌，故障低、經(jīng)久耐用。
14、機床裝配工藝精細(xì)，運動部分經(jīng)激光干涉儀和球桿儀補正精度，大大提高了機床運行精度，機械精度遠(yuǎn)優(yōu)于國標(biāo)。
15、臥式數(shù)控車床采用機電一體化設(shè)計，外形美觀，結(jié)構(gòu)合理，用途廣泛，操作方便。該機床可實現(xiàn)自動控制，能夠完成車削多種零件的內(nèi)外圓，端面、切槽、任意錐面、球面及公、英制圓柱、圓錐螺紋等工序。并配有完備的S．T．M功能，可發(fā)出和接收多種信號，控制自動加工過程。該機床床身導(dǎo)軌采用超音頻淬頭工藝，耐磨性強，精度保持性好；主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)先進，回轉(zhuǎn)精度高，抗振性好，具有較高的切削性能；縱、橫向采用滾珠絲桿傳動；動態(tài)響應(yīng)優(yōu)良，整機噪音低。該機床對于大、中、小批量、多品種、多規(guī)格零件的輪番加工有較強的適應(yīng)能力，尤其是加工圓錐面、圓球面等特形零件更能顯示出它效率高、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的優(yōu)越性。
六、機床的主要規(guī)格與參數(shù)
|
車床床身形式 |
整體式床身 |
|
床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 |
≥320mm |
|
最大工件長度（頂尖距） |
≥500mm |
最大工件
加工直徑 |
床身 |
≥320mm |
|
拖板 |
≥165mm |
|
最大工件加工長度 |
≥450mm |
|
主軸頭形式/錐度/錐孔 |
MT5 |
|
主軸通孔直徑 |
≥Φ60mm |
|
主軸轉(zhuǎn)速 (變頻無級) |
≥50～2500/rpm |
|
主軸功率 |
≥4KW |
|
快速移動速度 X/Z軸 |
≥6000/8000mm/min |
|
拖板最大行程 X/Z軸 |
≥230/480mm |
|
電動刀架形式及裝刀數(shù) |
≥立式 4工位 |
|
刀桿截面尺寸 |
≥20×20mm |
|
定位精度 X/Z軸 |
≤0.02/0.03mm |
|
重復(fù)定位精度 X/Z軸 |
≤0.01/0.016mm |
|
工件加工精度 |
IT6～ IT7 |
|
工件表面粗糙度 |
Ra1.6 |
|
頂尖套簡內(nèi)孔錐度 |
≥莫氏4號 |
|
頂尖套筒最大移動量 |
≥100 mm |
|
橫向最大移動量 |
±10mm |
|
外形尺寸 |
≥2000×1300×1700 mm |
|
機床凈重量 |
≥1400KG |
七、配置清單
|
序號 |
材料名稱與規(guī)格型號 |
數(shù)量 |
單位 |
|
1 |
數(shù)控系統(tǒng)（采用FANUC 0I TF） |
1 |
臺 |
|
2 |
機床實訓(xùn)控制臺（采用鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)） |
1 |
臺 |
|
3 |
CK6432數(shù)控車床 |
1 |
臺 |
|
4 |
手搖脈沖發(fā)生器（FANUC手輪）（安裝在面板上） |
1 |
臺 |
|
5 |
四工位刀架（含扳手） |
1 |
套 |
|
6 |
冷卻泵電機 |
1 |
臺 |
|
7 |
三相交流伺服電機（βIS系列）(安裝在實物機床上) |
2 |
臺 |
|
8 |
交流伺服單元（βIS系列，安裝在面板上） |
2 |
臺 |
|
9 |
X、Z軸正負(fù)限位、機床回零開關(guān)（安裝在實物機床上） |
2 |
只 |
|
10 |
變頻器（安裝在面板上） |
1 |
臺 |
|
11 |
I/O板（FANUC ） |
1 |
塊 |
|
12 |
分線器(FS-50BB) （安裝在面板上） |
1 |
塊 |
|
13 |
電壓表6L2（0~450V）（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
14 |
電壓表85L17（0~450V）（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
15 |
24V數(shù)字直流電壓表（安裝在面板上） |
2 |
只 |
|
16 |
滅弧器31TX1-31A03（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
17 |
交流接觸器CJX1-22（正泰）（安裝在面板上） |
4 |
只 |
|
18 |
直流繼電器MY2N（安裝在面板上） |
6 |
只 |
|
19 |
KT18-32（安裝在面板上） |
3 |
只 |
|
20 |
斷路器DZ47-60-C5（正泰）（安裝在面板上） |
3 |
只 |
|
21 |
漏電保護器DZ47LE-32（正泰）（安裝在柜上） |
1 |
只 |
|
22 |
EL（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
23 |
風(fēng)機（安裝在柜內(nèi)）（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
24 |
急停開關(guān)（強電）（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
25 |
急停開關(guān)（驅(qū)動）（安裝在副面板上） |
1 |
只 |
|
26 |
風(fēng)機開關(guān)（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
27 |
照明開關(guān)（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
28 |
電源指示燈（安裝在柜上） |
1 |
只 |
|
29 |
直流24V電源（安裝在柜內(nèi)） |
2 |
臺 |
|
30 |
650W變壓器（安裝在柜內(nèi)） |
1 |
臺 |
|
31 |
1500W變壓器（安裝在柜內(nèi)） |
1 |
臺 |
|
32 |
鑰匙（每套2把） |
1 |
套 |
|
33 |
CAD/CAM軟件光盤 |
1 |
張 |
|
34 |
變頻器使用手冊 |
1 |
本 |
|
35 |
FUANC 0I-D用戶手冊 |
1 |
本 |
|
36 |
FUANC 0I D維修手冊 |
1 |
本 |
|
37 |
FUANC 0I D參數(shù)說明 |
1 |
本 |
|
38 |
實訓(xùn)臺指導(dǎo)書（含智能故障使用說明書） |
1 |
本 |
|
39 |
數(shù)控車床故障電路圖 |
1 |
份 |
|
40 |
智能故障考核軟件 |
1 |
套 |
|
41 |
RS232接口傳輸線及插頭（5米） |
1 |
套 |
八、車床配件清單
|
序號 |
名稱 |
規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
|
1 |
三爪卡盤 |
|
1個 |
已裝在機床上 |
|
2 |
卡盤正爪 |
|
1副 |
已裝在卡盤上 |
|
3 |
卡盤反爪 |
|
1副 |
隨機 |
|
4 |
卡盤扳手 |
|
1把 |
隨機 |
|
5 |
刀架扳手 |
|
1把 |
隨機 |
|
6 |
機床墊鐵 |
|
6只 |
隨機 |
|
7 |
死頂尖 |
|
1只 |
隨機 |
|
8 |
刀墊片 |
|
1盒 |
隨機 |
|
9 |
車刀 |
|
4把 |
隨機 |
|
10 |
尾架扳手(呆扳手) |
|
1把 |
隨機 |
|
11 |
塑料棒（試件） |
|
1箱 |
隨機 |
|
12 |
螺絲刀 |
十字 一字 |
2把 |
隨機 |
|
13 |
內(nèi)六角扳手 |
|
1套 |
隨機 |
常見問題：
1、如果我要購買數(shù)控車床維修與加工技術(shù)實訓(xùn)考核裝置，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒有特別注明“不含安 裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的數(shù)控車床維修與加工技術(shù)實訓(xùn)考核裝置是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開數(shù)控車床維修與加工技術(shù)實訓(xùn)考核裝置的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的數(shù)控車床維修與加工技術(shù)實訓(xùn)考核裝置都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項專利與著作權(quán)。
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