一、產(chǎn)品概述

智能制造是建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的主攻方向，數(shù)控機(jī)床是智能制造重要的組成部分，學(xué)校越來(lái)越注重培養(yǎng)生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)等崗位需求的實(shí)用型、技能型專(zhuān)門(mén)人才，進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手能力和分析解決問(wèn)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(jì)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(lèi)的數(shù)控培訓(xùn)設(shè)備。為此，本公司開(kāi)發(fā)了數(shù)控銑床裝調(diào)與維修考核實(shí)訓(xùn)設(shè)備。

該實(shí)訓(xùn)裝置是專(zhuān)門(mén)為職業(yè)院校、技工學(xué)校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)研制的數(shù)控銑床裝調(diào)與維修考核實(shí)訓(xùn)設(shè)備，根據(jù)機(jī)電類(lèi)行業(yè)中數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)的特點(diǎn)，并結(jié)合數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工的技能鑒定要求，對(duì)數(shù)控機(jī)床電氣控制及機(jī)械傳動(dòng)進(jìn)行研究，針對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，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(cè)、伺服驅(qū)動(dòng)控制、低壓電氣控制、機(jī)械傳動(dòng)等技術(shù)，強(qiáng)化了學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的安裝、接線(xiàn)、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力，適合機(jī)電類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)，也適合數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工、銑工等工種的考核與鑒定。同時(shí)也為技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)控銑床系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)提供了必要條件。該實(shí)驗(yàn)裝置的主要器件均選用工控產(chǎn)品。

二、設(shè)備功能說(shuō)明

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

1、電氣控制單元功能說(shuō)明：

電氣控制單元主要包含數(shù)控系統(tǒng)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、主軸單元、冷卻控制電路、接口單元、保護(hù)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(jī)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(jī)床功能部件進(jìn)行連接用于真實(shí)的電氣調(diào)試與維修實(shí)訓(xùn)；也可以通過(guò)接口轉(zhuǎn)換單元和電氣安裝實(shí)訓(xùn)單元連接完成對(duì)數(shù)控機(jī)床功能部件的調(diào)試。立式結(jié)構(gòu)符合真實(shí)的數(shù)控電氣安裝環(huán)境，器件布局與實(shí)際機(jī)床一致，可以更貼合實(shí)際崗位要求進(jìn)行技能訓(xùn)練。

實(shí)訓(xùn)臺(tái)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(wú)線(xiàn)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(dòng)控制終端)和驅(qū)動(dòng)模塊(智能故障設(shè)置驅(qū)動(dòng)盒)分離，避免復(fù)雜連線(xiàn)干擾控制器，系統(tǒng)更加可靠。

驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)置智能故障設(shè)置控制系統(tǒng)，配有專(zhuān)用新型無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)通訊和 RS232 有線(xiàn)通訊。

手持移動(dòng)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(jī)對(duì)話(huà)友好。手持移動(dòng)控制終端可控制任意一臺(tái)帶驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備。

手持移動(dòng)控制終端不聯(lián)網(wǎng)時(shí)可作單機(jī)操作，當(dāng)帶驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)時(shí)，手持移動(dòng)控制終端可無(wú)線(xiàn)進(jìn)網(wǎng)作為聯(lián)網(wǎng)終端，可作學(xué)生機(jī)登錄實(shí)訓(xùn)與考核的操作終端，也可作教師機(jī)登錄出題設(shè)故的操作終端。

可通過(guò) PC機(jī)或平板電腦 控制終端進(jìn)行實(shí)訓(xùn)考核，也可通過(guò)手持移動(dòng)控制終端進(jìn)行實(shí)訓(xùn)考核，教師與 學(xué)員界面分開(kāi)，教師通過(guò)密碼進(jìn)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(jiàn)故障，故障類(lèi)型包括：線(xiàn)路斷路、對(duì)地短路、接觸不良，偶發(fā)等故障現(xiàn)象。每套驅(qū)動(dòng)模塊可以設(shè)置8路大電流5A的開(kāi)路故障、16路小電流2A的信號(hào)通路的開(kāi)路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共24路故障設(shè)置。可根據(jù)需求擴(kuò)展設(shè)置 64 路大電流5A的開(kāi)路故障、128路小電流2A的信號(hào)通路的開(kāi)路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192路故障設(shè)置?？筛鶕?jù)用戶(hù)使用要求調(diào)整故障設(shè)置點(diǎn)的數(shù)量和故障設(shè)置類(lèi)型。

所有配備驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，均可通過(guò)內(nèi)置的專(zhuān)用新型無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中管理。

用戶(hù)可選擇通過(guò)無(wú)線(xiàn)或 RS-232 串口通訊與其它實(shí)訓(xùn)設(shè)備配套的無(wú)線(xiàn)故障設(shè)置控制系統(tǒng) 組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)主控計(jì)算機(jī)控制每一臺(tái)實(shí)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(dòng)、信息反饋、考核評(píng)分等功能。

2、數(shù)控機(jī)床功能部件單元說(shuō)明：

數(shù)控機(jī)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(shí)機(jī)床相同的機(jī)械結(jié)構(gòu)，主要是為解決數(shù)控機(jī)床機(jī)械拆裝項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)難而特別設(shè)計(jì)的，在傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床機(jī)械拆裝實(shí)訓(xùn)中，一般采用真實(shí)大型機(jī)床來(lái)進(jìn)行機(jī)械拆裝訓(xùn)練，其教學(xué)成本高、損耗大，機(jī)床部件重導(dǎo)致拆裝難度大、精度恢復(fù)不易等實(shí)際難題，很難開(kāi)展全員的拆裝與精度檢測(cè)實(shí)訓(xùn)，該小型是提煉了真實(shí)大型機(jī)床在拆裝過(guò)程中的核心技能，即學(xué)生主要是拆裝傳動(dòng)部件，例如滾珠絲桿、聯(lián)軸器、伺服電機(jī)等，該設(shè)備是把這些部件集成到一臺(tái)小型數(shù)控銑床上進(jìn)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(shù)脂砂造型并經(jīng)過(guò)時(shí)效處理，確保長(zhǎng)期使用的精度，導(dǎo)軌采用真實(shí)大型數(shù)控銑床標(biāo)準(zhǔn)直線(xiàn)導(dǎo)軌，軸承采用成對(duì)的角接觸軸承；結(jié)構(gòu)上采用模塊化，可以完成機(jī)械傳動(dòng)部件中的絲杠、絲杠支架的拆裝實(shí)訓(xùn)及拖板平行度、直線(xiàn)度、雙軸垂直度等精密檢測(cè)技術(shù)的實(shí)訓(xùn)，完成機(jī)電聯(lián)調(diào)與數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配核心技能的訓(xùn)練，完成螺距補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償?shù)葘?shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

三、實(shí)驗(yàn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)：

1．輸入電源：AC380V（三相四線(xiàn)制）、50HZ；

2、智能故障考核：16項(xiàng)；；

3、工作環(huán)境：溫度-10⁰C～40⁰ C；

4、整機(jī)容量：≤3kVA；

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

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

四、基本實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目

1．電路設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝和電路連接

（1）數(shù)控系統(tǒng)的安裝、接線(xiàn)

（2）系統(tǒng)啟?？刂齐娐返脑O(shè)計(jì)與接線(xiàn)

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

（4）交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)的安裝與接線(xiàn)

（５）冷卻控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、器件安裝與接線(xiàn)

（６）急?？刂苹芈返脑O(shè)計(jì)與接線(xiàn)

（７）手搖脈沖發(fā)生器的接線(xiàn)

2．機(jī)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(jī)與聯(lián)軸器的裝配

（5）潤(rùn)滑系統(tǒng)的裝配

（6）主軸箱的裝配與調(diào)整

3．?dāng)?shù)控機(jī)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(jìn)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(dòng)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(jī)電聯(lián)調(diào)與故障排除

（1）數(shù)控銑床機(jī)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(cè)

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(jī)床的保養(yǎng)和維護(hù)

五、實(shí)物銑床主要參數(shù)：

1)工作臺(tái)面積：200×400mm；

2)T型槽：10×3；

3)工作臺(tái)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(dòng)速度：X、Y、Z軸：5m、5m、4m/min；

8)主軸電機(jī)功率：1.1Kw；

9)主軸端面至工作臺(tái)的距離：70-290mm；

10)主軸轉(zhuǎn)速（變頻）：100～3000rpm（無(wú)級(jí)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(jī)床外形尺寸(長(zhǎng)寬高)：1350×1400×1550mm；

16)機(jī)床重量：600Kg；

六、實(shí)訓(xùn)設(shè)備基本配置