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數(shù)控銑床電氣控制與維修綜合實訓(xùn)臺,數(shù)控銑床維修實驗裝置

數(shù)控銑床綜合實訓(xùn)考核裝置是根據(jù)《中華人民共和國教育行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)儀器設(shè)備配備標(biāo)準(zhǔn)）》、教育部“振興21世紀(jì)職業(yè)教育課程改革和教材建設(shè)規(guī)劃”、“緊缺人才”培訓(xùn)規(guī)劃的教學(xué)要求，結(jié)合生產(chǎn)實際和職業(yè)崗位的技能要求，按照職業(yè)學(xué)校的教學(xué)和實訓(xùn)要求研制和開發(fā)的產(chǎn)品。適合高等職業(yè)學(xué)校、中等職業(yè)學(xué)校的機電設(shè)備安裝與維修、機電技術(shù)應(yīng)用、電氣運行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)應(yīng)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(shè)備維修》、《數(shù)控加工技術(shù)》或選修課程模塊、《機床電路維修》的教學(xué)與實訓(xùn)。還適合職業(yè)培訓(xùn)學(xué)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(xùn)和鑒定。

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、銑床電氣安裝及調(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(dá)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(jìn)一步了解數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)，同時也為技術(shù)人員進(jìn)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。

產(chǎn)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(diào)速實驗板、交流伺服驅(qū)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(yīng)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?qū)Ｓ梦C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(shè)備進(jìn)行聯(lián)接，稱為計算機控制的機床，簡稱CNC系統(tǒng)。

產(chǎn)品的特點：

1.產(chǎn)品依據(jù)數(shù)控機床裝調(diào)維修工職業(yè)及崗位的技能要求，結(jié)合數(shù)控機床維修技術(shù)領(lǐng)域的特點，能讓學(xué)員在較為真實的環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練，以鍛煉學(xué)員的職業(yè)能力，提高職業(yè)素養(yǎng)。

2.產(chǎn)品結(jié)合目前國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的使用情況，以及數(shù)控教學(xué)和設(shè)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(nèi)外知名數(shù)控系統(tǒng)，符合目前國內(nèi)數(shù)控教學(xué)的現(xiàn)狀和特點，為數(shù)控教學(xué)和實操訓(xùn)練提供支撐。

3.以實際工作任務(wù)為載體，根據(jù)工作任務(wù)開展過程中的特點劃分實施環(huán)節(jié)，分系統(tǒng)設(shè)計、電氣安裝與連接、機電聯(lián)調(diào)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(xué)習(xí)領(lǐng)域情境，著重培養(yǎng)學(xué)員對數(shù)控機床的電器安裝接線、機電聯(lián)調(diào)、故障檢測與維修、數(shù)控機床維護(hù)等綜合能力。

4.與實際應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合，包含數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用、PLC控制、變頻調(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)，培訓(xùn)學(xué)員對數(shù)控機床的基本工具和量具的使用能力，強化學(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。

設(shè)備用途及適應(yīng)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(chǎn)各種平面、孔、復(fù)雜形狀表面的加工，節(jié)省工裝，縮短生產(chǎn)周期，提高加工精度。應(yīng)用場合非常廣泛。

機床大件采用稠筋封閉式框架結(jié)構(gòu)，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(zhì)。合理的結(jié)構(gòu)與加強筋的搭配，保證了基礎(chǔ)件的高剛性。寬實的機床床身，箱型腔立柱、負(fù)荷全支撐的導(dǎo)軌，可確保加工時的負(fù)載能力。

機床X、Y向?qū)к墳橹本€導(dǎo)軌（即線軌），確保機床移動輕松、平穩(wěn)。Z向為貼塑-淬硬導(dǎo)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(nèi)無級變速，對各類零件加工的適應(yīng)能力很強。主軸組件整套進(jìn)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(yù)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(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)RS232接口，因而機床可以進(jìn)入系統(tǒng)或進(jìn)入無人化車間自動運行。

關(guān)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(dǎo)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(dǎo)軌不銹鋼防護(hù)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(nèi)外知名品牌

機床精度標(biāo)準(zhǔn)

    ·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(fù)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(shù)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(jìn)口高級潤滑脂潤滑、全封閉、免維護(hù)。

    ·主傳統(tǒng)為主電機通過同步內(nèi)齒帶和同步帶輪傳動到主軸上。

進(jìn)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(shè)定與移動單位：0.001mm。

機床結(jié)構(gòu)

   ·主軸具有高剛性結(jié)構(gòu)。

   ·立柱“人”型結(jié)構(gòu)，剛性好，主軸中心線與立柱兩導(dǎo)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(dǎo)軌均為直線導(dǎo)軌和硬導(dǎo)軌相結(jié)合，精度穩(wěn)定性好，耐磨性好。

  ·三軸滾珠螺桿和伺服馬達(dá)直接傳動，無傳動累積誤差，重復(fù)及定位精度高。

 ·機床設(shè)計采用了機電一體化結(jié)構(gòu)，減少了占地面積，簡化了搬運和安裝。

機床防護(hù)

    ·機床外圍采用了全封閉式安全防護(hù)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(hù)通用技術(shù)備件》。

    ·機床噪聲：符合國家標(biāo)準(zhǔn)〈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(shè)計，高精密鈑金制造，四周全封閉，所有機床部件均為內(nèi)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(diào)。

    ·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(guān)、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(jìn)行清掃。

基本實驗實習(xí)項目

實驗1 數(shù)控銑床維修實訓(xùn)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(diào)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(qū)動控制實驗

實驗6 Y軸伺服電機驅(qū)動控制實驗

實驗7 Z軸伺服電機驅(qū)動控制實驗

實驗8 正負(fù)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(shè)計

實驗15 PMC用戶程序的調(diào)試

實驗16 數(shù)控銑床NC參數(shù)調(diào)試（－）

實驗17 數(shù)控銑床NC參數(shù)調(diào)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