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(shí)用型、技能型專門人才，進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)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(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(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)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(jì)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(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)習(xí)效果。該裝置采用開放式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì)，既可用于教學(xué)、也可用于課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)，有利于提高學(xué)生設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)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)控車床結(jié)構(gòu)，同時(shí)也為技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)控車床系統(tǒng)的二次開發(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。
一、實(shí)訓(xùn)臺(tái)配有：四工位電動(dòng)刀架1臺(tái)、主軸電機(jī)與編碼器1套、冷卻泵1臺(tái)、伺服電機(jī)2臺(tái)、車床1臺(tái)及X、Z限位開關(guān)和機(jī)床零點(diǎn)、潤滑系統(tǒng)等。
二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(xiàng)
3、工作環(huán)境：溫度-200C～400 C
4、整機(jī)容量：≤8kVA；
5、實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(gè)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(jì)算機(jī)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(jìn)行分析，在考核終端上輸入相應(yīng)的故障代碼進(jìn)行故障排除，多臺(tái)設(shè)備可通過無線網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)進(jìn)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(jìn)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(jī)床實(shí)訓(xùn)柜、6432數(shù)控車床等組成。
2．機(jī)床實(shí)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(jī)床電氣柜，柜內(nèi)器件布局與實(shí)際機(jī)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(dòng)器、交流接觸器、繼電器、保險(xiǎn)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(jī)床實(shí)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(dòng)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(hù)器、指示燈指示和保險(xiǎn)絲等，具有過載保護(hù)、短路保護(hù)和漏電保護(hù)裝置，在電壓異常或出現(xiàn)短路情況時(shí)自動(dòng)動(dòng)作，保護(hù)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(jī)床的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
6．X、Z軸由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向上設(shè)有正負(fù)限位、參考點(diǎn)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(jī)驅(qū)動(dòng)，變頻調(diào)速控制。
7．X、Z軸進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、導(dǎo)軌、軸承、軸承支座、電機(jī)支座等組成、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。
8.機(jī)械實(shí)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(dòng)，鼠標(biāo)控制鏡頭方向，設(shè)有機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)，機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考核，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動(dòng)至實(shí)驗(yàn)位置，機(jī)械對象周圍圓圈顯示了工作半徑，實(shí)驗(yàn)過程伴有三維機(jī)器人的對話框提醒。
A、機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離實(shí)驗(yàn)（內(nèi)分2種圍欄高度與開口大?。?，選擇進(jìn)入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機(jī)械安全防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離》要求，錯(cuò)誤示范：實(shí)驗(yàn)過程為人體進(jìn)入機(jī)械對象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機(jī)械傷害，并回至原位并進(jìn)行下一實(shí)驗(yàn)，最終一步為正確做法。
B、機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)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(hù)裝置實(shí)驗(yàn)，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(hù)欄）。安裝位置有藍(lán)色閃爍框架提醒，實(shí)驗(yàn)流程：選擇安全護(hù)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(diǎn)擊電氣控制箱上的啟動(dòng)按鈕。若進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)將提示報(bào)警音，且機(jī)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(jī)械安全防護(hù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考核要求完成機(jī)械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護(hù)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(gè)考核點(diǎn)，部分考核點(diǎn)有3個(gè)選項(xiàng)，由學(xué)生自由選擇，最終10項(xiàng)考核點(diǎn)選好后，提交確認(rèn)，系統(tǒng)自動(dòng)得出總分?jǐn)?shù)以及各考核點(diǎn)的得分情況。
D、軟件須為整體同一平臺(tái)，不得以單獨(dú)的資源展現(xiàn)。
E、同時(shí)為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實(shí)驗(yàn)，VR設(shè)備及軟件安裝調(diào)試不需提供。
四、基本實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)一 數(shù)控車床電氣綜合實(shí)驗(yàn)裝置電源控制
實(shí)驗(yàn)二 數(shù)控系統(tǒng)的操作、接口實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三 變頻器變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)（系統(tǒng)無級調(diào)速和變頻器多段速控制）
實(shí)驗(yàn)四 四工位自動(dòng)刀架實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五 X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六 Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七 車床正負(fù)超程限位、零點(diǎn)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八 手輪（手搖脈沖發(fā)生器）實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九 車床數(shù)控系統(tǒng)控制螺紋加工實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十 數(shù)控車床系統(tǒng)通訊實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一 數(shù)控車床PMC編程與連接實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二 數(shù)控車床電氣綜合安裝
實(shí)驗(yàn)十三 PMC用戶程序的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)十四 PMC用戶程序的調(diào)試
實(shí)驗(yàn)十五 數(shù)控車床NC參數(shù)調(diào)試（－）
實(shí)驗(yàn)十六 數(shù)控車床NC參數(shù)調(diào)試(二)
實(shí)驗(yàn)十七 數(shù)控車床絲桿反向間隙補(bǔ)償
實(shí)驗(yàn)十八 數(shù)控車床絲桿螺距補(bǔ)償
五、機(jī)床特點(diǎn)：
1、本機(jī)床底座寬大厚實(shí)，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(yùn)進(jìn)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(jìn)的全樹脂砂澆鑄型工藝、長時(shí)效處理，極大的提高了機(jī)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(jī)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(jìn)口高精度數(shù)控設(shè)備加工，工藝優(yōu)、精度高。
4、機(jī)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(jìn)口/國內(nèi)名優(yōu)產(chǎn)品，可靠耐用。
5、二軸進(jìn)給系統(tǒng)導(dǎo)軌采用超音頻淬頭工藝，耐磨性強(qiáng)，精度保持性好；主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)先進(jìn)，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(dòng)；動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)良，整機(jī)噪音低。
6、滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)，可完成精準(zhǔn)的移動(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn)熱變形引起的誤差。
8、滾珠絲杠軸承為進(jìn)口專用絲杠軸承，極大的提高了進(jìn)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(jī)軸采用彈性聯(lián)軸器進(jìn)行無間隙直聯(lián)傳動(dòng)，保證機(jī)械運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確定位。
10、配置自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)，對導(dǎo)軌和滾珠絲杠進(jìn)行定時(shí)定量潤滑。提高了機(jī)床加工精度和使用壽命。
11、機(jī)床配置半防護(hù)罩，采用整體的鈑金防護(hù)底盤，加以得當(dāng)?shù)乃碗姎馓幚?，整體新穎美觀、可靠實(shí)用，
12、采用獨(dú)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(shí)快速排屑，節(jié)省時(shí)間人力。
13、數(shù)控系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)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(jī)床電氣設(shè)計(jì)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(jī)床裝配工藝精細(xì)，運(yùn)動(dòng)部分經(jīng)激光干涉儀和球桿儀補(bǔ)正精度，大大提高了機(jī)床運(yùn)行精度，機(jī)械精度遠(yuǎn)優(yōu)于國標(biāo)。
15、臥式數(shù)控車床采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，外形美觀，結(jié)構(gòu)合理，用途廣泛，操作方便。該機(jī)床可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dòng)加工過程。該機(jī)床床身導(dǎo)軌采用超音頻淬頭工藝，耐磨性強(qiáng)，精度保持性好；主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)先進(jìn)，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(dòng)；動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)良，整機(jī)噪音低。該機(jī)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(qiáng)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(jī)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(dòng)速度 X/Z軸 |
≥6000/8000mm/min |
|
拖板最大行程 X/Z軸 |
≥230/480mm |
|
電動(dòng)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(dòng)量 |
≥100 mm |
|
橫向最大移動(dòng)量 |
±10mm |
|
外形尺寸 |
≥2000×1300×1700 mm |
|
機(jī)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(tái) |
|
2 |
機(jī)床實(shí)訓(xùn)控制臺(tái)（采用鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)） |
1 |
臺(tái) |
|
3 |
CK6432數(shù)控車床 |
1 |
臺(tái) |
|
4 |
手搖脈沖發(fā)生器（FANUC手輪）（安裝在面板上） |
1 |
臺(tái) |
|
5 |
四工位刀架（含扳手） |
1 |
套 |
|
6 |
冷卻泵電機(jī) |
1 |
臺(tái) |
|
7 |
三相交流伺服電機(jī)（βIS系列）(安裝在實(shí)物機(jī)床上) |
2 |
臺(tái) |
|
8 |
交流伺服單元（βIS系列，安裝在面板上） |
2 |
臺(tái) |
|
9 |
X、Z軸正負(fù)限位、機(jī)床回零開關(guān)（安裝在實(shí)物機(jī)床上） |
2 |
只 |
|
10 |
變頻器（安裝在面板上） |
1 |
臺(tái) |
|
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(hù)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(jī)（安裝在柜內(nèi)）（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
24 |
急停開關(guān)（強(qiáng)電）（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
25 |
急停開關(guān)（驅(qū)動(dòng)）（安裝在副面板上） |
1 |
只 |
|
26 |
風(fēng)機(jī)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(tái) |
|
30 |
650W變壓器（安裝在柜內(nèi)） |
1 |
臺(tái) |
|
31 |
1500W變壓器（安裝在柜內(nèi)） |
1 |
臺(tái) |
|
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(shí)訓(xùn)臺(tái)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(gè) |
已裝在機(jī)床上 |
|
2 |
卡盤正爪 |
|
1副 |
已裝在卡盤上 |
|
3 |
卡盤反爪 |
|
1副 |
隨機(jī) |
|
4 |
卡盤扳手 |
|
1把 |
隨機(jī) |
|
5 |
刀架扳手 |
|
1把 |
隨機(jī) |
|
6 |
機(jī)床墊鐵 |
|
6只 |
隨機(jī) |
|
7 |
死頂尖 |
|
1只 |
隨機(jī) |
|
8 |
刀墊片 |
|
1盒 |
隨機(jī) |
|
9 |
車刀 |
|
4把 |
隨機(jī) |
|
10 |
尾架扳手(呆扳手) |
|
1把 |
隨機(jī) |
|
11 |
塑料棒（試件） |
|
1箱 |
隨機(jī) |
|
12 |
螺絲刀 |
十字 一字 |
2把 |
隨機(jī) |
|
13 |
內(nèi)六角扳手 |
|
1套 |
隨機(jī) |
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(shí)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(jī)價(jià)”“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(shí)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(shí)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(shí)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(xiàng)專利與著作權(quán)。
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