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数控车床电气控制与维修实训考核装置,车床实训设备

SBSKB-08T-3G数控车床电气控制与维修实训考核装置

(系统:FANUC 0I TF

近年来,随着数控技术的广泛应用,学校越来越注重培养生产、技术服务等岗位需求的实用型、技能型专门人才,进一步提高学生的动手能力和分析解决问题的能力,全面学习掌握数控系统的控制原理、数控编程、电气设计方法及安装调试与维修。但是,大多数高校面临缺乏此类的数控培训设备。为此,本公司开发了数控车床电气控制与维修实训台实习装置。

该实训装置是专门为职业院校、技工学校、职业教育培训机构研制的数控车床装调与维修考核实训设备,根据机电类行业中数控机床维修技术的特点,并结合数控机床装调维修工的技能鉴定要求,对数控机床电气控制及机械传动进行研究,针对实训教学活动进行了专门设计,包含了数控系统应用、加工程序编程、PLC控制、变频调速控制、传感器检测、伺服驱动控制、低压电气控制、机械传动等技术,强化了学员对数控机床的安装、接线、调试、故障诊断与维修等综合能力,适合机电类相关专业的教学和培训,也适合数控机床装调维修工、车工等工种的考核与鉴定。同时也为技术人员进行数控车床系统的二次开发提供了必要条件。

车床不含外防护

一、实训台配有:四工位电动刀架1台、主轴电机与编码器1套、冷却泵1台、伺服电机2台、SB-CK6432车床1台、润滑系统等。

二、实验台技术参数:

1、输入电源:AC380V(三相五线制)、50HZ

2、故障考核:24项(智能型)

3、工作环境:温度-100C400  C

4、整机容量:≤8kVA

5、实验台尺寸:长××高(mm=800 mm×600 mm×1800 mm

6、实训台配置智能考核系统功能:

采用最新 MCU 技术 RAM 处理芯片的数字化集成电路板与配套无线故障设置控制系统,系统稳定、不易感染病毒。

控制模块(PC 控制终端或手持移动控制终端)和驱动模块(智能故障设置驱动盒)分离, 避免复杂连线干扰控制器,系统更加可靠。

驱动模块内置智能故障设置控制系统,配有专用新型无线数据传输模块(可插拔型)RS232 串行通讯接口,可无线组网通讯和 RS232 有线通讯。

手持移动控制终端采用 7 寸高清晰彩色液晶触控屏,中文菜单式触控操作界面,人机对 话友好。手持移动控制终端可控制任意一台带驱动模块的实训设备。

手持移动控制终端不联网时可作单机操作,当带驱动模块的实训设备无线组网时,手持移动控制终端可无线进网作为联网终端,可作学生机登录实训与考核的操作终端,也可作教师机登录出题设故的操作终端。

可通过 PC机或平板电脑 控制终端进行实训考核,也可通过手持移动控制终端进行实训考核,教师与 学员界面分开,教师通过密码进入教师界面出题,学员在普通界面答题。(注:教师与学员设故与排故界面原理图与设备面板原理图完全一致)

可自由设定任意一处有关的各种常见故障,故障类型包括:线路断路、对地短路、接触不良,偶发等故障现象。每套驱动模块可以设置 8 路大电流 5A 的 开路故障、16 路小电流 2A 的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障,共 24 路故 障设置。可根据需求扩展设置 64 路大电流 5A 的开路故障、128 路小电流 2A 的信号通 路的开路、不良、偶发、短路等故障,共192 路故障设置。可根据用户使用要求调整故障设置点的数量和故障设置类型。

所有配备驱动模块的实训设备,均可通过内置的专用新型无线数据传输模块无线组网,实现远程集中管理。

用户可选择通过无线或 RS-232 串口通讯与其它实训设备配套的无线故障设置控制系统 组成一个网络,通过主控计算机控制每一台实训设备的故障设置、故障排除、参数设定、远程起动、信息反馈、考核评分等功能。

三、产品结构和组成

1.系统由机床实训柜、CK6432型数控车床等组成。

2.机床实训柜采用铁质亚光密纹喷塑结构,正面装有数控系统和操作面板,背面为机床电气柜,柜内器件布局与实际机床厂的模式一致。电气柜内的电气安装板为多功能网孔板,上面装有变频器、伺服驱动器、交流接触器、继电器、保险丝座、断路器、开关电源、接线端子排和走线槽等;电气柜底部还设有变压器和接地端子等。

3.实物斜床身车床底座采用铁质亚光密纹喷塑结构,上方设有实物车床安装平台,采用铸件结构,表面磨削加工;

4.系统采用三相四线AC380V交流电源供电,并设有漏电保护器、指示灯指示和保险丝等,具有过载保护、短路保护和漏电保护装置,在电压异常或出现短路情况时自动动作,保护人身和设备安全。

5.数控系统采用发那科厂家的主流数控系统(用户可选),能满足不同类型机床的实训教学。

6XZ轴由交流伺服电机驱动,运动方向上设有正负限位、参考点等功能,主轴由变频电机驱动,变频调速控制。

7.实物车床由床身、主轴箱、进给传动系统、换刀装置和辅助装置等组成,具有实际加工能力,可对铁、铝、铜、PVC等材料进行车削加工。通过对数控车床的拆装训练,学员可掌握数控车床水平度、平行度和垂直度的调整方法等,同时学会百分表、直角尺、游标卡尺、塞尺等工量具的使用方法和机床机械精度的测量方法。

8.主轴、床身、拖板等采用铸件结构,铸件经过时效处理、表面机加工和铲刮工艺等,确保机床精度稳定。

9XZ轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、轴承、轴承支座、电机支座等组成,可进行拖板预紧力调整、滚珠丝杠的装配与调整等技能训练。

四、基本实验实习项目

实验1、数控车床电路设计、分析、机械、电气的安装、调试实验

实验2FANUC 0i数控系统的操作、编程、实物加工实验

实验3、变频器变频调速实验

实验4、 四工位自动刀架实验

实验5X轴伺服电机驱动控制实验

实验6Z轴伺服电机驱动控制实验

实验7、车床正负超程限位、零点实验

实验8、手轮(手摇脉冲发生器)实验

实验9 、车床数控系统控制螺纹加工实验

实验10 、数控车床系统通讯实验

实验11 、数控车床PMC编程与连接实验

实验12、数控车床电气综合安装

实验13PMC用户程序的设计

实验14PMC用户程序的调试

实验15、数控车床NC参数调试

实验16 、数控车床丝杆反向间隙补偿

实验17 、数控车床丝杆螺距补偿

实验18 、考核工作站故障设置与打印成绩报告单实验

实验19、学生进行故障排除实验

实验20、无刷伺服电机换相原理实验                 

实验21、启动时转速、电流变化实验            

实验22 、稳态运行中变负载,转速、电流变化实验    

五、机床的主要规格与参数

车床床身形式

整体式床身

床身上最大工件回转直径 

≥320mm

最大工件长度(顶尖距)

≥750mm

最大工件

加工直径

床身

≥320mm

拖板

165mm

最大工件加工长度

≥650mm

主轴头形式/锥度/锥孔

MT5

主轴通孔直径

≥Φ60mm

主轴转速  (变频无级)

≥502500/rpm

主轴功率

≥4KW

快速移动速度    X/Z

≥6000/8000mm/min

最大行程    X/Z

≥230/680mm

电动刀架形式及装刀数

≥立式  4工位

刀杆截面尺寸

≥20×20mm

定位精度        X/Z

≤0.02/0.03mm

重复定位精度    X/Z

≤0.01/0.016mm

工件加工精度

IT6 IT7

工件表面粗糙度

Ra1.6

顶尖套简内孔锥度

莫氏4

顶尖套筒最大移动量

≥100 mm

横向最大移动量

±10mm

外形尺寸

2150×1300×1700 mm

机床净重量

1400KG

七、配置清单

序号

材料名称与规格型号

数量

单位

1

数控系统(采用FANUC 0I-TF

1

2

机床实训控制台(采用铁质钣金喷塑结构)

1

3

CK6432数控车床(不含外防护,方便学员拆装实训)

1

4

手摇脉冲发生器(FANUC手轮)(安装在面板上)

1

5

四工位刀架(含扳手)

1

6

冷却泵电机

1

7

三相交流伺服电机(βIS系列)(安装在实物机床上)

2

8

双轴型伺服放大器单元(βIS系列,安装在面板上)

1

9

变频器(安装在面板上)

1

10

I/O板(FANUC

1

11

分线器(FS-50BB) (安装在面板上)

1

12

电压表6L20~450V)(安装在面板上)

1

13

电压表85L170~450V)(安装在面板上)

1

14

灭弧器31TX1-31A03(安装在面板上)

1

15

交流接触器CJX1-22(正泰)(安装在面板上)

4

16

直流继电器MY2N(安装在面板上)

6

17

KT18-32(安装在面板上)

3

18

断路器DZ47-60-C5(正泰)(安装在面板上)

3

19

漏电保护器DZ47LE-32(正泰)(安装在柜上)

1

20

风机(安装在柜内)(安装在面板上)

1

21

急停开关(强电)(安装在面板上)

1

22

急停开关(驱动)(安装在副面板上)

1

23

风机开关(安装在面板上)

1

24

照明开关(安装在面板上)

1

25

电源指示灯(安装在柜上)

1

26

直流24V电源(安装在柜内)

2

27

650W变压器(安装在柜内)

1

28

1500W变压器(安装在柜内)

1

29

钥匙(每套2把)

1

30

CAD/CAM软件光盘

1

31

变频器使用手册

1

32

FANUC 0I-F用户手册

1

33

FANUC 0I F维修手册

1

34

FANUC 0I F参数说明

1

35

实训台指导书(含智能故障使用说明书)

1

36

数控车床故障电路图

1

37

智能故障考核软件

1

38

RS232接口传输线及插头或以太网通讯网线(5米)

1

八、车床配件清单

序号

名称

规格

数量

备注

1

三爪卡盘

 

1

已装在机床上

2

卡盘正爪

 

1

已装在卡盘上

3

卡盘反爪

 

1

随机

4

卡盘扳手

 

1

随机

5

刀架扳手

 

1

随机

6

机床垫铁

 

6

随机

7

死顶尖

 

1

随机

8

刀垫片

 

1

随机

9

车刀

 

4

随机

10

尾架扳手(呆扳手)

 

1

随机

11

塑料棒(试件)

 

1

随机

12

螺丝刀

十字 一字

2

随机

13

内六角扳手

 

1

随机

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