數(shù)控車床維修實訓(xùn)系統(tǒng)(華中) (配實物小車床)
數(shù)控車床維修實訓(xùn)系統(tǒng)(華中) (配實物小車床)由實訓(xùn)臺和半實物組成，能完成數(shù)控系統(tǒng)的安裝調(diào)試、參數(shù)設(shè)置、PLC編程、故障診斷與維修、數(shù)控車床裝配調(diào)試、數(shù)控編程與加工操作等到多項教學(xué)實訓(xùn)。
采用開放式結(jié)構(gòu)，將一臺數(shù)控車床電控系統(tǒng)在實訓(xùn)臺上進行分解展示，模塊化設(shè)計，將數(shù)控系統(tǒng)接口信號在各模塊上展開，信號可測量。
數(shù)控系統(tǒng)單元采用華中21TD數(shù)控系統(tǒng)。
半實物數(shù)控車床具有一定的車削能力，可對有機玻璃、塑料等材料進行簡單車削加工，具有真實數(shù)控車床的機械運動，X、Z進給軸采用伺服電機驅(qū)動，并設(shè)計有正負限位，參考點等開關(guān)，主軸采用三相異步電機變頻控制，由三菱變頻器驅(qū)動，實現(xiàn)無級調(diào)速控制。
一、產(chǎn)品組成部分
數(shù)控車床電氣控制與維修實訓(xùn)臺由數(shù)控控制臺和實訓(xùn)車床部件組成實訓(xùn)考核教學(xué)設(shè)備。系統(tǒng)采用華中21TD車床數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控車床的X、Z軸由伺服電機控制，在二座標工作臺上運動演示，主軸由三菱變頻器控制，并帶有光電編碼器，X、Z軸拖板采用滾珠絲桿進行傳動，刀架為四工位電動刀架，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到華中21TD伺服電機的控制、變頻器控制、電動刀架、霍爾元件、接近開關(guān)的原理和PLC指令、編程、接線及在數(shù)控機床中的應(yīng)用等及數(shù)控車床編程、加工、維修。
數(shù)控控制臺提供一套完整的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)擁有完整的華中21TD數(shù)控技術(shù)的系統(tǒng)，控制臺全面剖析了華中21TD系統(tǒng)的控制原理和結(jié)構(gòu)，按符合真實數(shù)控設(shè)備的要求進行電氣連接，可以帶動實訓(xùn)機床進行數(shù)控加工；同時數(shù)控控制臺在控制系統(tǒng)內(nèi)部提供數(shù)控機床常見故障的設(shè)定、維修、考核等電路故障系統(tǒng)，該故障系統(tǒng)提供全開放的端子接口，可以設(shè)置電路故障、主要器件故障、PLC故障及操作系統(tǒng)內(nèi)部故障，供學(xué)生進行測量，判斷。由教師設(shè)定故障，學(xué)生可以實現(xiàn)在線測量排故，也可以實現(xiàn)斷電測量進行排故，提高學(xué)生解決問題的能力。
二、 產(chǎn)品突出特點:
本公司具有多年生產(chǎn)數(shù)控的經(jīng)驗，因此對華中21TD數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部進行全面剖析展示到面板上，把數(shù)控車床的功能全部采用接插件控制。所有控制單元控制方法如下：
1、實驗臺展示通用車床控制線路全局圖，學(xué)員可以把此圖作為設(shè)計電路的示范圖，以便更加深入了解數(shù)控車床的控制方法。.
2、華中21TD數(shù)控系統(tǒng)：本實驗臺把華中21TD數(shù)控系統(tǒng)的控制接口擴展到實驗臺的面板上，再用接線端子可引接到各個模塊板上進行控制。
3、三相變頻控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行變頻控制，增加學(xué)員的動手能力，增加對控制過程中的故障問題有更多的了解和分析。
4、伺服驅(qū)動控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行伺服驅(qū)動控制，增加學(xué)員的動手能力，讓學(xué)員對伺服控制器有個全面的了解和分析能力。
5、四工位電動刀架控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行換刀控制，增加學(xué)員的動手能力，讓學(xué)員對自動刀架的控制過程和原理有更全面的了解。
6、手脈單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行手動控制機床座標運動
三、實訓(xùn)項目與考核的功能
1、高級技師綜合訓(xùn)練項目
（1）對讀懂高速、精密設(shè)備與數(shù)控銑床的電氣系統(tǒng)原理進行訓(xùn)練；
（2）利用故障點設(shè)置，訓(xùn)練排除復(fù)雜數(shù)控電氣疑難故障；
（3）訓(xùn)練學(xué)員組織人員進行公關(guān)的工作能力；
（4）訓(xùn)練學(xué)員對機械、電氣、工藝、管理綜合解決能力，能夠協(xié)調(diào)各專業(yè)人才進行工作；
（5）訓(xùn)練對高速、精密設(shè)備與數(shù)控銑床電氣系統(tǒng)測繪能力；
（6）訓(xùn)練對數(shù)控、伺服、PLC等新知識進行綜合創(chuàng)新應(yīng)用能力；
（7）對復(fù)雜數(shù)控難點如抗干擾進行實際解決能力實訓(xùn)；
（8）對復(fù)雜數(shù)控設(shè)備進行大修、維護工藝編制實訓(xùn)；
（9）對數(shù)控設(shè)備的原理圖、接線圖、施工圖進行設(shè)計的訓(xùn)練；
（10）對舊設(shè)備進行設(shè)備選型、施工和綜合調(diào)試能力訓(xùn)練；
2、專業(yè)知識訓(xùn)練項目
變頻控制技術(shù)
（1）變頻器電氣回路設(shè)計與連接操作實驗；
（2）變頻器參數(shù)設(shè)置與手動操作控制實驗項目；
（3）變頻器故障查找、排除實驗；
交流伺服電機控制技術(shù)
（1）交流伺服電氣回路設(shè)計與連接操作實驗；
（2）交流伺服參數(shù)設(shè)置與手動操作控制實驗項目；
（3）交流伺服故障查找、排除實驗；
（4）交流伺服驅(qū)動電子齒輪功能設(shè)置實驗；
綜合控制技術(shù)
（1）綜合自動化控制設(shè)計及原理項目；
（2）先進驅(qū)動技術(shù)的綜合設(shè)計與控制；
（3）傳感器與電氣原理和接線實驗項目；
（4）電工設(shè)備安裝與維護實驗項目 ；
數(shù)控控制技術(shù)
（1）數(shù)控機床電氣回路的原理與設(shè)計
（2）數(shù)控機床電氣回路的整體接線與調(diào)試
（3）數(shù)控機床電氣回路的故障檢測和排除技術(shù)
（4）限位傳感器接線和維修
（5）變頻調(diào)速綜合實驗和維修技術(shù)
（6）伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計（包括電機、驅(qū)動器和控制器），伺服系統(tǒng)系統(tǒng)選型和電纜連接
（7）數(shù)控控制器的操作和使用
（8）數(shù)控控制器的軟件編程與開發(fā)
可編程控制器技術(shù)
（1）可編程控制器原理與硬件認識；
（2）數(shù)控機床可編程控制器程序設(shè)計與維護；
（3）數(shù)控機床可編程控制器硬件電氣回路故障檢測與排除；
電氣設(shè)備維修實訓(xùn)項目：
（1）主軸變頻單元的調(diào)試運行與故障診斷實驗
（2）交流步進電機運行與故障診斷實驗
（3）數(shù)控車床電氣控制設(shè)計與分析實驗
（4）電動刀架控制原理實驗及接線與故障診斷實驗
（5）數(shù)控車床系統(tǒng)控制機床螺紋加工實驗
（6）數(shù)控車床的冷卻與照明及故障診斷實驗
（7）數(shù)控車床電子手輪實驗
零件加工的實訓(xùn)項目：
（1）數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)和控制工作原理；
（2）車削零件外圓程序的編寫；
（3）車削多臺階外圓程序的編寫；
（4）車削圓弧程序的編寫
（5）車削斜面程序的編寫
（6）車削螺紋程序的編寫；
（7）循環(huán)指令編程實訓(xùn)；
（8）數(shù)控系統(tǒng)與計算機通訊實訓(xùn)；
（9）CAD/CAM自動編程實訓(xùn)(配合計算機和軟件)；
臺式小車床主要參數(shù)：
●床身最大回轉(zhuǎn)直徑 250mm
●最大切削長度 250 mm
●主軸通孔直徑 40 mm
●電動刀架 4工位
●主軸轉(zhuǎn)速 100-1500rpm
●主軸電機功率 750W
●加工螺紋 0.4-4.0mm
●外形尺寸 1120×590×600 mm
四、數(shù)控控制臺布局特點：
1、本控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。
2、柜體下面部分設(shè)計有兩扇活動門，打開門里面空間寬敞，可安放儀器或其它物品；
3、柜體中間部分，左邊裝有總電源開關(guān)帶漏電保護功能，總電源指示，柜體內(nèi)部風(fēng)機開關(guān)等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有專用鑰匙鎖上，設(shè)計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關(guān)，具備28項單項故障設(shè)計。
4、柜體上面部分是控制臺的主控制區(qū)域，它分為多個主控制單元：
⑴數(shù)控系統(tǒng)控制單元：本單元是整個控制臺的大腦，本控制臺采用華中21TD系統(tǒng)；也可根據(jù)客戶實際要求進行選型配置。
⑵步進驅(qū)動控制單元：它分X、Z兩個軸控制子單元。每個單元分別剖析了步進驅(qū)動器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖、控制方式和接線方法等。本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制電機運行，方便學(xué)員進行操作連接。
⑶三相變頻控制單元：剖析變頻控制原理，控制方式和接線方法等�？刂谱冾l器功率為0.75KW，本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制電機運行，實現(xiàn)無級調(diào)速，方便學(xué)員進行操作連接。
⑷四工位電動刀架控制單元：剖析電動刀架控制原理，控制方式和接線方法等。本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制刀架，方便學(xué)員進行操作連接。
⑸數(shù)控機床控制線路全局圖：把數(shù)控機床的強電控制部分、繼電器控制部分、數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出部分全部展示出來，作為一個示范，以便學(xué)員能更加方便操作維修機床。
⑹數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出控制單元：全面剖析了數(shù)控系統(tǒng)控制機床的原理與特點，內(nèi)容包括伺服模擬信號輸入/輸出；主軸變頻信號模擬量輸出控制；四工位電動刀架控制、主軸編碼器控制、冷卻控制、機床零點信號控制、機床限位信號控制等。
⑺強電元器件安裝區(qū)：把所有強電元器件統(tǒng)一安裝在此處，如：交流接觸器、直流繼電器、保險管、三相滅弧器等。
⑻開關(guān)控制和電壓電流指示單元：通過電壓表和電流表來檢測電源工作情況；用開關(guān)來控制及保護電路。
五、數(shù)控控制臺技術(shù)性能：
●輸入電源：三相五線制380V±10% 50Hz；交流電源。
●漏電保護：缺相自動保護、過載保護；漏電動作電流≤30mA；具有接地保護。
●結(jié)構(gòu)：考核柜為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅固耐用；
●、工作環(huán)境：溫度-100-+400C。
●整機功耗：＜3KW
●實訓(xùn)臺外形尺寸：137cm×60cm×189cm
采用開放式結(jié)構(gòu)，將一臺數(shù)控車床電控系統(tǒng)在實訓(xùn)臺上進行分解展示，模塊化設(shè)計，將數(shù)控系統(tǒng)接口信號在各模塊上展開，信號可測量。
數(shù)控系統(tǒng)單元采用華中21TD數(shù)控系統(tǒng)。
半實物數(shù)控車床具有一定的車削能力，可對有機玻璃、塑料等材料進行簡單車削加工，具有真實數(shù)控車床的機械運動，X、Z進給軸采用伺服電機驅(qū)動，并設(shè)計有正負限位，參考點等開關(guān)，主軸采用三相異步電機變頻控制，由三菱變頻器驅(qū)動，實現(xiàn)無級調(diào)速控制。
一、產(chǎn)品組成部分
數(shù)控車床電氣控制與維修實訓(xùn)臺由數(shù)控控制臺和實訓(xùn)車床部件組成實訓(xùn)考核教學(xué)設(shè)備。系統(tǒng)采用華中21TD車床數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控車床的X、Z軸由伺服電機控制，在二座標工作臺上運動演示，主軸由三菱變頻器控制，并帶有光電編碼器，X、Z軸拖板采用滾珠絲桿進行傳動，刀架為四工位電動刀架，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到華中21TD伺服電機的控制、變頻器控制、電動刀架、霍爾元件、接近開關(guān)的原理和PLC指令、編程、接線及在數(shù)控機床中的應(yīng)用等及數(shù)控車床編程、加工、維修。
數(shù)控控制臺提供一套完整的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)擁有完整的華中21TD數(shù)控技術(shù)的系統(tǒng)，控制臺全面剖析了華中21TD系統(tǒng)的控制原理和結(jié)構(gòu)，按符合真實數(shù)控設(shè)備的要求進行電氣連接，可以帶動實訓(xùn)機床進行數(shù)控加工；同時數(shù)控控制臺在控制系統(tǒng)內(nèi)部提供數(shù)控機床常見故障的設(shè)定、維修、考核等電路故障系統(tǒng)，該故障系統(tǒng)提供全開放的端子接口，可以設(shè)置電路故障、主要器件故障、PLC故障及操作系統(tǒng)內(nèi)部故障，供學(xué)生進行測量，判斷。由教師設(shè)定故障，學(xué)生可以實現(xiàn)在線測量排故，也可以實現(xiàn)斷電測量進行排故，提高學(xué)生解決問題的能力。
二、 產(chǎn)品突出特點:
本公司具有多年生產(chǎn)數(shù)控的經(jīng)驗，因此對華中21TD數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部進行全面剖析展示到面板上，把數(shù)控車床的功能全部采用接插件控制。所有控制單元控制方法如下：
1、實驗臺展示通用車床控制線路全局圖，學(xué)員可以把此圖作為設(shè)計電路的示范圖，以便更加深入了解數(shù)控車床的控制方法。.
2、華中21TD數(shù)控系統(tǒng)：本實驗臺把華中21TD數(shù)控系統(tǒng)的控制接口擴展到實驗臺的面板上，再用接線端子可引接到各個模塊板上進行控制。
3、三相變頻控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行變頻控制，增加學(xué)員的動手能力，增加對控制過程中的故障問題有更多的了解和分析。
4、伺服驅(qū)動控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行伺服驅(qū)動控制，增加學(xué)員的動手能力，讓學(xué)員對伺服控制器有個全面的了解和分析能力。
5、四工位電動刀架控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行換刀控制，增加學(xué)員的動手能力，讓學(xué)員對自動刀架的控制過程和原理有更全面的了解。
6、手脈單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行手動控制機床座標運動
三、實訓(xùn)項目與考核的功能
1、高級技師綜合訓(xùn)練項目
（1）對讀懂高速、精密設(shè)備與數(shù)控銑床的電氣系統(tǒng)原理進行訓(xùn)練；
（2）利用故障點設(shè)置，訓(xùn)練排除復(fù)雜數(shù)控電氣疑難故障；
（3）訓(xùn)練學(xué)員組織人員進行公關(guān)的工作能力；
（4）訓(xùn)練學(xué)員對機械、電氣、工藝、管理綜合解決能力，能夠協(xié)調(diào)各專業(yè)人才進行工作；
（5）訓(xùn)練對高速、精密設(shè)備與數(shù)控銑床電氣系統(tǒng)測繪能力；
（6）訓(xùn)練對數(shù)控、伺服、PLC等新知識進行綜合創(chuàng)新應(yīng)用能力；
（7）對復(fù)雜數(shù)控難點如抗干擾進行實際解決能力實訓(xùn)；
（8）對復(fù)雜數(shù)控設(shè)備進行大修、維護工藝編制實訓(xùn)；
（9）對數(shù)控設(shè)備的原理圖、接線圖、施工圖進行設(shè)計的訓(xùn)練；
（10）對舊設(shè)備進行設(shè)備選型、施工和綜合調(diào)試能力訓(xùn)練；
2、專業(yè)知識訓(xùn)練項目
變頻控制技術(shù)
（1）變頻器電氣回路設(shè)計與連接操作實驗；
（2）變頻器參數(shù)設(shè)置與手動操作控制實驗項目；
（3）變頻器故障查找、排除實驗；
交流伺服電機控制技術(shù)
（1）交流伺服電氣回路設(shè)計與連接操作實驗；
（2）交流伺服參數(shù)設(shè)置與手動操作控制實驗項目；
（3）交流伺服故障查找、排除實驗；
（4）交流伺服驅(qū)動電子齒輪功能設(shè)置實驗；
綜合控制技術(shù)
（1）綜合自動化控制設(shè)計及原理項目；
（2）先進驅(qū)動技術(shù)的綜合設(shè)計與控制；
（3）傳感器與電氣原理和接線實驗項目；
（4）電工設(shè)備安裝與維護實驗項目 ；
數(shù)控控制技術(shù)
（1）數(shù)控機床電氣回路的原理與設(shè)計
（2）數(shù)控機床電氣回路的整體接線與調(diào)試
（3）數(shù)控機床電氣回路的故障檢測和排除技術(shù)
（4）限位傳感器接線和維修
（5）變頻調(diào)速綜合實驗和維修技術(shù)
（6）伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計（包括電機、驅(qū)動器和控制器），伺服系統(tǒng)系統(tǒng)選型和電纜連接
（7）數(shù)控控制器的操作和使用
（8）數(shù)控控制器的軟件編程與開發(fā)
可編程控制器技術(shù)
（1）可編程控制器原理與硬件認識；
（2）數(shù)控機床可編程控制器程序設(shè)計與維護；
（3）數(shù)控機床可編程控制器硬件電氣回路故障檢測與排除；
電氣設(shè)備維修實訓(xùn)項目：
（1）主軸變頻單元的調(diào)試運行與故障診斷實驗
（2）交流步進電機運行與故障診斷實驗
（3）數(shù)控車床電氣控制設(shè)計與分析實驗
（4）電動刀架控制原理實驗及接線與故障診斷實驗
（5）數(shù)控車床系統(tǒng)控制機床螺紋加工實驗
（6）數(shù)控車床的冷卻與照明及故障診斷實驗
（7）數(shù)控車床電子手輪實驗
零件加工的實訓(xùn)項目：
（1）數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)和控制工作原理；
（2）車削零件外圓程序的編寫；
（3）車削多臺階外圓程序的編寫；
（4）車削圓弧程序的編寫
（5）車削斜面程序的編寫
（6）車削螺紋程序的編寫；
（7）循環(huán)指令編程實訓(xùn)；
（8）數(shù)控系統(tǒng)與計算機通訊實訓(xùn)；
（9）CAD/CAM自動編程實訓(xùn)(配合計算機和軟件)；
臺式小車床主要參數(shù)：
●床身最大回轉(zhuǎn)直徑 250mm
●最大切削長度 250 mm
●主軸通孔直徑 40 mm
●電動刀架 4工位
●主軸轉(zhuǎn)速 100-1500rpm
●主軸電機功率 750W
●加工螺紋 0.4-4.0mm
●外形尺寸 1120×590×600 mm
四、數(shù)控控制臺布局特點：
1、本控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。
2、柜體下面部分設(shè)計有兩扇活動門，打開門里面空間寬敞，可安放儀器或其它物品；
3、柜體中間部分，左邊裝有總電源開關(guān)帶漏電保護功能，總電源指示，柜體內(nèi)部風(fēng)機開關(guān)等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有專用鑰匙鎖上，設(shè)計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關(guān)，具備28項單項故障設(shè)計。
4、柜體上面部分是控制臺的主控制區(qū)域，它分為多個主控制單元：
⑴數(shù)控系統(tǒng)控制單元：本單元是整個控制臺的大腦，本控制臺采用華中21TD系統(tǒng)；也可根據(jù)客戶實際要求進行選型配置。
⑵步進驅(qū)動控制單元：它分X、Z兩個軸控制子單元。每個單元分別剖析了步進驅(qū)動器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖、控制方式和接線方法等。本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制電機運行，方便學(xué)員進行操作連接。
⑶三相變頻控制單元：剖析變頻控制原理，控制方式和接線方法等�？刂谱冾l器功率為0.75KW，本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制電機運行，實現(xiàn)無級調(diào)速，方便學(xué)員進行操作連接。
⑷四工位電動刀架控制單元：剖析電動刀架控制原理，控制方式和接線方法等。本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制刀架，方便學(xué)員進行操作連接。
⑸數(shù)控機床控制線路全局圖：把數(shù)控機床的強電控制部分、繼電器控制部分、數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出部分全部展示出來，作為一個示范，以便學(xué)員能更加方便操作維修機床。
⑹數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出控制單元：全面剖析了數(shù)控系統(tǒng)控制機床的原理與特點，內(nèi)容包括伺服模擬信號輸入/輸出；主軸變頻信號模擬量輸出控制；四工位電動刀架控制、主軸編碼器控制、冷卻控制、機床零點信號控制、機床限位信號控制等。
⑺強電元器件安裝區(qū)：把所有強電元器件統(tǒng)一安裝在此處，如：交流接觸器、直流繼電器、保險管、三相滅弧器等。
⑻開關(guān)控制和電壓電流指示單元：通過電壓表和電流表來檢測電源工作情況；用開關(guān)來控制及保護電路。
五、數(shù)控控制臺技術(shù)性能：
●輸入電源：三相五線制380V±10% 50Hz；交流電源。
●漏電保護：缺相自動保護、過載保護；漏電動作電流≤30mA；具有接地保護。
●結(jié)構(gòu)：考核柜為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅固耐用；
●、工作環(huán)境：溫度-100-+400C。
●整機功耗：＜3KW
●實訓(xùn)臺外形尺寸：137cm×60cm×189cm