教學(xué)設(shè)備

一、產(chǎn)品概述
本系統(tǒng)是專門為職業(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)維修技能實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，根據(jù)機(jī)電類行業(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)行了專門設(shè)計(jì)，包含了數(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(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、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力，適合機(jī)電類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)，也適合數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工、車工等工種的考核與鑒定。
數(shù)控銑床裝調(diào)維修實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)實(shí)物圖： 二、產(chǎn)品特點(diǎn)
1.產(chǎn)品依據(jù)數(shù)控機(jī)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(jī)床維修技術(shù)領(lǐng)域的特點(diǎn)，能讓學(xué)員在較為真實(shí)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(diǎn)，為數(shù)控教學(xué)和實(shí)操訓(xùn)練提供支撐。
3.以實(shí)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(diǎn)劃分實(shí)施環(huán)節(jié)，分系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣安裝與連接、機(jī)械裝配與調(diào)整、機(jī)電聯(lián)調(diào)與故障排除、機(jī)床精度檢測、機(jī)床試加工等幾個(gè)真實(shí)工作過程的職業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，再現(xiàn)典型數(shù)控機(jī)床電氣控制及機(jī)械傳動(dòng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域情境，著重培養(yǎng)學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的機(jī)械裝調(diào)、電器安裝接線、機(jī)電聯(lián)調(diào)、故障檢測與維修、數(shù)控機(jī)床維護(hù)等綜合能力。
4.與實(shí)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(dòng)控制、低壓電氣控制、機(jī)械傳動(dòng)等技術(shù)，培訓(xùn)學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)的基本工具和量具的使用能力，強(qiáng)化學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力。
三、技術(shù)性能
1．輸入電源：三相四線AC380V±10%  50Hz
2．裝置容量：≤3kVA
3、漏電保護(hù)動(dòng)作電流≤30mA
4、漏電保護(hù)動(dòng)作反應(yīng)時(shí)間≤0.1S
5、故障考核：16項(xiàng)（智能型）
6、外形尺寸：800×600×1800mm（機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜）
             1350×1400×1550mm （實(shí)物銑床）
7、具有數(shù)控銑床智能考核系統(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線故障設(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)，配有專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無線組網(wǎng)通訊和 RS232 有線通訊。
  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)備無線組網(wǎng)時(shí)，手持 移動(dòng)控制終端可無線進(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 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，教師通過密碼進(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)備面板原理圖完全一致)
  可自由設(shè)定任意一處有關(guān)的各種常見故障，故障類型包括：線路斷 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 開路故障、16 路小電流 2A 的信號(hào)通路的開路、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 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號(hào)通 路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192 路故障設(shè)置�？筛鶕�(jù)用戶使用要求調(diào)整故障設(shè)置點(diǎn)的數(shù)量和故障設(shè)置類型。
  所有配備驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，均可通過內(nèi)置的專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊無線組網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中管理。
  用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實(shí)訓(xùn)設(shè)備配套的無線故障設(shè)置控制系統(tǒng) 組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，通過主控計(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。
四、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組成
1．系統(tǒng)由機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜、實(shí)物銑床等組成。
2．機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板，背面為機(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)的電氣安裝板為多功能網(wǎng)孔板，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等；電氣柜底部還設(shè)有變壓器和接地端子等。
3．實(shí)物小銑床底座采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，上方設(shè)有實(shí)物銑床安裝平臺(tái)，采用鑄件結(jié)構(gòu)，表面磨削加工；底座四周設(shè)有圍邊，可接溢出的潤滑油和方便清理加工時(shí)留下的廢屑。
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�；虺霈F(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HNC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、Y、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)安全保護(hù)；主軸由三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，變頻調(diào)速控制。
7．實(shí)物銑床由床身、主軸箱、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)和輔助裝置等組成，具有實(shí)際加工能力，可對(duì)鐵、鋁、銅、PVC、有機(jī)玻璃等材料進(jìn)行車削加工。通過對(duì)數(shù)控銑床的拆裝訓(xùn)練，學(xué)員可掌握數(shù)控銑床水平度、平行度和垂直度的調(diào)整方法等，同時(shí)學(xué)會(huì)百分表、直角尺、游標(biāo)卡尺等工量具的使用方法和機(jī)床機(jī)械精度的測量方法。
1）床身、主軸箱、工作臺(tái)等均采用鑄件結(jié)構(gòu)，鑄件經(jīng)過時(shí)效處理、表面機(jī)加工和鏟刮工藝等，確保機(jī)床精度穩(wěn)定。
2）主軸箱由箱體、主軸、主軸電機(jī)等組成，可進(jìn)行主軸箱的裝配與調(diào)整、主軸電機(jī)的安裝與調(diào)整等技能訓(xùn)練。主軸與主軸電機(jī)采用多楔帶聯(lián)接，且具有張緊力結(jié)構(gòu)，可進(jìn)行張緊力調(diào)整。
3）X、Y、Z軸進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、軸承、軸承支座、電機(jī)支座等組成，可進(jìn)行絲杠預(yù)緊力調(diào)整、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。
4）可選配主軸檢測棒等機(jī)床檢具，可進(jìn)行數(shù)控銑床幾何精度檢測方面的訓(xùn)練。
5）輔助裝置由潤滑系統(tǒng)、防護(hù)罩等組成。
6）實(shí)物銑床主要參數(shù)：

工作臺(tái)面積	200×400mm
T型槽	10×3
工作臺(tái)最大承重	50Kg
X向行程/滾珠絲杠形式	400mm/研磨、C5級(jí)、規(guī)格2005
Y向行程/滾珠絲杠形式	200mm/研磨、C5級(jí)、規(guī)格2005
Z向行程/滾珠絲杠形式	250mm/研磨、C5級(jí)、規(guī)格2005
X向快速移動(dòng)速度	5m/min
Y向快速移動(dòng)速度	5m/min
Z向快速移動(dòng)速度	4m/min
主軸電機(jī)功率	1.1Kw
主軸端面至工作臺(tái)的距離	70-290mm
主軸轉(zhuǎn)速（變頻）	100-4000rpm（無級(jí)調(diào)速）
選用刀具直徑范圍	1-16mm
刀柄形式	ER20
定位精度	±0.02mm
重復(fù)定位精度	±0.008mm
數(shù)控系統(tǒng)控制軸數(shù)	3軸
機(jī)床外形尺寸(長寬高) \重量	1350×1400×1550mm   \600Kg

 

五、實(shí)訓(xùn)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
（2）系統(tǒng)啟�？刂齐娐返脑O(shè)計(jì)與接線
（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
（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
（５）冷卻控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、器件安裝與接線
（６）急�？刂苹芈返脑O(shè)計(jì)與接線
（７）手搖脈沖發(fā)生器的接線
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
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)
六、系統(tǒng)配置
表1：基本配置

序號(hào)	名  稱	主要部件、器件及規(guī)格	數(shù)量
1	機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜	800mm×600mm×1800mm	1套
2	實(shí)物銑床	1350×1400×1550mm	1臺(tái)
3	數(shù)控系統(tǒng)	HNC-808DM  （總線控制）	1臺(tái)
4	變頻器	1.5KW	1臺(tái)
5	伺服驅(qū)動(dòng)	原裝	3軸
6	伺服電機(jī)	原裝 絕對(duì)值編碼器	3臺(tái)
7	電子手輪	手搖脈沖發(fā)生器	1只
8	主軸電機(jī)	1.1KW	1只
9	電器元件	漏電保護(hù)器、斷路器、交流接觸器、繼電器、傳感器、連接線等	1套
10	電氣控制電路圖	含故障點(diǎn)	1份
11	變頻器說明書		1本
12	編程說明書	HNC－8系	1本
13	操作說明書	HNC－8系	1本
14	參數(shù)說明書	HNC－8系	1本
15	實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書		1本
16	智能考核系統(tǒng)模塊	含軟件與硬件	1套