数控铣床实训装置_数控铣床实训装置数控铣床实训设备

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数控铣床实训装置

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，本公司开发了数控铣床实训装置（配半实物铣床）。使用该装置可以使学生掌握数控铣床系统控制原理、电气设计方法、元器件的选择、铣床电气安装及调试、故障诊断维修、零件程序编制及图形模拟加工过程等多项实验内容，达到工业生产现场实习效果。该实验装置的主要器件均选用工控产品。

一、功能要求：
1. 本实验台深度剖析西门子808D数控系统，满足数控机床电气设计、数控机床故障设计、数控机床电气组装、机床数控化改造。
2. 实验台采用半实物铣床，实现机床机械调试安装（包括主轴、进给轴、丝杠、轴承、螺母副等）、满足数控机床机电联调。铣床采用钻夹头装夹刀具，可直接加工工件。
3. 实验台能设置28个常见的故障点和复合型故障点。
4. 数控系统内置PLC编辑器可下载PC机上的梯形图。
5. 实验台配套演示半实物铣床一台，可对工程塑料、有机玻璃等进行加工。
二、产品组成部分：
数控铣床实训装置是由西门子808D数控系统，机床电气控制接口板、主轴变频调速实验板、交流伺服驱动及伺服电机、输入输出模块、低压电气元件和半实物铣床等组成。
三、数控控制原理：
    数控控制台提供一套完整的控制系统，控制系统拥有完整的西门子808D数控系统，控制台全面剖析了西门子808D数控系统的控制原理和结构，按符合真实数控设备的要求进行电气连接，可以带动实训机床进行数控加工；同时数控控制台在控制系统内部提供数控机床常见故障的设定、维修、考核等电路故障系统，该故障系统提供全开放的端子接口，可以设置电路故障、主要器件故障及操作系统内部故障，供学生进行测量，判断。由教师设定故障，学生可以实现在线测量排故，也可以实现断电测量进行排故，提高学生解决问题的能力。
四、实训台配置：
1、由控制屏和实训桌及半实物铣床组成。控制台为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板；实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板。半实物铣床可直接演示机床回零、机床超程限位等。
2、三相四线380V交流电源供电，漏电保护器控制总电源，控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制。电压表监控电网电压，电流表监控设备工作总电流，并设有指示灯指示和保险丝保护。
3、数控系统单元：采用西门子808D数控系统，可控制3个数字量控制进给轴和1个模拟主轴。
4、驱动模块：X/Y/Z进给轴采用交流伺服电机和伺服驱动器构成半开环系统。
5、主轴模块：主轴电机采用变频器控制，实现无级变频调速。
★6、无线智能实验室管理考核系统（投标时提供软件著作权证书并现场演示）
（1）系统采用分布式智能管理型无线AP,通过无线技术实现终端覆盖。采用12.2英寸彩色中文触控屏的无线系统管理器，中文菜单式触控操作界面，人机对话友好。移动控制终端可控制任意一台带驱动模块的实训设备。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。
（2）故障设置和考核系统
无线触控屏智能化故障设置和考核系统触控操作数控职业教育多功能综合一体机”故障设置和考核系统”界面,可实现故障设置、故障模拟、学员考核与评份、故障排除等功能。
故障设置和考核系统采用*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)和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12.2英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 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与数控电气模块引脚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。
五、产品突出特点：
    本公司具有多年生产数控的经验，因此对西门子808D数控系统内部进行全面剖析展示到面板上，把数控铣床的功能全部采用接插件控制。所有控制单元控制方法如下：
1、实验台展示通用铣床控制线路全局图，学员可以把此图作为设计电路的示范图，以便更加深入了解数控铣床的控制方法。.
2、开放式结构、模块化设计：实验台把西门子808D数控系统进行分解，把控制接口扩展到实验台的面板上，再用接线端子可引接到各个模块板上进行控制。
3、三相变频控制单元：通过接插线连接到数控系统上进行变频控制，增加学员的动手能力，增加对控制过程中的故障问题有更多的了解和分析。
4、伺服驱动控制单元：通过接插线连接到数控系统上进行伺服驱动控制，增加学员的动手能力，让学员对伺服控制器有个全面的了解和分析能力。
5、手脉单元：通过接插线连接到数控系统上进行手动控制机床座标运动
六、实训项目：
1、通过该实训台可完成以下实验实习项目
（1）数控铣床系统操作与编程实验（配半实物铣床）
（2）主轴变频单元的调试运行与故障诊断实验
（3）交流伺服电机运行与故障诊断实验
（4）数控铣床电气控制设计与分析实验
（5）数控铣床机床回零点实验
（6）数控机床超程限位实验
（7）数控系统的参数设置实验
（8）输入输出信号的使用
（9）数控铣床的冷却与照明及故障诊断实验
（10）丝杆螺距误差补偿实验
（11）数控铣床电子手轮实验
（12）机床RS232串口通讯实验
（13）铣床DNC加工实验
（14）数控铣床故障设计排除考核28项
2、手工编程与仿真加工实训
（1）数控铣床编程与仿真加工
1）数控程序结构、格式及指令体系的掌握；
2）各系统基本操作的了解；
3）数控铣床基本加工工艺的了解。
（2）数控铣床编程与操作实训
1）数控铣床程序编辑的掌握
2）数控铣床基本操作的掌握
3）数控铣床系统功能的技巧应用
4）数控铣削中零件的装夹及加工讲解
3、了解常见数控机床故障检测与维修实训
（1）数控机床维护的基本要求和故障处理方法
（2）常用的故障自诊断技术
（3）常用的故障检查方法
（4）数控机床常见故障及处理
4、半实物铣床参数：
（1）半实物铣床可直接加工工件、演示机床回零、机床超程限位等。
（2）十字工作台面宽度（长×宽）：450mm×170mm
（3）十字工作台T型槽数及宽度：3×12 mm
（4）主轴转速范围：20∽1500 rpm。
（5）主轴夹头装夹范围：φ1～φ13 mm
（6）工作台X轴行程：450mm
（7）工作台Y轴行程：250mm
（8）工作台Z轴行程：250mm
（9）X、Y、Z轴快速移动速度（Max）≥4.0/4.0/3m/min
（10）定位精度：0.02mm
（11）主电机功率：750W
（12）机床外形尺寸：850×800×1600 mm
七、技术参数：
1、输入电源：AC380V（三相）、50HZ
2、故障考核28项
3、工作环境：温度-200C±400 C
4、整机容量：≤3kVA；
5、实验台尺寸：长×宽×高（mm）=1370 mm×600 mm×1890 mm；
6、半实物铣床尺寸：长×宽×高（mm）=1200 mm×800 mm×2300 mm；
八、配置清单：

序号	材料名称与规格型号	数量	单位
1	西门子808D数控系统	1	台
2	无线智能实验室管理考核系统（含软件）	1	套
3	机床实训控制台（采用铁质钣金喷塑结构）	1	台
4	半实物铣床(每台配滚珠丝杠3条、螺母副3套)	1	台
5	维修工具一套（包括、万用表、测电笔、螺丝刀、活动扳手等）。	1	套
6	组合夹具(5件)	1	套
7	手摇脉冲发生器（手轮）（安装在面板上）	1	台
8	主轴电机	1	套
9	冷却泵电机	1	台
10	三相交流伺服电机（80系列）	3	台
11	伺服驱动单元（安装在面板上）	3	台
12	X、Y、Z轴正负限位开关（安装在半实物铣床上）	6	只
13	X、Y、Z轴机床回零开关（安装在半实物铣床上）	3	只
14	变频器（0.75KW）（安装在面板上）	1	台
15	电压表6L2（0~450V）（安装在面板上）(大方框)	1	只
16	电压表85L17（0~450V）（安装在面板上）	1	只
17	电流表6L2（0~5A）（安装在面板上）	1	只
18	24V数字直流电压表（安装在面板上）	2	只
19	灭弧器31TX1-31A03（安装在面板上）	2	只
20	灭弧器31TX1-12B03（安装在面板上）	3	只
21	交流接触器CJX1-22（安装在面板上）	3	只
22	直流继电器MY2N（安装在面板上）	5	只
23	KT18-32（安装在面板上）	3	只
24	断路器DZ47-60-C5（安装在面板上）(QF3)	1	只
25	断路器DZ47-60-C10（安装在面板上）(QF2、QF4)	2	只
26	漏电保护器DZ47LE-32（安装在柜上）(QF1)	1	只
27	EL（安装在面板上）	1	只
28	指示灯（安装在面板上）	1	只
29	风机（安装在柜内）	2	只
30	通讯线（4米）	1	条
31	急停开关（安装在面板上）	1	只
32	起动开关（安装在面板上）	1	只
33	钥匙开关（安装在面板上）	1	只
34	风机开关（安装在面板上）	1	只
35	照明开关（安装在面板上）	1	只
36	单相电源插座（安装在柜上）	1	只
37	三相电源插座（安装在柜上）	1	只
38	电源指示灯（安装在柜上）	1	只
39	双排故障开关（安装在柜内）	4	只
40	单排故障开关（安装在柜内）	24	只
41	伺服电机电源连接线（2米）	2	条
42	信号连接线（50mm）（安装在面板上）	46	条
43	强电连接线（50mm）（安装在面板上）	21	条
44	640W变压器（安装在柜内）	1	台
45	800W变压器（安装在柜内）	1	台
46	12W变压器（安装在柜内）	1	台
47	故障点分布图	1	张
48	钥匙	4	把
49	伺服驱动器单元使用手册	1	本
50	变频器使用手册	1	本
51	实训台使用说明书	1	本
52	西门子808D数控系统使用手册	1	本

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