數控加工中心裝調與維修考核實訓裝置

一、數控加工中心裝調與維修考核實訓裝置概述

智能制造是建設制造強國的主攻方向，數控機床是智能制造重要的組成部分，學校越來越注重培養生產、技術服務等崗位需求的實用型、技能型專門人才，進一步提高學生的動手能力和分析解決問題的能力，全面學習掌握數控系統的控制原理、數控編程、電氣設計方法及安裝調試與維修。但是，大多數高校面臨缺乏此類的數控培訓設備。為此，本公司開發了數控加工中心裝調與維修考核實訓設備。

該實訓裝置是專門為職業院校、技工學校、職業教育培訓機構研制的數控加工中心裝調與維修考核實訓設備，根據機電類行業中數控機床維修技術的特點，并結合數控機床裝調維修工的技能鑒定要求，對數控機床電氣控制及機械傳動進行研究，針對實訓教學活動進行了專門設計，包含了數控系統應用、加工程序編程、PLC控制、主軸調速控制、傳感器檢測、伺服驅動控制、低壓電氣控制、機械傳動等技術，強化了學員對數控機床的安裝、接線、調試、故障診斷與維修等綜合能力，適合機電類相關專業的教學和培訓，也適合數控機床裝調維修工、銑工等工種的考核與鑒定。同時也為技術人員進行數控銑床系統的二次開發提供了必要條件。該實驗裝置的主要器件均選用工控產品。

二、數控加工中心裝調與維修考核實訓裝置功能說明

數控加工中心實訓設備由電氣控制單元、數控機床功能部件等組成。

1、電氣控制單元功能說明：

電氣控制單元主要包含數控系統、進給驅動、主軸單元、PMC單元、刀庫單元、冷卻控制電路、接口單元、保護電路、電源電路等組成。該單元包含完整的數控加工中心電氣控制部分，內嵌有數控機床智能化考核系統，以及接口轉換單元，可以直接與數控機床功能部件進行連接用于真實的電氣調試與維修實訓；也可以通過接口轉換單元和電氣安裝實訓單元連接完成對數控機床功能部件的調試。立式結構符合真實的數控電氣安裝環境，器件布局與實際機床一致，可以更貼合實際崗位要求進行技能訓練。

三、技術性能

1．輸入電源：三相四線AC380V±10%  50Hz

2．裝置容量：≤8kVA

3、故障考核：8項（智能型）

4．外形尺寸：800mm×600mm×1800mm（電氣控制單元）

四、產品結構和組成

1．系統由機床實訓柜、實物高速數控加工中心等組成。

2．機床實訓柜采用鐵質亞光密紋噴塑結構，正面裝有數控系統和操作面板，背面為機床電氣柜，柜內器件布局與實際機床廠的模式一致。電氣柜內的電氣安裝板為多功能網孔板，上面裝有伺服驅動器、交流接觸器、繼電器、保險絲座、斷路器、開關電源、接線端子排和走線槽等；電氣柜底部還設有變壓器和接地端子等。

3．系統采用三相四線AC380V交流電源供電，并設有漏電保護器、指示燈指示和保險絲等，具有過載保護、短路保護和漏電保護裝置，在電壓異常或出現短路情況時自動動作，保護人身和設備安全。

4．X、Y、Z軸由交流伺服電機驅動，運動方向上設有正負限位、參考點等功能，主軸由伺服電機驅動。

5．實物高速數控加工中心由床身、主軸箱、進給傳動系統和輔助裝置等組成，具有實際加工能力，可對鐵、鋁、銅、PVC、有機玻璃等材料進行銑削加工。通過對數控加工中心的拆裝訓練，學員可掌握數控加工中心水平度、平行度和垂直度的調整方法等，同時學會百分表、直角尺、游標卡尺等工量具的使用方法和機床機械精度的測量方法。

1）床身、主軸箱等均采用鑄件結構，鑄件經過時效處理、表面機加工和鏟刮工藝等，確保機床精度穩定。

2）主軸箱由箱體、主軸、主軸電機、同步帶等組成，可進行主軸箱的裝配與調整、整體式主軸的裝配、主軸電機的安裝與調整等技能訓練。主軸與主軸電機采用多楔帶聯接，且具有張緊力結構，可進行張緊力調整。

3）X、Y、Z軸進給傳動系統由滾珠絲杠螺母副、方形直線導軌、軸承、軸承支座、電機支座和上拖板等組成，可進行滾珠絲杠的裝配與調整、直線導軌的裝配與調整、上拖板的裝配與調整等技能訓練。

4）可選配主軸芯棒等機床檢具，可進行數控加工中心幾何精度檢測方面的訓練。

5）輔助裝置由潤滑系統等組成。

五、機床主要參數：

六、實訓項目

1．電路設計、設備安裝和電路連接

（1）數控系統的安裝、接線

（2）系統啟停控制電路的設計與接線

（3）主軸調速系統的電路設計、伺服主軸電機的安裝與接線

（4）交流伺服驅動系統的電路設計、驅動器、伺服電機的安裝與接線

（5）冷卻控制系統的電路設計、器件安裝與接線

（6）急停控制回路的設計與接線

（7）手搖脈沖發生器的接線

2．機械部件裝配與調整

（1）滾珠絲杠螺母副的裝配與調整

（2）直線導軌副的裝配與調整

（3）X軸上拖板的裝配

（4）整體式主軸的裝配

（5）電機與聯軸器的裝配

（6）潤滑系統的裝配

（7）主軸箱的裝配與調整

3．數控機床的功能調試

（1）數控系統的基本操作

（2）數控系統基本參數的設置與調試

（3）數控系統進給軸參數設置與調試

（4）數控系統主軸參數設置與調試

（5）PLC編程與調試

（6）驅動器參數設置與調試

（7）伺服主軸參數設置與調試

（8）主軸打刀缸換刀等功能部件的調試

（9）斗笠式刀庫基本設置與調試

（10）數控系統的數據備份

4．機電聯調與故障排除

（1）數控加工中心機電聯調

（2）數控加工中心故障診斷與排除

5．數控加工中心幾何精度檢測

6．數控加工中心的程序編制與加工

（1）數控加工中心編程

（2）數控加工中心加工

7．數控機床的保養和維護