一、產(chǎn)品概述
數(shù)控車床電氣控制與維修實訓臺是專門為職業(yè)院校、技工學校、職業(yè)教育培訓機構研制的數(shù)控車床裝調維修技能實訓考核設備，根據(jù)機電類行業(yè)中數(shù)控機床維修技術的特點，并結合數(shù)控機床裝調維修工的技能鑒定要求，對數(shù)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(shù)控系統(tǒng)應用、PLC控制、變頻調速控制、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(shù)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(yè)的教學和培訓，也適合數(shù)控機床裝調維修工、車工等工種的考核與鑒定。
FCSK-1B型 數(shù)控車床裝調維修實訓系統(tǒng)實物圖：
二、產(chǎn)品特點
1.產(chǎn)品依據(jù)數(shù)控機床裝調維修工職業(yè)及崗位的技能要求，結合數(shù)控機床維修技術領域的特點，能讓學員在較為真實的環(huán)境中進行訓練，以鍛煉學員的職業(yè)能力，提高職業(yè)素養(yǎng)。
2.產(chǎn)品結合目前國內數(shù)控系統(tǒng)的使用情況，以及數(shù)控教學和設備的現(xiàn)狀，提供了法那科數(shù)控系統(tǒng)，符合目前國內數(shù)控教學的現(xiàn)狀和特點，為數(shù)控教學和實操訓練提供支撐。
3.以實際工作任務為載體，根據(jù)工作任務開展過程中的特點劃分實施環(huán)節(jié)，分系統(tǒng)設計、電氣安裝與連接、機械裝配與調整、機電聯(lián)調與故障排除、機床精度檢測、機床試加工等幾個真實工作過程的職業(yè)實踐活動，再現(xiàn)典型數(shù)控機床電氣控制及機械傳動的學習領域情境，著重培養(yǎng)學員對數(shù)控機床的機械裝調、電器安裝接線、機電聯(lián)調、故障檢測與維修、數(shù)控機床維護等綜合能力。
4.與實際應用技術相結合，包含數(shù)控系統(tǒng)應用、PLC控制、變頻調速控制、傳感器檢測、伺服驅動控制、低壓電氣控制、機械傳動等技術，培訓學員對數(shù)控機床裝調的基本工具和量具的使用能力，強化學員對數(shù)控機床的安裝、接線、調試、故障診斷與維修等綜合能力。
5. 配置的PMC 訓練模塊，包含了數(shù)控機床PMC 基本訓練模塊、刀架、主軸換擋等常見的數(shù)控機床PMC 控制編程項目，實訓項目的設計上，可以先進行數(shù)控PMC 基本指令、基本功能的實訓，后在逐步完成機床操作面板模擬、刀架控制、車床主軸換擋的PMC 設計等項目模塊的訓練，符合學生由簡單到復雜的認知過程，培養(yǎng)學生自主學習的能力。
三、技術性能
1．輸入電源：三相四線AC380V±10% 50Hz
2．裝置容量：＜2kVA
3．外形尺寸：800mm×600mm×1800mm（機床實訓柜）、1200mm×660mm×1140mm（實物小車床）
1200mm×600mm×780mm（操作臺）
四、產(chǎn)品結構和組成
1．系統(tǒng)由機床實訓柜、實物小車床和操作臺等組成。
2．機床實訓柜采用鐵質亞光密紋噴塑結構，正面裝有數(shù)控系統(tǒng)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不銹鋼網(wǎng)孔板，上面裝有變頻器、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．實物小車床底座采用鐵質亞光密紋噴塑結構，上方設有實物小車床安裝平臺，采用鑄件結構，表面磨削加工；底座四周設有圍邊，可接溢出的潤滑油和方便清理加工時留下的廢屑。
4．操作臺為鋼木結構，用于機床部件的裝配與測量，下方設有工具柜。
5．系統(tǒng)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(xiàn)短路情況時自動動作，保護人身和設備安全。
6．數(shù)控系統(tǒng)采用法那科主流數(shù)控系統(tǒng)，能滿足不同類型機床的實訓教學。
7．X、Z軸由交流伺服電機驅動，運動方向上設有正負限位、參考點等開關，采用接近式傳感器；主軸由三相異步電機驅動，變頻調速控制。
8．實物小車床由床身、主軸箱、進給傳動系統(tǒng)、換刀裝置和輔助裝置等組成，具有實際加工能力，可對鐵、鋁、銅、PVC、有機玻璃等材料進行車削加工。通過對數(shù)控小車床的拆裝訓練，學員可掌握數(shù)控車床水平度、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、塞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、移動拖板、尾座等均采用鑄件結構，鑄件經(jīng)過時效處理、表面機加工和鏟刮工藝等，確保機床精度穩(wěn)定。
2）主軸箱由箱體、主軸、卡盤、主軸電機、編碼器、同步帶、多楔帶等組成，可進行主軸箱的裝配與調整、主軸卡盤的裝配、主軸電機的安裝與調整、編碼器的安裝與調整等技能訓練。主軸與主軸電機采用多楔帶聯(lián)接，且具有張緊力結構，可進行張緊力調整。
3）X軸進給傳動系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、方形直線導軌副、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）Z軸進給傳動系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、三角導軌、軸承、軸承支座、電機支座、E型調節(jié)塊和床鞍等組成，可進行導軌預緊力調整、滾珠絲杠的裝配與調整等技能訓練。
5）換刀裝置采用四工位電動刀架，可實現(xiàn)加工時的自動換刀操作。
6）配有主軸芯棒、等高棒、頂尖等機床檢具，可進行數(shù)控車床幾何精度檢測方面的訓練。
7）輔助裝置由潤滑系統(tǒng)、尾架、防護罩等組成。
8）CK280型實物小車床主要參數(shù)：
床身回轉直徑： 280mm
刀架上回轉直徑： 110mm
床身上兩頂尖距離： 650mm
X/Z軸行程： 110mm/650mm
X軸滾珠絲杠： 研磨、C5級、規(guī)格1605
Z軸滾珠絲杠： 研磨、C5級、規(guī)格2004
直線導軌： H級、規(guī)格15mm
主電機功率： 0.75kW
主軸轉速范圍： 50～2500rpm
主軸卡盤： φ125
主軸通孔直徑： 26mm
主軸孔錐度： 莫氏3號
工作臺快速移動速度： 3000mm/min
切削進給速度： 2000mm/min
定位精度： 0.02mm
重復定位精度： ±0.012mm
電動刀架： 四工位電動刀架
刀桿截面尺寸： 10mm×10mm
尾架套筒錐度： 莫氏2號
尾座套筒行程： 60mm
機床重量： 280kg
9. PMC 練習板安裝在臺面數(shù)控系統(tǒng)下方，PMC 練習板采用激光雕刻技術制作，包含了數(shù)控系統(tǒng)輸入 /輸出，主軸換擋、刀架換刀的各動作輸入輸出信號，便于了解換刀的動作過程，給維修提供依據(jù)。
10、設計有專門的故障設置區(qū)和排故操作單元。教師在故障設置區(qū)通過開關設置故障；在實訓臺上有LCD點陣圖滾屏顯示故障代碼，具有數(shù)控車床的故障維修考核功能。
五、實訓項目
1．電路設計、設備安裝和電路連接
（1）數(shù)控系統(tǒng)的安裝、接線
（2）系統(tǒng)啟?？刂齐娐返脑O計與接線
（3）變頻調速系統(tǒng)的電路設計、變頻器、主軸電機、編碼器的安裝與接線
（4）交流伺服驅動系統(tǒng)的電路設計、驅動器、伺服電機的安裝與接線
（5）刀架控制系統(tǒng)的電路設計、器件安裝與接線
（6）冷卻控制系統(tǒng)的電路設計、器件安裝與接線
（7）急停、限位控制回路的設計與接線
（8）手搖脈沖發(fā)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）電動刀架的裝配
（5）電機與聯(lián)軸器的裝配
（6）主軸卡盤的裝配
（7）潤滑系統(tǒng)的裝配
（8）主軸箱的裝配與調整
3．數(shù)控機床的功能調試
（1）數(shù)控系統(tǒng)的基本操作
（2）數(shù)控系統(tǒng)基本參數(shù)的設置與調試
（3）數(shù)控系統(tǒng)進給軸參數(shù)設置與調試
（4）數(shù)控系統(tǒng)主軸參數(shù)設置與調試
（5）PLC編程與調試
（6）驅動器參數(shù)設置與調試
（7）變頻器參數(shù)設置與調試
（8）電動刀架等功能部件的調試
（9）數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份
4．機電聯(lián)調與故障排除
（1）數(shù)控車床機電聯(lián)調
（2）數(shù)控車床故障診斷與排除
5．數(shù)控車床幾何精度檢測
6．數(shù)控車床的程序編制與加工
（1）數(shù)控車床編程
（2）數(shù)控車床加工
7．數(shù)控機床的保養(yǎng)和維護
六、系統(tǒng)配置
表1：基本配置
|
序號 |
名 稱 |
主要部件、器件及規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
|
1 |
機床實訓柜 |
800mm×600mm×1800mm |
1套 |
|
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2 |
實物小車床 |
1200mm×660mm×1140mm |
1臺 |
FCSK-1B型 |
|
3 |
操作臺 |
1200mm×600mm×780mm |
1套 |
|
|
4 |
數(shù)控系統(tǒng) |
法那科FANUC 0I MATE TD |
1臺 |
FCSK-1B型 |
|
5 |
變頻器 |
0.75KW |
1臺 |
|
|
6 |
伺服驅動 |
發(fā)那科SVM20i |
2套 |
FCSK-1B型 |
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7 |
伺服電機 |
發(fā)那科βis4/4000 |
2臺 |
FCSK-1B型 |
|
8 |
電動刀架 |
LD4-0620 |
1臺 |
|
|
9 |
電子手輪 |
手搖脈沖發(fā)生器 |
1只 |
|
|
10 |
光電編碼器 |
J58S-10C-1024BZ-L5 |
1只 |
|
|
11 |
主軸電機 |
JW7122-B3-750W |
1只 |
|
|
12 |
電器元件 |
漏電保護器、斷路器、交流接觸器、繼電器、傳感器、連接線等 |
1套 |
|
|
13 |
PMC練習板 |
激光雕刻制作 |
1塊 |
FCSK-1B型 |
表2：配套工具、量具、工裝及機床附件
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序號 |
類別 |
名稱 |
型號、規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
|
1 |
工具 |
剝線鉗 |
YS-1 |
1把 |
鴨嘴式 |
|
2 |
斜口鉗 |
DL2336 |
1把 |
5寸，橡塑柄 |
|
3 |
尖嘴鉗 |
DL22306 |
1把 |
5寸，橡塑柄 |
|
4 |
剪刀 |
民用型 |
1把 |
|
|
5 |
鑷子 |
尖嘴式 |
1把 |
|
|
6 |
套筒扳手 |
5.5#、7# |
各1把 |
|
|
7 |
鉤形扳手 |
45-52 |
2把 |
月牙扳手 |
|
8 |
鉤形扳手 |
22-26 |
2把 |
月牙扳手 |
|
9 |
刀架扳手 |
8×8 |
1個 |
|
|
10 |
卡盤扳手 |
10×10 |
1個 |
|
|
11 |
活動扳手 |
6″ |
1把 |
|
|
12 |
開口扳手 |
8×10 |
2把 |
|
|
13 |
開口扳手 |
12×14 |
2把 |
|
|
14 |
內六角扳手 |
1.5 ~ 10 |
1套 |
|
|
15 |
十字螺絲刀 |
3×50、6×250 |
各1把 |
|
|
16 |
一字螺絲刀 |
2.5×75、6×80 |
各1把 |
|
|
17 |
鐘表螺絲刀 |
|
1套 |
|
|
18 |
試電筆 |
氖管式 |
1把 |
|
|
19 |
萬用表 |
數(shù)字表，三位半顯示，有電阻、電容、電壓、電流測量功能。 |
1只 |
|
|
20 |
電烙鐵 |
40W |
1把 |
內熱式 |
|
21 |
烙鐵架 |
|
1個 |
|
|
22 |
吸錫器 |
鋁塑吸錫器 |
1把 |
|
|
23 |
焊錫 |
|
1卷 |
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|
24 |
橡皮錘 |
750g |
1把 |
|
|
25 |
鐵榔頭 |
木柄圓頭錘 |
1把 |
|
|
26 |
三爪拉馬 |
4寸 |
1套 |
|
|
27 |
小圓銼 |
|
1把 |
|
|
28 |
平銼 |
200mm |
1把 |
|
|
29 |
百分表觸頭 |
|
1個 |
定制 |
|
30 |
拆卸軸承工具 |
|
1套 |
定制 |
|
31 |
紫銅棒 |
一頭φ18一頭φ14×200mm |
1根 |
定制 |
|
32 |
沖擊套筒 |
|
1套 |
定制 |
|
33 |
拔銷器 |
|
1套 |
定制 |
|
34 |
搖手 |
|
1把 |
定制 |
|
35 |
量具 |
普通游標卡尺 |
量程：300mm
精度：0.02mm |
1把 |
|
|
36 |
深度游標卡尺 |
量程：200mm
精度：0.02mm |
1把 |
|
|
37 |
千分尺 |
測量范圍：0～25mm |
1把 |
|
|
38 |
杠桿式百分表 |
量程：0.8mm
分度值：0.01mm |
1個 |
|
|
39 |
磁性表座 |
|
1個 |
|
|
40 |
塞尺 |
測量范圍：
0.02～1.00mm |
1把 |
|
|
41 |
直角尺 |
200mm×130mm×12.5mm |
1把 |
|
|
42 |
頂尖 |
莫氏2 |
1個 |
|
|
43 |
E型調節(jié)塊 |
|
1套 |
|
