TWF-MA型數(shù)控銑床智能化實訓維修考核設備

      數(shù)控銑床智能化實訓維修考核設備由計算機、數(shù)控控制臺和機床部件組成。系統(tǒng)采用FANUC0imateMD數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控銑床的X、Y、Z軸由伺服電機控制，主軸由變頻器控制，拖板采用滾珠絲桿進行傳動，學生可以學習到數(shù)控機床故障的診斷思路、診斷方法、診斷步驟及FANUCβis伺服電機的控制、變頻器控制、電動刀架等工作原理及數(shù)控車床編程、加工、維修。

      數(shù)控控制臺提供整套電子系統(tǒng)，具備一套完整的FANUC數(shù)控技術的系統(tǒng)，按符合真實數(shù)控設備的要求進行電氣連接，可以帶動機床進行數(shù)控加工。同時系統(tǒng)具有數(shù)控機床常見故障的設定、維修、考核的電子系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供全開放的端子接口，可以設置電路故障及器件內部故障，學生可以實現(xiàn)在線測量排故，也可以斷電測量進行排故，提高學生解決實際問題的能力。

      計算機軟件具備學生登錄、自動評分、成績統(tǒng)計等功能，還可以通過網(wǎng)絡連接進行數(shù)控技術的應知考核，體現(xiàn)考核的公開、公正、公平的原則，還大大減輕教師的故障設定、評分、統(tǒng)計等工作量，是一套集數(shù)控電氣維修、數(shù)控加工的綜合實訓考核設備。

一、產(chǎn)品組成部分

      TWF-MA型數(shù)控銑床智能化實訓維修考核設備由數(shù)控控制臺和實訓7132銑床部件組成實訓考核教學設備。系統(tǒng)采用法那科0IMateMD銑床數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控銑床的X、Y、Z軸由伺服電機控制，在7132銑床上運動演示，主軸由三菱變頻器控制，X、Y、Z軸拖板采用滾珠絲桿進行傳動，學生可以學習到0IMateMD伺服電機的控制、變頻器控制、接近開關的原理和PLC指令、編程、接線及在數(shù)控機床中的應用等及數(shù)控銑床編程、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)擁有完整的法那科0IMateMD數(shù)控技術的系統(tǒng)，控制臺全面剖析了法那科0IMateMD系統(tǒng)的控制原理和結構，按符合真實數(shù)控設備的要求進行電氣連接，可以帶動實訓機床進行數(shù)控加工；同時數(shù)控控制臺在控制系統(tǒng)內部提供數(shù)控機床常見故障的設定、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，可以設置電路故障、主要器件故障、PLC故障及操作系統(tǒng)內部故障，供學生進行測量，判斷。由教師設定故障，學生可以實現(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，因此對法那科數(shù)控系統(tǒng)內部進行全面剖析展示到面板上，把數(shù)控銑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、實驗臺展示通用銑床控制線路全局圖，學員可以把此圖作為設計電路的示范圖，以便更加深入了解數(shù)控車床的控制方法。.

2、法那科0IMateMD數(shù)控系統(tǒng)：本實驗臺把0IMateMD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)上進行伺服驅動控制，增加學員的動手能力，讓學員對伺服控制器有個全面的了解和分析能力。

5、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、實訓項目與考核的功能

（1）高級技師綜合訓練項目

對讀懂高速、精密設備與數(shù)控銑床的電氣系統(tǒng)原理進行訓練；

利用故障點設置，訓練排除復雜數(shù)控電氣疑難故障；

訓練學員組織人員進行公關的工作能力；

訓練學員對機械、電氣、工藝、管理綜合解決能力，能夠協(xié)調各專業(yè)人才進行工作；

訓練對高速、精密設備與數(shù)控銑床電氣系統(tǒng)測繪能力；

訓練對數(shù)控、伺服、PLC等新知識進行綜合創(chuàng)新應用能力；

對復雜數(shù)控難點如抗干擾進行實際解決能力實訓；

對復雜數(shù)控設備進行大修、維護工藝編制實訓；

對數(shù)控設備的原理圖、接線圖、施工圖進行設計的訓練；

對舊設備進行設備選型、施工和綜合調試能力訓練；

（2）專業(yè)知識訓練項目

1.變頻控制技術

變頻器電氣回路設計與連接操作實驗；

變頻器參數(shù)設置與手動操作控制實驗項目；

變頻器故障查找、排除實驗；

2.交流伺服電機控制技術

交流伺服電氣回路設計與連接操作實驗；

交流伺服參數(shù)設置與手動操作控制實驗項目；

交流伺服故障查找、排除實驗；

交流伺服驅動電子齒輪功能設置實驗；

3.綜合控制技術

綜合自動化控制設計及原理項目；

先進驅動技術的綜合設計與控制；

傳感器與電氣原理和接線實驗項目；

電工設備安裝與維護實驗項目；

4.數(shù)控控制技術

數(shù)控機床電氣回路的原理與設計

數(shù)控機床電氣回路的整體接線與調試

數(shù)控機床電氣回路的故障檢測和排除技術

限位傳感器接線和維修

變頻調速綜合實驗和維修技術

伺服系統(tǒng)的硬件設計（包括電機、驅動器和控制器），伺服系統(tǒng)系統(tǒng)選型和電纜連接

數(shù)控控制器的操作和使用

數(shù)控控制器的軟件編程與開發(fā)

5.TWF-MA型數(shù)控銑床智能化實訓維修考核設備對電氣設備維修提供的實訓項目有：

1)主軸變頻單元的調試運行與故障診斷實驗

2)全數(shù)字交流伺服電機運行與故障診斷實驗

3)數(shù)控銑床電氣控制設計與分析實驗

4)數(shù)控銑床的冷卻與照明及故障診斷實驗

5)數(shù)控銑床電子手輪實驗

6)變頻器U，V，W，外部開路；

7)驅動電源，外部開路；

8)主軸電機電源（380V），外部開路；

9)驅動電源，外部開路；

10)工作燈電源（24V），外部開路；

11)主軸正轉信號（24V）電源，外部開路；

12)冷卻信號（24V）電源，外部開路；

13)X正限信號，外部開路；

14)X零點信號，外部開路；

15)Y正限信號，外部開路；

16)Y零點信號，外部開路；

17)Z零點信號，外部開路；

18)Z負限位信號，外部開路；

19)0V電源，外部開路；

20)主軸模擬量，外部開路；

21)變壓器電源，外部開路；

22)關于法那科數(shù)控系統(tǒng)內部開路參數(shù)設計這里暫不作說明（因參數(shù)太多）

6.TWF-MA型數(shù)控銑床智能化實訓維修考核設備對零件加工提供的實訓項目有：

1)數(shù)控銑床的結構和控制工作原理；

2)銑削零件平面程序的編寫；

3)銑削多臺階平面程序的編寫；

4)銑削鍵槽程序的編寫；

5)循環(huán)指令編程實訓；

6)數(shù)控系統(tǒng)與計算機通訊實訓；

7)CAD/CAM自動編程實訓(配合計算機和軟件)；

7.XK7132型數(shù)控實訓銑床主要技術參數(shù)

1）XK7132型數(shù)控銑床是集機、電、氣、于一體的高效自動化加工機床，全封閉結構，整機造型美觀、大方、安全，是作為高校及職業(yè)教育的教學實習的理想設備。

2）機床底座、立柱、主軸箱、鞍座等鑄件采用箱式結構設計，提供更高的機床動載剛性，確保機床加工時精度穩(wěn)定。

3）高精度滾珠絲杠通過柔性聯(lián)軸器與電機直接聯(lián)結，消除因安裝角度誤差而對絲杠的影響。絲杠軸承采用60°大角度角接觸球軸承，精度好，承載能力加強。

4）高速精密主軸采用精密級成組角接觸球軸承，保證主軸在高轉速下的精度，使其在高速狀態(tài)下能有效進行切削加工。

5）機床安裝內、外防護裝置，一方面保證機床在切削加工時防止鐵屑、冷動液飛濺，保護機床各運動部件的精度和壽命，防止鐵屑飛出傷人等；另一方面又可提高機床外觀美，使機床造型美觀大方、安全，宜人操作。

8.智能考核軟件：

設計有專門的故障設置區(qū)和排故操作單元，可設置28個數(shù)控銑床的典型的電氣故障。故障設置由教師在故障設置區(qū)通過開關設置故障；學生通過對故障的分析判斷，在排故操作單元上排故，同時可以記錄排故次數(shù)，具有數(shù)控銑床的故障維修考核功能。

四、機床主要技術參數(shù)

1、主軸

主軸孔錐度：R8

主軸最高轉速：4500rpm/min

2、工作臺

工作臺面積（長×寬）：800mm×320mm

T型槽數(shù)及寬度：3-12mm

T型槽間距：85mm

工作臺允許最大承重：100Kg

3、行程

工作臺縱向行程(X軸)：500mm

工作臺橫向行程(Y軸)：300mm

垂向行程(Z軸)：360mm

主軸端面至工作臺面距離：80~440mm

主軸中心至立柱導軌面距離：315mm

4、進給速度

進給速度范圍：0~5000mm/min

快速移動速度：5000mm/min

三向滾珠絲桿直徑：Φ25mm

5、精度(執(zhí)行JB/T8329.1-1999)

分辨率：0.001mm

定位精度：±0.013/300mm

重復定位精度：±0.005/300mm

6、控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)型號：802C

系統(tǒng)分辨率：0.001mm

7、電機容量

主軸電機：2.2kw

進給電機：0.75Kw、1.2kw

機床電源：380V/50Hz

8、外形尺寸(長×寬×高)：1650×1550×2000mm

9、機床重量：1600Kg

五、數(shù)控控制臺布局的獨特特點：

1、本控制柜整體外殼為鐵質鈑金噴塑結構，堅固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。

2、柜體下面部分設計有兩扇活動門，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帶漏電保護功能，總電源指示，柜體內部風機開關等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有專用鑰匙鎖上，設計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關，具備28項單項故障設計。

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，本控制臺采用法那科0IMateTD系統(tǒng)；也可根據(jù)客戶實際要求進行選型配置。

⑵全數(shù)字伺服驅動控制單元：它分X、Y、Z兩個軸控制子單元。每個單元分別剖析了伺服驅動器的內部結構原理圖、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2.2KW，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)無級調速，方便學員進行操作連接。

⑷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，以便學員能更加方便操作維修機床。

⑸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；冷卻控制、機床零點信號控制、機床限位信號控制等。

⑹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。

⑺開關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；用開關來控制及保護電路。

六、數(shù)控控制臺技術性能：

1、輸入電源：三相五線制380V±10%50Hz；交流電源。

2、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。

3、結構：考核柜為鐵質鈑金噴塑結構，堅固耐用；

4、工作環(huán)境：溫度-100-+400C。

5、整機功耗：＜4KW

七、TWF-MA型數(shù)控銑床智能化實訓維修考核設備的配置

1/數(shù)控系統(tǒng)（采用法那科0IMateMD）      1臺

2/機床實訓控制臺（采用鐵質鈑金噴塑結構）    1臺

3/7132型數(shù)控實訓銑床      1臺

4/主軸電機              1臺

5/冷卻電機              1臺

6/正負限位開關           6只

7/機床回零開關          3只

8/故障點分布圖         1份

9/CAD/CAM軟件光盤     1張

10/變頻器使用手冊        1本

11/法那科系統(tǒng)維修說明書    1本

12/法那科系統(tǒng)操作說明書    1本

13/法那科系統(tǒng)參數(shù)說明書    1本

14/實訓臺使用說明書        1本