ZYLJJ002  数控铣床电气控制与维修实训考核装置

一、产品描述

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电控系统原理及调试维修实验台实习装置。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。该装置采用开放式结构、模块化设计，既可用于教学、也可用于课程设计、毕业设计和实训，有利于提高学生设计数控机床电气控制系统、诊断数控设备故障的能力，使受训对象最大限度地适应和满足市场需求。该装置也可以帮助科研技术人员进一步了解数控铣床结构，同时也为技术人员进行数控铣床系统的二次开发提供了必要条件。该实验装置的主要器件均选用工控产品。

二、技术参数

 　　1、输入电源、AC380V（三相五线制）、50HZ

　　2、故障考核32项（智能型）

 　　3、工作环境、温度-200C±400 C

　　4、整机容量、≤2kVA；

 　　5、实验台尺寸、长×宽×高（mm）=1000 mm×600 mm×1800 mm；

 　　6、数控铣床故障诊断维修考核功能，可设置数控铣床32个典型的电气故障。考核系统采用智能考核的方式，并具有联网的功能。故障可通过计算机设置，也可在智能考核终端上设置。学生对故障现象进行分析，在考核终端上输入相应的故障代码进行故障排除，多台设备可通过无线网络和上位机进行联网，对教师登录、学生考试、故障题库、分别设置集中管理。并能对考试结果进行分析评估、存档、打印。

三、设备用途及适应性

 　　1、立式数控铣床是三轴控制的现代化加工机床，采用可靠而稳定的数控系统，可自动连续完成对零件的铣、钻、镗等多种工序，适用于大批量生产各种平面、孔、复杂形状表面的加工，节省工装，缩短生产周期，提高加工精度。应用场合非常广泛。

 　　2、机床大件采用稠筋封闭式框架结构，刚性高，抗振性好，

 　　3、床身、立柱、铣头、床鞍、工作台等大件全部采用高强度铸铁超长时效处理，组织稳定，确保品质。合理的结构与加强筋的搭配，保证了基础件的高刚性。宽实的机床床身，箱型腔立柱、负荷全支撑的导轨，可确保加工时的负载能力。

 　　4、主传动采用变频主轴电机、同步带轮、同步齿形带传动，传动噪声低。主轴在60-6000RPM范围内无级变速，对各类零件加工的适应能力很强。主轴组件整套进口，可靠稳定，确保加工精度。

 　　5、X、Y、Z三轴采用高精度直线导轨（即线轨），高精密滚珠丝杆采用预拉伸安装，搭配预压式双螺帽，确保最低背隙。三轴滚珠丝杆采用精密级滚珠丝杆专用轴承，运转精度高。滚珠丝杆和电机以弹性联轴器直联，效率高，背隙小。

四、机床特点

 　　1. 本机床底座宽大厚实，重量足、重心低、支承优，为高速高精加工提供了有力保障；两侧大坡度的宽斜槽有利于排屑；并对吊装铲运进行了合理安排。

 　　2. 立柱支承稳固，抗扭曲及冲击的能力大为提高。主轴箱体、滑鞍、工作台等都经过精心设计，充分考虑了高速高精的要求。

 　　3. 床身及主要部件均采用高规格的优质铸铁，通过先进的全树脂砂浇铸成型工艺，极大的提高了机床结构的精度和稳定性，适应高速度、高精度加工。

 　　4. 机床关键结构件均由五面体加工中心、专用镗铣卧加等大型进口高精度数控设备加工，工艺优、精度高。

 　　5. 机床的功能部件，包括主轴、滚珠丝杠、直线导轨、润滑装置、联轴器、丝杠轴承等均为进口/国内名优产品，可靠耐用。

 　　6. 三轴进给系统均采用进口直线导轨，耐磨性强，精度保持性好；主轴系统结构先进，回转精度高，抗振性好，具有较高的切削性能；

 　　7. 三轴滚珠丝杠均采用预拉伸安装，提高了丝杠的刚度，最大限度地减少由于高速运转热变形引起的误差。

 　　8. 滚珠丝杠轴承为专用丝杠轴承，极大的提高了进给轴的轴向刚性、精度和抗冲击力。

 　　9. 滚珠丝杠与交流伺服电机轴采用弹性联轴器进行无间隙直联传动，保证机械运动的准确定位。

 　　10. 配置自动或手动润滑系统，对导轨和滚珠丝杠进行定时定量润滑。提高了机床加工精度和使用寿命。

 　　11. 机床配置全防护罩，采用整体的钣金防护底盘，加以得当的水油电气处理，整体新颖美观、可靠实用，

 　　12. 采用独立冷却水箱，铁屑及冷却液回收方便，无飞溅渗漏现象，为工厂的管理和工作区域的卫生提供了有力的保障。数控系统及驱动单元均为著名品牌的成熟产品；PLC历经多年应用，安全可靠；机床电气设计精当、工艺规范、电器均为国内品牌，故障低、经久耐用。

 　　13. 机床装配工艺精细，运动部分经激光干涉仪和球杆仪补正精度，大大提高了机床运行精度，机械精度远优于国标。

五、机床主要技术参数

 　　工作台面积 　　　　　　800×320mm

　　工作台承重 　　　　　　200GK

　　主轴转速　　　　　　　100～6000rpm

　　主轴内孔锥度 　　　　　BT40

　　X、Y、Z三向行程　　　　410*250*360mm

　　进给电机扭矩(X、Y、Z) 　3.5Nm

　　进给速度范围 　　　　　0-3/0-10m

　　联动轴数  三轴联动

 　　三向移动最小设定单位　0.001mm

　　坐标定位精度　0.02mm

　　重复定位精度0.01mm

　　主轴最高转速、 6000rpm（变频无级）

 　　主轴电机功率、 2.2kw

　　电源电压范围、交流三相380V±10%，50Hz

　　机床用电总功率、最大4KW

　　环境温度、0~40℃

　　湿度、≤80%

　　压缩空气、 0.4～0.6Mpa

　　电压、 380V±10%

　　频率、 50HZ 三相交流

 　　机床重量、约1.9吨。

六、关键配套件

 　　·主轴单元、 安阳

 　　·丝杠轴承、 哈轴

 　　·滚珠丝杠专用精密螺母、 台湾盈锡

 　　·导轨不锈钢防护罩、上海振飞（台资企业）（或台湾引兴）

 　　·电气元器件、 采用国内外知名品牌

七、机床精度标准

 　　·ISO 10791-1998 　　　《加工中心 检验条件》

 　　·JB / T8771.4-1998　　《加工中心 定位精度和重复定位精度检验》

 　　·JB / T8771.7-1998 　《加工中心 精加工试件精度检验》

 　　·JB / T 8801-1998　　《加工中心 技术条件》

八、进给系统

 　　·三轴能实行平稳的快速移动速度。

 　　·数控系统最小设定与移动单位、0.001mm。

九、机床结构

 　　·主轴具有高刚性结构。

 　　·机床设计采用了机电一体化结构，减少了占地面积，简化了搬运和安装。

十、机床防护

 　　机床外围采用了全封闭式安全防护罩,使加工过程中的冷却液和铁屑得到安全充分的回收。

 　　符合GB15760-1995《金属切削机床安全防护通用技术备件》。

 　　机床噪声、符合国家标准〈75db。

十一、润滑系统

 　　采用自动润滑装置，对各滑动面及滚珠丝杠施行强制润滑，滑油不可回收，最终流入冷却箱参与工件的冷却。

十二、冷却系统

 　　机床配大流量冷却系统、

十三、产品组成部分

 　　数控铣床维修实验台是由FANUC 0I -MATE MD数控系统，机床电气控制接口板、主轴实验板、交流伺服驱动器及伺服电机、输入输出模块、低压电气元件的原理和接线、编程、接线等组成。

十四、产品特点

 　　☆尽其所能将所配数控系统的精髓，用最直观的方法展示给用户，使用户能最大限度的参与并获得深切的体会以达到融会贯通的效果。

 　　☆方便拆卸的方案设计，使得用户在机械、电气等诸方面得到现场般的训练，使其留下深刻的印象。

 　　☆涉及内容丰富；数控系统、伺服单元、逻辑控制、低压电器、电机

十五、实习项目

 　　实验1　数控铣床维修实训装置电源控制

 　　实验2　FANUC 0i数控系统的操作、接口实验

 　　实验3　变频主轴调速实验（系统控制）

 　　实验4 主轴参数优化实验

 　　实验5　X轴伺服电机驱动控制实验

 　　实验6　Y轴伺服电机驱动控制实验

 　　实验7　Z轴伺服电机驱动控制实验

 　　实验8　正负超程限位、零点实验

 　　实验9　手轮（手摇脉冲发生器）实验

 　　实验10 铣床数控系统控制加工实验

 　　实验11 数控铣床系统通讯实验

 　　实验12 数控铣床PMC编程与连接实验

 　　实验13　数控铣床电气综合安装

 　　实验14　PMC用户程序的设计

 　　实验15　PMC用户程序的调试

 　　实验16　数控铣床NC参数调试（－）

 　　实验17　数控铣床NC参数调试(二)

　　实验18 数控铣床丝杆反向间隙补偿实验

 　　实验19 数控铣床丝杆螺距补偿实验

 　　实验20 数控铣床智能故障设置与排除实验