TWF-MA型數(shù)控銑床智能化實訓(xùn)維修考核設(shè)備

      數(shù)控銑床智能化實訓(xùn)維修考核設(shè)備由計算機(jī)、數(shù)控控制臺和機(jī)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(jī)控制，主軸由變頻器控制，拖板采用滾珠絲桿進(jìn)行傳動，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到數(shù)控機(jī)床故障的診斷思路、診斷方法、診斷步驟及FANUCβis伺服電機(jī)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(shù)的系統(tǒng)，按符合真實數(shù)控設(shè)備的要求進(jìn)行電氣連接，可以帶動機(jī)床進(jìn)行數(shù)控加工。同時系統(tǒng)具有數(shù)控機(jī)床常見故障的設(shè)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(shè)置電路故障及器件內(nèi)部故障，學(xué)生可以實現(xiàn)在線測量排故，也可以斷電測量進(jìn)行排故，提高學(xué)生解決實際問題的能力。

      計算機(jī)軟件具備學(xué)生登錄、自動評分、成績統(tǒng)計等功能，還可以通過網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行數(shù)控技術(shù)的應(yīng)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(shè)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(xùn)考核設(shè)備。

一、產(chǎn)品組成部分

      TWF-MA型數(shù)控銑床智能化實訓(xùn)維修考核設(shè)備由數(shù)控控制臺和實訓(xùn)7132銑床部件組成實訓(xùn)考核教學(xué)設(shè)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(jī)控制，在7132銑床上運(yùn)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(jìn)行傳動，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到0IMateMD伺服電機(jī)的控制、變頻器控制、接近開關(guān)的原理和PLC指令、編程、接線及在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)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(shù)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(jié)構(gòu)，按符合真實數(shù)控設(shè)備的要求進(jìn)行電氣連接，可以帶動實訓(xùn)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控加工；同時數(shù)控控制臺在控制系統(tǒng)內(nèi)部提供數(shù)控機(jī)床常見故障的設(shè)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(shè)置電路故障、主要器件故障、PLC故障及操作系統(tǒng)內(nèi)部故障，供學(xué)生進(jìn)行測量，判斷。由教師設(shè)定故障，學(xué)生可以實現(xiàn)在線測量排故，也可以實現(xiàn)斷電測量進(jìn)行排故，提高學(xué)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(nèi)部進(jìn)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(xué)員可以把此圖作為設(shè)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(kuò)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(jìn)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(jìn)行變頻控制，增加學(xué)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(qū)動控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行伺服驅(qū)動控制，增加學(xué)員的動手能力，讓學(xué)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(jìn)行手動控制機(jī)床座標(biāo)運(yùn)動。

三、實訓(xùn)項目與考核的功能

（1）高級技師綜合訓(xùn)練項目

對讀懂高速、精密設(shè)備與數(shù)控銑床的電氣系統(tǒng)原理進(jìn)行訓(xùn)練；

利用故障點設(shè)置，訓(xùn)練排除復(fù)雜數(shù)控電氣疑難故障；

訓(xùn)練學(xué)員組織人員進(jìn)行公關(guān)的工作能力；

訓(xùn)練學(xué)員對機(jī)械、電氣、工藝、管理綜合解決能力，能夠協(xié)調(diào)各專業(yè)人才進(jìn)行工作；

訓(xùn)練對高速、精密設(shè)備與數(shù)控銑床電氣系統(tǒng)測繪能力；

訓(xùn)練對數(shù)控、伺服、PLC等新知識進(jìn)行綜合創(chuàng)新應(yīng)用能力；

對復(fù)雜數(shù)控難點如抗干擾進(jìn)行實際解決能力實訓(xùn)；

對復(fù)雜數(shù)控設(shè)備進(jìn)行大修、維護(hù)工藝編制實訓(xùn)；

對數(shù)控設(shè)備的原理圖、接線圖、施工圖進(jìn)行設(shè)計的訓(xùn)練；

對舊設(shè)備進(jìn)行設(shè)備選型、施工和綜合調(diào)試能力訓(xùn)練；

（2）專業(yè)知識訓(xùn)練項目

1.變頻控制技術(shù)

變頻器電氣回路設(shè)計與連接操作實驗；

變頻器參數(shù)設(shè)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(jī)控制技術(shù)

交流伺服電氣回路設(shè)計與連接操作實驗；

交流伺服參數(shù)設(shè)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(qū)動電子齒輪功能設(shè)置實驗；

3.綜合控制技術(shù)

綜合自動化控制設(shè)計及原理項目；

先進(jìn)驅(qū)動技術(shù)的綜合設(shè)計與控制；

傳感器與電氣原理和接線實驗項目；

電工設(shè)備安裝與維護(hù)實驗項目；

4.數(shù)控控制技術(shù)

數(shù)控機(jī)床電氣回路的原理與設(shè)計

數(shù)控機(jī)床電氣回路的整體接線與調(diào)試

數(shù)控機(jī)床電氣回路的故障檢測和排除技術(shù)

限位傳感器接線和維修

變頻調(diào)速綜合實驗和維修技術(shù)

伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計（包括電機(jī)、驅(qū)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(xùn)維修考核設(shè)備對電氣設(shè)備維修提供的實訓(xùn)項目有：

1)主軸變頻單元的調(diào)試運(yùn)行與故障診斷實驗

2)全數(shù)字交流伺服電機(jī)運(yùn)行與故障診斷實驗

3)數(shù)控銑床電氣控制設(shè)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(qū)動電源，外部開路；

8)主軸電機(jī)電源（380V），外部開路；

9)驅(qū)動電源，外部開路；

10)工作燈電源（24V），外部開路；

11)主軸正轉(zhuǎn)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(fù)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(guān)于法那科數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部開路參數(shù)設(shè)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(xùn)維修考核設(shè)備對零件加工提供的實訓(xùn)項目有：

1)數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)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(xùn)；

6)數(shù)控系統(tǒng)與計算機(jī)通訊實訓(xùn)；

7)CAD/CAM自動編程實訓(xùn)(配合計算機(jī)和軟件)；

7.XK7132型數(shù)控實訓(xùn)銑床主要技術(shù)參數(shù)

1）XK7132型數(shù)控銑床是集機(jī)、電、氣、于一體的高效自動化加工機(jī)床，全封閉結(jié)構(gòu)，整機(jī)造型美觀、大方、安全，是作為高校及職業(yè)教育的教學(xué)實習(xí)的理想設(shè)備。

2）機(jī)床底座、立柱、主軸箱、鞍座等鑄件采用箱式結(jié)構(gòu)設(shè)計，提供更高的機(jī)床動載剛性，確保機(jī)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(jī)直接聯(lián)結(jié)，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(qiáng)。

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(zhuǎn)速下的精度，使其在高速狀態(tài)下能有效進(jìn)行切削加工。

5）機(jī)床安裝內(nèi)、外防護(hù)裝置，一方面保證機(jī)床在切削加工時防止鐵屑、冷動液飛濺，保護(hù)機(jī)床各運(yùn)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(jī)床外觀美，使機(jī)床造型美觀大方、安全，宜人操作。

8.智能考核軟件：

設(shè)計有專門的故障設(shè)置區(qū)和排故操作單元，可設(shè)置28個數(shù)控銑床的典型的電氣故障。故障設(shè)置由教師在故障設(shè)置區(qū)通過開關(guān)設(shè)置故障；學(xué)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(jī)床主要技術(shù)參數(shù)

1、主軸

主軸孔錐度：R8

主軸最高轉(zhuǎn)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(dǎo)軌面距離：315mm

4、進(jìn)給速度

進(jìn)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(fù)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(jī)容量

主軸電機(jī)：2.2kw

進(jìn)給電機(jī)：0.75Kw、1.2kw

機(jī)床電源：380V/50Hz

8、外形尺寸(長×寬×高)：1650×1550×2000mm

9、機(jī)床重量：1600Kg

五、數(shù)控控制臺布局的獨(dú)特特點：

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

2、柜體下面部分設(shè)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(guān)帶漏電保護(hù)功能，總電源指示，柜體內(nèi)部風(fēng)機(jī)開關(guān)等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有專用鑰匙鎖上，設(shè)計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關(guān)，具備28項單項故障設(shè)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(jìn)行選型配置。

⑵全數(shù)字伺服驅(qū)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(qū)動器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(jī)運(yùn)行，方便學(xué)員進(jìn)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(jī)運(yùn)行，實現(xiàn)無級調(diào)速，方便學(xué)員進(jìn)行操作連接。

⑷數(shù)控機(jī)床控制線路全局圖：把數(shù)控機(jī)床的強(qiáng)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(xué)員能更加方便操作維修機(jī)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(jī)床的原理與特點，內(nèi)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(jī)床零點信號控制、機(jī)床限位信號控制等。

⑹強(qiáng)電元器件安裝區(qū)：把所有強(qiáng)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(guān)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(guān)來控制及保護(hù)電路。

六、數(shù)控控制臺技術(shù)性能：

1、輸入電源：三相五線制380V±10%50Hz；交流電源。

2、漏電保護(hù)：缺相自動保護(hù)、過載保護(hù)；漏電動作電流≤30mA；具有接地保護(hù)。

3、結(jié)構(gòu)：考核柜為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅固耐用；

4、工作環(huán)境：溫度-100-+400C。

5、整機(jī)功耗：＜4KW

七、TWF-MA型數(shù)控銑床智能化實訓(xùn)維修考核設(shè)備的配置

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

2/機(jī)床實訓(xùn)控制臺（采用鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)）    1臺

3/7132型數(shù)控實訓(xùn)銑床      1臺

4/主軸電機(jī)              1臺

5/冷卻電機(jī)              1臺

6/正負(fù)限位開關(guān)           6只

7/機(jī)床回零開關(guān)          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(xùn)臺使用說明書        1本