数控铣床电气控制与维修实训考核装置应用场景说明

数控铣床电气控制与维修实训考核装置是衔接数控技术理论与工业实践的核心实训设备，依托开放式结构、工业级配置及全流程实训功能，广泛应用于职业教育、技能鉴定、企业培训及科研辅助四大核心场景，精准匹配不同主体的使用需求，实现“实训即实战、考核即上岗”的核心目标，为数控电气领域人才培养与技术提升提供全方位支撑，以下详细说明各应用场景的具体应用方式与价值。
职业院校教学场景是该装置的核心应用领域，适配数控技术、机电一体化、电气自动化等相关专业的理实一体化教学需求。在日常课堂教学中，装置可作为核心实训载体，配合课程进度开展分层教学：基础阶段，学生通过装置的开放式电气面板，实操数控系统与PLC的I/O接线、伺服驱动与电机的连接，直观理解数控铣床电气控制的基本原理，打破理论抽象性；进阶阶段，借助装置的编程与调试功能，开展数控加工程序编写、伺服参数设置、PLC程序调试等实训，衔接课程设计与毕业设计任务，提升实操能力。同时，装置配套的实训指导手册与教学资源，可降低教师备课难度，通过分组实训模式，实现“一人一机、动手实操”，解决传统教学中“重理论、轻实践”的痛点，助力学生夯实专业基础，适配后续岗位需求。

技能鉴定与竞赛场景是该装置的特色应用方向，完全符合《数控机床装调维修工》国家职业技能标准，可作为中级、高级技能鉴定及各类职业技能竞赛的指定设备。在技能鉴定中，考评人员通过装置的故障设置模块，预设电源、伺服、主轴、PLC输入输出等典型故障，考生需使用万用表、示波器等工具，完成故障排查、定位与维修，撰写维修报告，考评人员可通过自动评分系统，精准记录操作时长与故障排除准确率，确保鉴定的公平、高效。在职业技能竞赛中，装置可设置复合故障与综合实操任务，考验选手的应急处理、综合调试与故障维修能力，助力选拔优秀技能人才，推动数控电气维修领域技能水平的提升。

企业岗前与在岗培训场景，主要面向机床制造、机械加工、装备制造等企业，用于新员工岗前培训与老员工技能提升。新员工培训中，装置可模拟工厂真实数控铣床的电气结构与故障场景，让新员工快速熟悉数控系统、伺服驱动、低压电气等核心部件的工作原理与操作规范，掌握基础的故障排查方法，缩短岗前适应周期，降低企业培训成本。对于在岗员工，装置可针对生产现场常见故障，开展专项实训，帮助员工提升复杂故障诊断与维修能力，减少生产过程中因设备电气故障导致的停工损失，提升生产效率，同时为企业储备专业的设备维护人才。

科研与技术研发辅助场景，主要服务于高校科研人员与企业技术研发团队。高校科研人员可借助装置，开展数控系统二次开发、电气控制方案优化、故障诊断算法研究等科研工作，通过装置的模块化设计与灵活扩展功能，验证新型控制策略与维修技术的可行性。企业研发团队可利用装置，进行新型数控铣床电气控制系统的原型验证与性能测试，优化产品设计，降低研发风险与成本。此外，装置还可作为校企合作的纽带，助力高校科研成果与企业实际需求对接，推动技术成果转化，实现产学研深度融合。

DB-11T-3B 数控铣床电气控制与维修实训考核装置

（系统：FANUC 0I MF）

一、概述：
近年来，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气控制与维修实训考核装置。使用数控铣床电气控制与维修实训考核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。数控铣床电控系统原理及调试维修实验台采用开放式结构、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，使受训对象适应和满足市场需求。数控铣床电控系统原理及调试维修实验台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。数控铣床电气控制与维修实训考核装置的主要器件均选用工控产品。
二、产品参考图

三、实验主要配置
数控铣床电气控制与维修实训考核装置配有：工业CK7120数控铣床1台、FANUC 0I MF数控系统1台、4KW变频器1套、冷却泵1台、BIS4伺服电机1台和BIS8伺服电机2台、及X、Y、Z限位开关和机床零点、润滑系统、三色报警灯等。
四、实验台技术参数：
1、输入电源：AC380V（三相五线制）、50HZ
2、故障考核:24项
3、工作环境：温度-200C～400 C
4、整机容量：≤6.5kVA；
5、实验台尺寸：长×宽×高（mm）=1000 mm×650 mm×1800 mm；
6、数控铣床电气控制与维修实训考核装置具有数控车床故障诊断维修考核功能，可设置数控车床24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，对教师登陆、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。
五、产品结构和组成
1．数控铣床电气控制与维修实训考核装置系统由机床实训柜、7120数控铣床等组成。
2．数控铣床电气控制与维修实训考核装置机床实训柜采用铁质亚光密纹喷塑结构，正面上部为网内电压、电流、状态指示灯等监控原器件，中部为机床电气柜，柜内器件布局与实际机床厂的模式一致。电气柜内的电气安装板上面装有变频器、伺服驱动器、交流接触器、继电器、保险丝座、断路器、开关电源、接线端子排和走线槽、智能型故障模块等；电气柜后部还设有变压器和接地端子等。
3．机床实训柜正面和二侧装有带锁双向对开透明门，方便使用、安全、防尘。背面装有二扇对开门，底部装有4只万向轮，并配置刹车装置，方便移动和固定。
4．系统采用三相四线AC380V交流电源供电，并设有漏电保护器、指示灯指示和保险丝等，具有过载保护、短路保护和漏电保护装置，在电压异常或出现短路情况时自动动作，保护人身和设备安全。
5．数控系统采用主流数控系统，能满足不同类型机床的实训教学。
6．X、Y、Z轴由交流伺服电机驱动，运动方向上设有正负限位、参考点等功能，主轴由三相异步电机驱动，变频调速控制。
7．X、Y、Z轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、导轨、轴承、轴承支座、电机支座等组成、滚珠丝杠的装配与调整等技能训练。
六、数控铣床主要技术参数
◎三轴线轨行程
X轴：400mm
Y轴：240mm
Z轴：350mm
◎主轴端面至工作台面距离：80∽330mm
◎主轴中心至立柱导轨面距离：310mm
◎工作台
工作台面积：700×250mm
工作台最大负荷：50kg
T型槽（槽×宽×中心距）：3×16×50
◎主轴
主电机功率： 1.5kw
主轴内锥：BT30
主轴转速：100∽8000rpm
◎气源压力0.6Mpa
七、基本实验实习项目
本装置以工作过程为导向，工学结合的模式规划教学活动，完成以下任务：
1．电路设计、设备安装和电路连接项目
（1）数控系统的安装、接线
（2）系统启停控制电路的设计与接线
（3）主轴伺服控制的电路设计、变频器、主轴电机的安装与接线
（4）交流伺服驱动系统的电路设计、驱动器、伺服电机的安装与接线
（5）急停、限位控制回路的设计与接线
（6）手持操作盒的接线
2．机械部件装配与调整项目
（1）滚珠丝杠螺母副的装配与调整
（2）直线导轨副的装配与调整
（3）工作台的装配与调整
（4）电机与联轴器的装配
（5）润滑系统的装配
（6）数控铣床几何精度的检测
3．数控机床的功能调试项目
（1）数控系统的基本操作
（2）数控系统基本参数的设置与调试
（3）数控系统进给轴参数设置与调试
（4）数控系统主轴参数设置与调试
（5）PLC编程与调试
（6）主轴变频器参数设置与调试
（7）数控系统的数据备份
4．机电联调与故障排除
（1）数控铣床机电联调
（2）数控铣床故障诊断与排除
5．机床精度检测与补偿
6．数控铣床的程序编制与加工
（1）数控铣床编程
（2）数控铣床加工
7．数控机床的保养和维护
八、实训职业能力
1．通过项目任务实施，可考察的职业能力
2．电气识图和电气设计能力
3．电器安装与接线能力
4．PLC的编程与调试能力
5．机械部件的安装与调试能力
6．机电设备的安装与调试能力
7．数控系统的参数设置与故障诊断能力
8．数控机床操作与维护能力
9．数控编程能力
10．数控加工能力
九、配置清单

序号	名称	主要部件、器件及规格	数量	备注
1	机床实训柜	1370mm×600mm×1900mm	1台
2	实物铣床	7120型	1台
3	数控系统	发那科0i MF	1套
4	伺服驱动	发那科BISV 20-20-B	1套
5	XY轴伺服电机	发那科ΒISC 4/4000,直轴	2台
6	Z轴伺服电机	ΒISC 8/3000,直轴,带抱闸	1台
7	I/O LINK	A02B-0309-C001	1只
8	控制面板	WL-451-C	1块
9	主轴变频器	380V.5KW	1台
10	主轴电机	1.5KW	1台
11	开关电源	HS-145-24V(6A)	1只
12	手持操作盒	HTST-1474	1台
13	电器元件	漏电保护器、空气开关、熔断器、低压断路器、交流接触器、继电器、单相灭弧器、三相灭弧器、控制变压器、开关电源等	1套
14	三相电泵	DB-12A	1台
15	电磁阀	4V220-08-DC24V	1只
16	接口模块	WL-232/25K9K	1块
17	分线器	FX-50B	1块
18	接地端子排	JDP	1只
19	其它	线槽、导轨、接线端子等	若干

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