电气控制与维修实训台,数控机床实训台
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，本公司开发了数控加工中心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加工中心系统控制原理、电气设计方法、元器件的选择、加工中心电气安装及调试、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加工中心结构，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。
一、实训台配有：伺服主轴1套、冷却泵1台、伺服电机3台、限位等。
二、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（智能型）
3、工作环境：温度-100C～400 C
4、整机容量：≤5kVA；
5、实训电气柜尺寸：长×宽×高＝1000 mm×650 mm×1800 mm；
机床 外形 尺寸：长×宽×高＝1600×1600×2000mm
电气安装板尺寸：长×宽＝1000×900mm；
*6、数控机床智能故障诊断维修考核软件，可设置数控机床几十个典型的电气故障。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、产品结构和组成
1．系统由机床实训柜、数控加工中心等组成。
2．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GSK厂家的主流数控系统，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、参考点等开关，采用现行标准的机械式行程开关；主轴电机由数控系统原厂伺服电机驱动。
7.主轴、床身、拖板等采用铸件结构，铸件经过时效处理、表面机加工和铲刮工艺等，确保机床精度稳定。
8．X、Y、Z轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、轴承、轴承支座、电机支座等组成，可进行丝杠预紧力调整、滚珠丝杠的装配与调整等技能训练。
四、设备用途及适应性
4.1、DB-VMCL7125型立式数控铣床/加工中心是三轴控制的现代化加工机床，采用GSK数控系统，可自动连续完成对零件的铣、钻、镗、攻等多种工序，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。
4.2、机床大件采用稠筋封闭式框架结构，刚性高，抗振性好，床身、立柱、铣头、床鞍、工作台等大件全部采用高强度铸铁，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。
*4.3、机床X、Y、Z为贴塑-淬硬导轨组合，确保机床移动平稳。
*4.4、主传动采用伺服主轴电机、同步带轮、同步齿形带传动，传动噪声低。主轴在50-8000RPM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。X、Y、Z三轴采用高精密滚珠丝杆，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。滚珠丝杆和伺服电机以绕性联轴器直联，效率高，背隙小。
4.5、本机床的数控系统，具有标准USB等接口，因而机床可以进入系统或进入无人化车间自动运行。
*五、关键配套件
· 主轴单元： 台湾普森（或台湾罗翌、台大、臻赏）
· 丝杠轴承： UTE
· 松刀气缸： 台湾尚品（或北矩、豪澄、协清）
· 刀库形式： 斗笠式10T
· 滚珠丝杠： P4级
· 主轴电机：GSK
· 三轴伺服电机：GSK
· 数控系统：GSK218M
· 滚珠丝杠专用精密螺母： 台湾盈锡
· 气动元件： 台湾亚德客
· 润滑系统： 中日合资河谷（或日华）
· 电气元器件： 采用国内外知名品牌
六、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 线性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》
七、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。
·注油时间间隔和注油量可调。
·油位过低（缺油）时机床显示报警。
八、冷却系统
·机床配大流量冷却系统。
九、气动系统
·气动系统装有气源处理元件、压力开关、电磁阀等，实现气动换刀，主轴吹气。配置外接气枪，可对工作区域进行清扫。
*十、基本实验实习项目
1．电路设计、设备安装和电路连接
（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）主轴调速系统的电路设计、伺服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）冷却控制系统的电路设计、器件安装与接线
（6）急停、限位控制回路的设计与接线
（7）手摇脉冲发生器的接线
2．机械部件装配与调整
（1）滚珠丝杠螺母副的装配与调整
（2）X轴上拖板的装配
（3）整体式主轴的装配
（4）电机与联轴器的装配
（5）润滑系统的装配
（6）主轴箱的装配与调整
3．数控机床的功能调试
（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）驱动器参数设置与调试
（6）伺服主轴参数设置与调试
（7）主轴打刀缸换刀等功能部件的调试
（8）斗笠式刀库基本设置与调试
（9）数控系统的数据备份
4．机电联调与故障排除
（1）数控加工中心机电联调
（2）数控加工中心故障诊断与排除
5．数控加工中心几何精度检测
6．数控加工中心的程序编制与加工
（1）数控加工中心编程
（2）数控加工中心加工
7．数控机床的保养和维护
六、系统配置
十一、机床主要技术参数
|
技术参数 |
VMC7125 |
|
*工作台尺寸 |
≥400×250mm |
|
行程 |
*X轴/快速进给 |
≥400mm/6M |
|
*Y轴/快速进给 |
≥200mm/6M |
|
*Z轴/快速进给 |
≥300mm/5M |
|
*主轴转速 |
≥50-6000rpm |
|
*刀柄形式 |
≥BT30 |
|
进给速度 |
8000mm/min |
|
T形槽宽 |
14mm |
|
T形槽间距 |
95mm |
|
主轴端部到工作台距离 |
70-470mm |
|
主轴中心至立柱距离 |
375mm |
|
工作台最大承重 |
≥150kg |
|
最小设定单位 |
0.001mm |
|
*重复定位精度 |
≤±0.0075mm |
|
*定位精度 |
≤±0.01mm |
|
*伺服主电机 |
≥2.2KW |
|
*刀库形式/数目 |
≥斗笠式BT30/10T |
|
气源压力 |
4-6kgf/cm2 |
|
机床外形尺寸 |
≥1600×1600×2000mm |
|
重量 |
≥1300kg |
*十二、配置清单
|
序号 |
材料名称与规格型号 |
数量 |
单位 |
|
1 |
数控系统（采用GSK218M） |
1 |
台 |
|
2 |
机床实训控制台（采用铁质钣金喷塑结构） |
1 |
台 |
|
3 |
DB-VMC7125 数控加工中心 |
1 |
台 |
|
4 |
手摇脉冲发生器（含手轮、轴选、倍率开关） |
1 |
台 |
|
5 |
冷却泵电机 |
1 |
台 |
|
6 |
三相交流伺服电机 (原装 安装在实物上) |
3 |
台 |
|
7 |
交流伺服单元（原装 安装在面板上） |
3 |
台 |
|
8 |
主轴电机 原装2.2KW |
1 |
台 |
|
9 |
电压表6L2（0～450V）（安装在柜内） |
2 |
只 |
|
10 |
电流表（5A）（安装在柜内） |
1 |
只 |
|
11 |
灭弧器31TX1-31A03（安装在面板上） |
1 |
只 |
|
12 |
交流接触器CJX1-22（正泰）（安装在面板上） |
2 |
只 |
|
13 |
直流继电器MY2N（安装在面板上） |
4 |
只 |
|
14 |
KT18-32（安装在面板上） |
3 |
只 |
|
15 |
断路器DZ47-60-C5（安装在面板上） |
2 |
只 |
|
16 |
漏电保护器DZ47LE-32（安装在柜上） |
1 |
只 |
|
17 |
EL（安装在面板上） |
1 |
只 |
|
18 |
风机（安装在柜内）（安装在面板上） |
2 |
只 |
|
19 |
急停开关（强电）（安装在面板上） |
1 |
只 |
|
20 |
急停开关（驱动）（安装在副面板上） |
1 |
只 |
|
21 |
钥匙开关（安装在副面板上） |
1 |
只 |
|
22 |
风机开关（安装在面板上） |
1 |
只 |
|
23 |
照明开关（安装在面板上） |
1 |
只 |
|
24 |
电源指示灯（安装在柜上） |
1 |
只 |
|
25 |
650W控制变压器（安装在柜内） |
1 |
台 |
|
26 |
1500W隔离变压器（安装在柜内） |
1 |
台 |
|
27 |
钥匙（每套2把） |
1 |
套 |
|
28 |
CAD/CAM软件光盘 |
1 |
张 |
|
29 |
编程与操作说明书 |
1 |
本 |
|
30 |
实训台指导书（含智能故障使用说明书） |
1 |
本 |
|
31 |
智能故障考核模块（硬件与软件） |
1 |
套 |
|
32 |
加工中心电气原理图（含故障点） |
1 |
份 |
|
33 |
变频器使用手册 |
1 |
本 |
配套机床加工附件
|
序号 |
名称 |
规格 |
数量 |
备注 |
|
1 |
刀柄 |
BT30-ER32-60L |
3只 |
|
|
2 |
ER32夹头 |
Ф3、Ф6、Ф8、Ф10mm |
各1只 |
|
|
3 |
勾型扳手 |
|
1把 |
|
|
4 |
机床垫铁 |
|
1套 |
|
|
5 |
铣刀 |
Ф3、Ф6、Ф8、Ф10mm |
4把 |
|
|
6 |
塑料板（试件） |
|
1箱 |
|
|
7 |
压板 |
10件套 |
1套 |
|
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