數控機床故障診斷與維修實訓裝置

 係統：HNC-808DT（總線控製）    

一、數控機床故障診斷與(yu) 維修實訓裝置概述

近年來，隨著數控技術的廣泛應用，學校越來越注重培養(yang) 生產(chan) 、技術服務等崗位需求的實用型、技能型專(zhuan) 門人才，進一步提高學生的動手能力和分析解決(jue) 問題的能力，全麵學習(xi) 掌握數控係統的控製原理、數控編程、電氣設計方法及安裝調試與(yu) 維修。但是，大多數高校麵臨(lin) 缺乏此類的數控培訓設備。為(wei) 此，本公司開發了數控車床電氣控製與(yu) 維修實訓台實習(xi) 裝置。

數控機床故障診斷與(yu) 維修實訓裝置是專(zhuan) 門為(wei) 職業(ye) 院校、技工學校、職業(ye) 教育培訓機構研製的數控車床故障診斷與(yu) 維修考核實訓設備，根據機電類行業(ye) 中數控機床維修技術的特點，並結合數控機床裝調維修工的技能鑒定要求，對數控機床電氣控製及機械傳(chuan) 動進行研究，針對實訓教學活動進行了專(zhuan) 門設計，包含了數控係統應用、加工程序編程、PLC控製、變頻調速控製、傳(chuan) 感器檢測、伺服驅動控製、低壓電氣控製、機械傳(chuan) 動等技術，強化了學員對數控機床的安裝、接線、調試、故障診斷與(yu) 維修等綜合能力，適合機電類相關(guan) 專(zhuan) 業(ye) 的教學和培訓，也適合數控機床裝調維修工、車工等工種的考核與(yu) 鑒定。同時也為(wei) 技術人員進行數控車床係統的二次開發提供了必要條件。該實驗裝置的主要器件均選用工控產(chan) 品。

二、數控機床故障診斷與(yu) 維修實訓實訓台配有：電動刀架1台、伺服主軸電機1台、冷卻泵1台、坐標軸伺服電機2台、數控車床1台等。

三、數控機床故障診斷與(yu) 維修實訓實驗台技術參數：

1、輸入電源：AC380V（三相四線製）、50HZ

2、故障考核: 16項（智能型）

3、工作環境：溫度-200C～400 C

4、整機容量：≤3kVA；

5、電氣控製單元尺寸：長×寬×高（mm）=800mm×600mm×1800mm；

6、實物數控車床尺寸：長×寬×高（mm）=1200mm×760mm×1210mm；

四、數控機床故障診斷與(yu) 維修實訓設備基本實驗實習(xi) 項目

1．電路設計、設備安裝和電路連接

（1）數控係統的安裝、接線

（2）係統啟停控製電路的設計與(yu) 接線

（3）伺服主軸調速係統的電路設計、驅動器、主軸電機的安裝與(yu) 接線

（4）交流伺服驅動係統的電路設計、驅動器、伺服電機的安裝與(yu) 接線

（5）刀架控製係統的電路設計、器件安裝與(yu) 接線

（6）冷卻控製係統的電路設計、器件安裝與(yu) 接線

（7）急停控製回路的設計與(yu) 接線

（8）手搖脈衝(chong) 發生器的接線

2．機械部件裝配與(yu) 調整

（1）滾珠絲(si) 杠螺母副的裝配與(yu) 調整

（2）X/Z軸拖板的裝配與(yu) 調整

（3）電動刀架的裝配

（4）電機與(yu) 聯軸器的裝配

（5）潤滑係統的裝配

（6）主軸箱的裝配與(yu) 調整

3．數控機床的功能調試

（1）數控係統的基本操作

（2）數控係統基本參數的設置與(yu) 調試

（3）數控係統進給軸參數設置與(yu) 調試

（4）數控係統主軸參數設置與(yu) 調試

（5）PLC編程與(yu) 調試

（6）驅動器參數設置與(yu) 調試

（7）主軸參數設置與(yu) 調試

（8）電動刀架等功能部件的調試

（9）數控係統的數據備份

4．機電聯調與(yu) 故障排除

（1）數控車床機電聯調

（2）數控車床故障診斷與(yu) 排除

5．數控車床幾何精度檢測

（1）數控車床絲(si) 杆反向間隙補償(chang) 實驗

（2）數控車床絲(si) 杆螺距補償(chang) 實驗

（3）數控車床幾何精度檢測及調整實驗

6．數控車床的程序編製與(yu) 加工

（1）數控車床編程

（2）數控車床加工

五、數控機床故障診斷與(yu) 維修實訓設備概述

數控車床實訓設備適合於(yu) 職業(ye) 院校數控機床裝調維修技能比賽和職業(ye) 院校的數控裝調維修專(zhuan) 業(ye) 、數控加工專(zhuan) 業(ye) 、機電一體(ti) 化專(zhuan) 業(ye) 的教學與(yu) 實訓，該設備是根據職業(ye) 學校數控維修專(zhuan) 業(ye) 教學特點，結合企業(ye) 的實際需求以及崗位技能工藝規範要求而開發的具有生產(chan) 型功能與(yu) 學習(xi) 型功能的實訓設備，該設備采用模塊化結構，通過不同的組合，完成數控機床的電氣裝調、係統調試、數控機床功能部件機械幾何精度檢測及維護維修等實訓項目，滿足企業(ye) 對這類型人才的需求，還適合數控裝調工的職業(ye) 技能鑒定。

六、數控機床故障診斷與(yu) 維修實訓設備功能說明

數控車床實訓設備由電氣控製單元、數控機床功能部件等組成。

1、電氣控製單元功能說明：

電氣控製單元主要包含數控係統、進給驅動、主軸單元、刀架控製電路、冷卻控製電路、接口單元、保護電路、電源電路等組成。該單元包含完整的數控車床電氣控製部分，內(nei) 嵌有數控機床智能化考核係統，以及接口轉換單元，可以直接與(yu) 數控機床功能部件進行連接用於(yu) 真實的電氣調試與(yu) 維修實訓；立式結構符合真實的數控電氣安裝環境，器件布局與(yu) 實際機床一致，符合GB/T5226.1-1996標準，可以更貼合實際崗位要求進行技能訓練。

數控機床故障診斷與(yu) 維修實訓台配置的智能考核係統功能：

采用最新 MCU 技術 RAM 處理芯片的數字化集成電路板與(yu) 配套無線故障設置控製係統，係統穩定、不易感染病毒。

控製模塊(PC 控製終端或手持移動控製終端)和驅動模塊(智能故障設置驅動盒)分離， 避免複雜連線幹擾控製器，係統更加可靠。

驅動模塊內(nei) 置智能故障設置控製係統，配有專(zhuan) 用新型無線數據傳(chuan) 輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無線組網通訊和 RS232 有線通訊。

手持移動控製終端采用 7 寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界麵，人機對 話友好。手持移動控製終端可控製任意一台帶驅動模塊的實訓設備。

手持移動控製終端不聯網時可作單機操作，當帶驅動模塊的實訓設備無線組網時，手持移動控製終端可無線進網作為(wei) 聯網終端，可作學生機登錄實訓與(yu) 考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。

可通過 PC機或平板電腦 控製終端進行實訓考核，也可通過手持移動控製終端進行實訓考核，教師與(yu) 學員界麵分開，教師通過密碼進入教師界麵出題，學員在普通界麵答題。(注：教師與(yu) 學員設故與(yu) 排故界麵原理圖與(yu) 設備麵板原理圖一致)

可自由設定任意一處有關(guan) 的各種常見故障，故障類型包括：線路斷路、對地短路、接觸不良，偶發等故障現象。每套驅動模塊可以設置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開路、不良、偶發、短路等故障，共 24 路故 障設置。可根據需求擴展設置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號通 路的開路、不良、偶發、短路等故障，共192 路故障設置。可根據用戶使用要求調整故障設置點的數量和故障設置類型。

所有配備驅動模塊的實訓設備，均可通過內(nei) 置的專(zhuan) 用新型無線數據傳(chuan) 輸模塊無線組網，實現遠程集中管理。

用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與(yu) 其它實訓設備配套的無線故障設置控製係統 組成一個(ge) 網絡，通過主控計算機控製每一台實訓設備的故障設置、故障排除、參數設定、遠程起動、信息反饋、考核評分等功能。

2、數控機床功能部件單元說明：

數控機床功能部件單元選擇的是具有代表性的CK0625型數控車床，該部件采用同真實機床相同的機械結構，主要是為(wei) 解決(jue) 數控機床機械拆裝項目的實訓難而特別設計的，在傳(chuan) 統的數控機床機械拆裝實訓中，一般采用真實大型機床來進行機械拆裝訓練，其教學成本高、損耗大，機床部件重導致拆裝難度大、精度恢複不易等實際難題，很難開展全員的拆裝與(yu) 精度檢測實訓，該小型是提煉了真實大型機床在拆裝過程中的核心技能，即學生主要是拆裝傳(chuan) 動部件，例如滾珠絲(si) 杆、聯軸器、伺服電機等，該設備是把這些部件集成到一台小型數控車床上進行練習(xi) ，這樣既節約了成本，又訓練了核心技能，為(wei) 了保證精度與(yu) 剛性，小型數控車床整體(ti) 為(wei) 高剛性的鑄鐵結構，采用樹脂砂造型並經過時效處理，確保長期使用的精度，導軌采用真實大型數控車床標準三角導軌，軸承采用成對的角接觸軸承；結構上采用模塊化，下裝有滑輪，可以自由移動，可以完成機械傳(chuan) 動部件中的絲(si) 杆、絲(si) 杆支架的拆裝實訓及拖板平行度、直線度、雙軸垂直度等精密檢測技術的實訓，完成機電聯調與(yu) 數控機床機械裝配核心技能的訓練，完成螺距補償(chang) 、反向間隙補償(chang) 等實訓項目。

七、CK0625型實物小車床主要參數：

1)床身最大回轉直徑：210mm；

2) 最大夾持直徑:  60mm；

3) X/Z軸行程：90mm/300mm；

4) X軸滾珠絲(si) 杠：研磨、C5級、規格1605；

5) Z軸滾珠絲(si) 杠：研磨、C5級、規格2004；

6) 伺服主軸電機功率：  1.18Kw；

7) 主軸轉速範圍：50～3000rpm；

8) 主軸卡盤： φ100；

9) 主軸通孔直徑：26mm；

10) 主軸孔錐度：莫氏3號；

11) 拖板快速移動速度：3000mm/min；

12) 最大切削進給速度：2000mm/min；

13) 定位精度：0.02mm；

14) 重複定位精度：±0.012mm；

15) 電動刀架：立式四工位；

16) 刀杆截麵尺寸：10mm×10mm；

17) 尾架套筒錐度： 莫氏2號

18) 尾座套筒行程：  50mm ；

19) 機床重量：300kg；

20) 數控係統分辨率:  0.001mm

八、數控車床故障診斷與(yu) 維修考核實訓設備

表1：基本配置