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數控銑床實訓裝置
隨著數控技術的廣泛應用，學校越來越注重培養生產、技術服務等崗位需求的實用型、技能型專門人才，進一步提高學生的動手能力和分析解決問題的能力，全面學習掌握數控系統的控制原理、數控編程、電氣設計方法及安裝調試與維修。但是，大多數高校面臨缺乏此類的數控培訓設備。為此，本公司開發了數控銑床實訓裝置（配半實物銑床）。使用該裝置可以使學生掌握數控銑床系統控制原理、電氣設計方法、元器件的選擇、銑床電氣安裝及調試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過程等多項實驗內容，達到工業生產現場實習效果。該實驗裝置的主要器件均選用工控產品。
一、功能要求：
1. 本實驗臺深度剖析西門子808D數控系統，滿足數控機床電氣設計、數控機床故障設計、數控機床電氣組裝、機床數控化改造。
2. 實驗臺采用半實物銑床，實現機床機械調試安裝（包括主軸、進給軸、絲杠、軸承、螺母副等）、滿足數控機床機電聯調。銑床采用鉆夾頭裝夾刀具，可直接加工工件。
3. 實驗臺能設置28個常見的故障點和復合型故障點。
4. 數控系統內置PLC編輯器可下載PC機上的梯形圖。
5. 實驗臺配套演示半實物銑床一臺，可對工程塑料、有機玻璃等進行加工。
二、產品組成部分：
數控銑床實訓裝置是由西門子808D數控系統，機床電氣控制接口板、主軸變頻調速實驗板、交流伺服驅動及伺服電機、輸入輸出模塊、低壓電氣元件和半實物銑床等組成。
三、數控控制原理：
數控控制臺提供一套完整的控制系統，控制系統擁有完整的西門子808D數控系統，控制臺全面剖析了西門子808D數控系統的控制原理和結構，按符合真實數控設備的要求進行電氣連接，可以帶動實訓機床進行數控加工；同時數控控制臺在控制系統內部提供數控機床常見故障的設定、維修、考核等電路故障系統，該故障系統提供全開放的端子接口，可以設置電路故障、主要器件故障及操作系統內部故障，供學生進行測量，判斷。由教師設定故障，學生可以實現在線測量排故，也可以實現斷電測量進行排故，提高學生解決問題的能力。
四、實訓臺配置：
1、由控制屏和實訓桌及半實物銑床組成。控制臺為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板；實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板。半實物銑床可直接演示機床回零、機床超程限位等。
2、三相四線380V交流電源供電，漏電保護器控制總電源，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制。電壓表監控電網電壓，電流表監控設備工作總電流，并設有指示燈指示和保險絲保護。
3、數控系統單元：采用西門子808D數控系統，可控制3個數字量控制進給軸和1個模擬主軸。
4、驅動模塊：X/Y/Z進給軸采用交流伺服電機和伺服驅動器構成半開環系統。
5、主軸模塊：主軸電機采用變頻器控制，實現無級變頻調速。
★6、無線智能實驗室管理考核系統（投標時提供軟件著作權證書并現場演示）
（1）系統采用分布式智能管理型無線AP,通過無線技術實現終端覆蓋。采用12.2英寸彩色中文觸控屏的無線系統管理器，中文菜單式觸控操作界面，人機對話友好。移動控制終端可控制任意一臺帶驅動模塊的實訓設備。可作學生機登錄實訓與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。
（2）故障設置和考核系統
無線觸控屏智能化故障設置和考核系統觸控操作數控職業教育多功能綜合一體機”故障設置和考核系統”界面,可實現故障設置、故障模擬、學員考核與評份、故障排除等功能。
故障設置和考核系統采用*新 MCU 技術 RAM 處理芯片的數字化集成電路板與配套無線故障設置控制系統，系統穩定、不易感染病毒。 控制模塊(PC 控制終端或手持移動控制終端)和驅動模塊(智能故障設置驅動盒)分離， 避免復雜連線干擾控制器，系統更加可靠。驅動模塊內置智能故障設置控制系統，配有專用新型無線數據傳輸模塊(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。
手持移動控制終端采用12.2英寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機對 話友好。手持移動控制終端可控制任意一臺帶驅動模塊的實訓設備。手持移動控制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 移動控制終端可無線進網作為聯網終端，可作學生機登錄實訓與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。
可通過 PC 控制終端進行實訓考核，也可通過手持移動控制終端進行實訓考核，教師與學員界面分開，教師通過密碼進入教師界面出題，學員在普通界面答題。(注：教師與 學員設故與排故界面原理圖與設備面板原理圖完全一致)可自由設定任意一處與數控電氣模塊引腳有關的各種常見故障，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，均可通過內置的專用新型無線數據傳輸模塊無線組網， 實現遠程集中管理。用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實訓設備配套的無線故障設置控制系統組成一個網絡，通過主控計算機控制每一臺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。
五、產品突出特點：
本公司具有多年生產數控的經驗，因此對西門子808D數控系統內部進行全面剖析展示到面板上，把數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，學員可以把此圖作為設計電路的示范圖，以便更加深入了解數控銑床的控制方法。.
2、開放式結構、模塊化設計：實驗臺把西門子808D數控系統進行分解，把控制接口擴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行控制。
3、三相變頻控制單元：通過接插線連接到數控系統上進行變頻控制，增加學員的動手能力，增加對控制過程中的故障問題有更多的了解和分析。
4、伺服驅動控制單元：通過接插線連接到數控系統上進行伺服驅動控制，增加學員的動手能力，讓學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控系統上進行手動控制機床座標運動
六、實訓項目：
1、通過該實訓臺可完成以下實驗實習項目
（1）數控銑床系統操作與編程實驗（配半實物銑床）
（2）主軸變頻單元的調試運行與故障診斷實驗
（3）交流伺服電機運行與故障診斷實驗
（4）數控銑床電氣控制設計與分析實驗
（5）數控銑床機床回零點實驗
（6）數控機床超程限位實驗
（7）數控系統的參數設置實驗
（8）輸入輸出信號的使用
（9）數控銑床的冷卻與照明及故障診斷實驗
（10）絲桿螺距誤差補償實驗
（11）數控銑床電子手輪實驗
（12）機床RS232串口通訊實驗
（13）銑床DNC加工實驗
（14）數控銑床故障設計排除考核28項
2、手工編程與仿真加工實訓
（1）數控銑床編程與仿真加工
1）數控程序結構、格式及指令體系的掌握；
2）各系統基本操作的了解；
3）數控銑床基本加工工藝的了解。
（2）數控銑床編程與操作實訓
1）數控銑床程序編輯的掌握
2）數控銑床基本操作的掌握
3）數控銑床系統功能的技巧應用
4）數控銑削中零件的裝夾及加工講解
3、了解常見數控機床故障檢測與維修實訓
（1）數控機床維護的基本要求和故障處理方法
（2）常用的故障自診斷技術
（3）常用的故障檢查方法
（4）數控機床常見故障及處理
4、半實物銑床參數：
（1）半實物銑床可直接加工工件、演示機床回零、機床超程限位等。
（2）十字工作臺面寬度（長×寬）：450mm×170mm
（3）十字工作臺T型槽數及寬度：3×12 mm
（4）主軸轉速范圍 ：20∽1500 rpm。
（5）主軸夾頭裝夾范圍：φ1～φ13 mm
（6）工作臺X軸行程：450mm
（7）工作臺Y軸行程：250mm
（8）工作臺Z軸行程：250mm
（9）X、Y、Z軸快速移動速度（Max）≥4.0/4.0/3m/min
（10）定位精度：0.02mm
（11）主電機功率：750W
（12）機床外形尺寸：850×800×1600 mm
七、技術參數：
1、輸入電源：AC380V（三相）、50HZ
2、故障考核28項
3、工作環境：溫度-200C±400 C
4、整機容量：≤3kVA；
5、實驗臺尺寸：長×寬×高（mm）=1370 mm×600 mm×1890 mm；
6、半實物銑床尺寸：長×寬×高（mm）=1200 mm×800 mm×2300 mm；
八、配置清單：
|
序號 |
材料名稱與規格型號 |
數量 |
單位 |
|
1 |
西門子808D數控系統 |
1 |
臺 |
|
2 |
無線智能實驗室管理考核系統（含軟件） |
1 |
套 |
|
3 |
機床實訓控制臺（采用鐵質鈑金噴塑結構） |
1 |
臺 |
|
4 |
半實物銑床(每臺配滾珠絲杠3條、螺母副3套) |
1 |
臺 |
|
5 |
維修工具一套（包括、萬用表、測電筆、螺絲刀、活動扳手等）。 |
1 |
套 |
|
6 |
組合夾具(5件) |
1 |
套 |
|
7 |
手搖脈沖發生器（手輪）（安裝在面板上） |
1 |
臺 |
|
8 |
主軸電機 |
1 |
套 |
|
9 |
冷卻泵電機 |
1 |
臺 |
|
10 |
三相交流伺服電機（80系列） |
3 |
臺 |
|
11 |
伺服驅動單元（安裝在面板上） |
3 |
臺 |
|
12 |
X、Y、Z軸正負限位開關（安裝在半實物銑床上） |
6 |
只 |
|
13 |
X、Y、Z軸機床回零開關（安裝在半實物銑床上） |
3 |
只 |
|
14 |
變頻器（0.75KW）（安裝在面板上） |
1 |
臺 |
|
15 |
電壓表6L2（0~450V）（安裝在面板上）(大方框) |
1 |
只 |
|
16 |
電壓表85L17（0~450V）（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
17 |
電流表6L2（0~5A）（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
18 |
24V數字直流電壓表（安裝在面板上） |
2 |
只 |
|
19 |
滅弧器31TX1-31A03（安裝在面板上） |
2 |
只 |
|
20 |
滅弧器31TX1-12B03（安裝在面板上） |
3 |
只 |
|
21 |
交流接觸器CJX1-22（安裝在面板上） |
3 |
只 |
|
22 |
直流繼電器MY2N（安裝在面板上） |
5 |
只 |
|
23 |
KT18-32（安裝在面板上） |
3 |
只 |
|
24 |
斷路器DZ47-60-C5（安裝在面板上）(QF3) |
1 |
只 |
|
25 |
斷路器DZ47-60-C10（安裝在面板上）(QF2、QF4) |
2 |
只 |
|
26 |
漏電保護器DZ47LE-32（安裝在柜上）(QF1) |
1 |
只 |
|
27 |
EL（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
28 |
指示燈（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
29 |
風機（安裝在柜內） |
2 |
只 |
|
30 |
通訊線（4米） |
1 |
條 |
|
31 |
急停開關（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
32 |
起動開關（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
33 |
鑰匙開關（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
34 |
風機開關（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
35 |
照明開關（安裝在面板上） |
1 |
只 |
|
36 |
單相電源插座（安裝在柜上） |
1 |
只 |
|
37 |
三相電源插座（安裝在柜上） |
1 |
只 |
|
38 |
電源指示燈（安裝在柜上） |
1 |
只 |
|
39 |
雙排故障開關（安裝在柜內） |
4 |
只 |
|
40 |
單排故障開關（安裝在柜內） |
24 |
只 |
|
41 |
伺服電機電源連接線（2米） |
2 |
條 |
|
42 |
信號連接線（50mm）（安裝在面板上） |
46 |
條 |
|
43 |
強電連接線（50mm）（安裝在面板上） |
21 |
條 |
|
44 |
640W變壓器（安裝在柜內） |
1 |
臺 |
|
45 |
800W變壓器（安裝在柜內） |
1 |
臺 |
|
46 |
12W變壓器（安裝在柜內） |
1 |
臺 |
|
47 |
故障點分布圖 |
1 |
張 |
|
48 |
鑰匙 |
4 |
把 |
|
49 |
伺服驅動器單元使用手冊 |
1 |
本 |
|
50 |
變頻器使用手冊 |
1 |
本 |
|
51 |
實訓臺使用說明書 |
1 |
本 |
|
52 |
西門子808D數控系統使用手冊 |
1 |
本 |
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