數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)裝置(配二坐標(biāo)平臺(tái))近年來(lái)，隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，學(xué)校越來(lái)越注重培養(yǎng)生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)等崗位需求的實(shí)用型、技能型專門人才，進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手能力和分析解決問(wèn)題的能力，全面學(xué)習(xí)掌握數(shù)控系統(tǒng)的控制原理、數(shù)控編程、電氣設(shè)計(jì)方法及安裝調(diào)試與維修。但是，大多數(shù)高校面臨缺乏此類的數(shù)控培訓(xùn)設(shè)備。為此，本公司開發(fā)了數(shù)控車床電控系統(tǒng)原理及調(diào)試維修實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)習(xí)裝置。使用該裝置可以使學(xué)生掌握數(shù)控車床系統(tǒng)控制原理、電氣設(shè)計(jì)方法、元器件的選擇、車床電氣安裝及調(diào)試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過(guò)程等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)效果。該裝置采用開放式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì)，既可用于教學(xué)、也可用于課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)，有利于提高學(xué)生設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)、診斷數(shù)控設(shè)備故障的能力，使受訓(xùn)對(duì)象限度地適應(yīng)和滿足市場(chǎng)需求。該裝置也可以幫助科研技術(shù)人員進(jìn)一步了解數(shù)控車床結(jié)構(gòu)，同時(shí)也為技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)控車床系統(tǒng)的二次開發(fā)提供了必要條件。該實(shí)驗(yàn)裝置的主要器件均選用工控產(chǎn)品。
一、產(chǎn)品組成部分
數(shù)控機(jī)床電氣控制與維修實(shí)訓(xùn)臺(tái)和實(shí)訓(xùn)車床部件組成實(shí)訓(xùn)考核教學(xué)設(shè)備。系統(tǒng)采用西門子（SINUMERIK 808D）數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控車床的X、Z軸由伺服電機(jī)控制，主軸由變頻器控制，并帶有光電編碼器，X、Z軸拖板采用滾珠絲桿進(jìn)行傳動(dòng)，刀架為四工位電動(dòng)刀架，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到伺服電機(jī)的控制、變頻器控制、電動(dòng)刀架、霍爾元件、接近開關(guān)的原理、編程、接線及在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用等及數(shù)控車床編程、加工、維修。
數(shù)控控制臺(tái)提供一套完整的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)擁有完整的西門子（SINUMERIK 808D）數(shù)控系統(tǒng)，控制臺(tái)全面剖析了西門子（SINUMERIK 808D）數(shù)控系統(tǒng)的控制原理和結(jié)構(gòu)，按符合真實(shí)數(shù)控設(shè)備的要求進(jìn)行電氣連接，可以帶動(dòng)實(shí)訓(xùn)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控加工；同時(shí)數(shù)控控制臺(tái)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、故障及操作系統(tǒng)內(nèi)部故障，供學(xué)生進(jìn)行測(cè)量，判斷。由教師設(shè)定故障，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量排故，也可以實(shí)現(xiàn)斷電測(cè)量進(jìn)行排故，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
二、實(shí)訓(xùn)臺(tái)配置
1.由控制屏和實(shí)訓(xùn)桌及二坐標(biāo)平臺(tái)組成。控制臺(tái)為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板；實(shí)訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板。二坐標(biāo)平臺(tái)可直接演示機(jī)床坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)
2.三相四線380V交流電源供電，漏電保護(hù)器控制總電源，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制。電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，電流表監(jiān)控設(shè)備工作總電流，并設(shè)有指示燈指示和保險(xiǎn)絲保護(hù)。
3.數(shù)控系統(tǒng)單元：采用西門子（SINUMERIK 808D）數(shù)控系統(tǒng)，可控制2個(gè)數(shù)字量控制進(jìn)給軸和1個(gè)模擬主軸。
4.驅(qū)動(dòng)模塊：X/Z進(jìn)給軸采用伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成開環(huán)系統(tǒng)。
5.主軸模塊：主軸電機(jī)采用變頻器控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變頻調(diào)速，并設(shè)計(jì)有主軸編碼器用于速度反饋。
6.刀架控制模塊：展現(xiàn)車床四工位電動(dòng)刀架電控原理及數(shù)控模擬（單步換刀）刀架控制原理
三、產(chǎn)品突出特點(diǎn):
本公司具有多年生產(chǎn)數(shù)控的經(jīng)驗(yàn)，因此對(duì)西門子（SINUMERIK 808D）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)控車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：
實(shí)驗(yàn)臺(tái)展示通用車床控制線路全局圖，學(xué)員可以把此圖作為設(shè)計(jì)電路的示范圖，以便更加深入了解數(shù)控車床的控制方法。.
開放式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)臺(tái)把西門子（SINUMERIK 808D）數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行分解，把控制接口擴(kuò)展到實(shí)驗(yàn)臺(tái)的面板上，再用接線端子可引接到各個(gè)模塊板上進(jìn)行控制。
三相變頻控制單元：通過(guò)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(dòng)手能力，增加對(duì)控制過(guò)程中的故障問(wèn)題有更多的了解和分析。
伺服驅(qū)動(dòng)控制單元：通過(guò)接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制，增加學(xué)員的動(dòng)手能力，讓學(xué)員對(duì)伺服控制器有個(gè)全面的了解和分析能力。
四工位電動(dòng)刀架控制單元：通過(guò)接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行換刀控制，增加學(xué)員的動(dòng)手能力，讓學(xué)員對(duì)自動(dòng)刀架的控制過(guò)程和原理有更全面的了解。
手脈單元：通過(guò)接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行手動(dòng)控制機(jī)床座標(biāo)運(yùn)動(dòng)
四、數(shù)控車床綜合維修實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、通過(guò)該實(shí)訓(xùn)臺(tái)可完成以下實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目
（1）數(shù)控車床系統(tǒng)操作與編程實(shí)驗(yàn)（配二坐標(biāo)平臺(tái)）
（2）主軸變頻單元的調(diào)試運(yùn)行與故障診斷實(shí)驗(yàn)
（3）交流伺服電機(jī)運(yùn)行與故障診斷實(shí)驗(yàn)
（4）數(shù)控車床電氣控制設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)
（5）數(shù)控車床機(jī)床回零點(diǎn)實(shí)驗(yàn)和機(jī)床超程限位實(shí)驗(yàn)
（6）電動(dòng)刀架控制原理實(shí)驗(yàn)及接線與故障診斷實(shí)驗(yàn)。
（7）模擬刀架控制實(shí)驗(yàn)
（8）數(shù)控車床系統(tǒng)控制機(jī)床螺紋加工實(shí)驗(yàn)
（9）數(shù)控車床的冷卻與照明及故障診斷實(shí)驗(yàn)
（10）絲桿螺距誤差補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)
（11）數(shù)控車床電子手輪實(shí)驗(yàn)
（12）機(jī)床RS232串口通訊實(shí)驗(yàn)
（13）數(shù)控車床故障設(shè)計(jì)排除考核28項(xiàng)
2、手工編程與仿真加工實(shí)訓(xùn)
（1）數(shù)控車床編程與仿真加工
1）數(shù)控程序結(jié)構(gòu)、格式及指令體系的掌握；
2）各系統(tǒng)基本操作的了解；
3）數(shù)控車床基本加工工藝的了解。
（2）數(shù)控車床編程與操作實(shí)訓(xùn)
1）數(shù)控車床程序編輯的掌握
2）數(shù)控車床基本操作的掌握
3）數(shù)控車床系統(tǒng)功能的技巧應(yīng)用
4）數(shù)控車削中零件的裝夾及加工
3、了解常見數(shù)控機(jī)床故障檢測(cè)與維修實(shí)訓(xùn)
（1）數(shù)控機(jī)床維護(hù)的基本要求和故障處理方法
（2）常用的故障自診斷技術(shù)
（3）常用的故障檢查方法
（4）數(shù)控機(jī)床常見故障及處理
五、數(shù)控控制臺(tái)布局的獨(dú)特特點(diǎn)：
本控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。
柜體下面部分設(shè)計(jì)有兩扇活動(dòng)門，打開門里面空間寬敞，可安放儀器或其它物品；
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(jì)比較隱蔽。打開故障門里面有28個(gè)考核開關(guān)，具備28項(xiàng)單項(xiàng)故障設(shè)計(jì)。
柜體上面部分是控制臺(tái)的主控制區(qū)域，它分九個(gè)主控制單元：
1、數(shù)控系統(tǒng)控制單元：本單元是整個(gè)控制臺(tái)的大腦，本控制臺(tái)采用西門子（SINUMERIK 808D）數(shù)控系統(tǒng)；也可根據(jù)客戶實(shí)際要求進(jìn)行選型配置。
2、全數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)控制單元：它分X、Z兩個(gè)軸控制子單元。每個(gè)單元分別剖析了伺服驅(qū)動(dòng)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(guò)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。
3、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0.75KW，本單元把各連接端子引到面板上，通過(guò)連接線的連接并可控制電機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，方便學(xué)員進(jìn)行操作連接。
4、四工位電動(dòng)刀架控制單元：剖析電動(dòng)刀架控制原理，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(guò)連接線的連接并可控制刀架，方便學(xué)員進(jìn)行操作連接。
5、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(lái)，作為一個(gè)示范，以便學(xué)員能更加方便操作維修機(jī)床。
6、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(diǎn)，內(nèi)容包括信號(hào)輸入/輸出；主軸變頻信號(hào)模擬量輸出控制；四工位電動(dòng)刀架控制、主軸編碼器控制、冷卻控制、機(jī)床零點(diǎn)信號(hào)控制、機(jī)床限位信號(hào)控制等。
7、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(xiǎn)管、三相滅弧器等。
8、強(qiáng)電輸出單元：把強(qiáng)電部分通過(guò)端子座引出，通過(guò)延長(zhǎng)連接線對(duì)各單元進(jìn)行連接。
9、開關(guān)控制和電壓電流指示單元：通過(guò)電壓表和電流表來(lái)檢測(cè)電源工作情況；用開關(guān)來(lái)控制及保護(hù)電路
六、數(shù)控控制臺(tái)技術(shù)性能：
●、輸入電源：三相五線制380V交流電源。
●、漏電保護(hù)：漏電動(dòng)作電流≤30mA；具有接地保護(hù)。
●、工作環(huán)境：溫度-100-+400C。
●、整機(jī)功耗：＜3KW
●、考核柜尺寸：1370×600×1890mm
七、數(shù)控機(jī)床電氣控制與維修實(shí)訓(xùn)臺(tái)的配置
