一、產(chǎn)品概述
數(shù)控車床電氣控制與維修實(shí)訓(xùn)臺(tái)是專門為職業(yè)院校、技工學(xué)校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)研制的數(shù)控車床裝調(diào)維修技能實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，根據(jù)機(jī)電類行業(yè)中數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)的特點(diǎn)，并結(jié)合數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工的技能鑒定要求，對(duì)數(shù)控機(jī)床電氣控制及機(jī)械傳動(dòng)進(jìn)行研究，針對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，包含了數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用、PLC控制、變頻調(diào)速控制、傳感器檢測(cè)、伺服驅(qū)動(dòng)控制、低壓電氣控制、機(jī)械傳動(dòng)等技術(shù)，強(qiáng)化了學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力，適合機(jī)電類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)，也適合數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工、車工等工種的考核與鑒定。
FCSK-1B型 數(shù)控車床裝調(diào)維修實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)實(shí)物圖：
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
1.產(chǎn)品依據(jù)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工職業(yè)及崗位的技能要求，結(jié)合數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)領(lǐng)域的特點(diǎn)，能讓學(xué)員在較為真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練，以鍛煉學(xué)員的職業(yè)能力，提高職業(yè)素養(yǎng)。
2.產(chǎn)品結(jié)合目前國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的使用情況，以及數(shù)控教學(xué)和設(shè)備的現(xiàn)狀，提供了法那科數(shù)控系統(tǒng)，符合目前國(guó)內(nèi)數(shù)控教學(xué)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，為數(shù)控教學(xué)和實(shí)操訓(xùn)練提供支撐。
3.以實(shí)際工作任務(wù)為載體，根據(jù)工作任務(wù)開(kāi)展過(guò)程中的特點(diǎn)劃分實(shí)施環(huán)節(jié)，分系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣安裝與連接、機(jī)械裝配與調(diào)整、機(jī)電聯(lián)調(diào)與故障排除、機(jī)床精度檢測(cè)、機(jī)床試加工等幾個(gè)真實(shí)工作過(guò)程的職業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，再現(xiàn)典型數(shù)控機(jī)床電氣控制及機(jī)械傳動(dòng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域情境，著重培養(yǎng)學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的機(jī)械裝調(diào)、電器安裝接線、機(jī)電聯(lián)調(diào)、故障檢測(cè)與維修、數(shù)控機(jī)床維護(hù)等綜合能力。
4.與實(shí)際應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合，包含數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用、PLC控制、變頻調(diào)速控制、傳感器檢測(cè)、伺服驅(qū)動(dòng)控制、低壓電氣控制、機(jī)械傳動(dòng)等技術(shù)，培訓(xùn)學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)的基本工具和量具的使用能力，強(qiáng)化學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力。
5. 配置的PMC 訓(xùn)練模塊，包含了數(shù)控機(jī)床PMC 基本訓(xùn)練模塊、刀架、主軸換擋等常見(jiàn)的數(shù)控機(jī)床PMC 控制編程項(xiàng)目，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)上，可以先進(jìn)行數(shù)控PMC 基本指令、基本功能的實(shí)訓(xùn)，后在逐步完成機(jī)床操作面板模擬、刀架控制、車床主軸換擋的PMC 設(shè)計(jì)等項(xiàng)目模塊的訓(xùn)練，符合學(xué)生由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的認(rèn)知過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
三、技術(shù)性能
1．輸入電源：三相四線AC380V±10% 50Hz
2．裝置容量：＜2kVA
3．外形尺寸：800mm×600mm×1800mm（機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜）、1200mm×660mm×1140mm（實(shí)物小車床）
1200mm×600mm×780mm（操作臺(tái)）
四、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組成
1．系統(tǒng)由機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜、實(shí)物小車床和操作臺(tái)等組成。
2．機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板，背面為機(jī)床電氣柜，柜內(nèi)器件布局與實(shí)際機(jī)床廠的模式一致。電氣柜內(nèi)的電氣安裝板為不銹鋼網(wǎng)孔板，上面裝有變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器、交流接觸器、繼電器、保險(xiǎn)絲座、斷路器、開(kāi)關(guān)電源、接線端子排和走線槽等；電氣柜底部還設(shè)有變壓器和接地端子等。
3．實(shí)物小車床底座采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，上方設(shè)有實(shí)物小車床安裝平臺(tái)，采用鑄件結(jié)構(gòu)，表面磨削加工；底座四周設(shè)有圍邊，可接溢出的潤(rùn)滑油和方便清理加工時(shí)留下的廢屑。
4．操作臺(tái)為鋼木結(jié)構(gòu)，用于機(jī)床部件的裝配與測(cè)量，下方設(shè)有工具柜。
5．系統(tǒng)采用三相四線AC380V交流電源供電，并設(shè)有漏電保護(hù)器、指示燈指示和保險(xiǎn)絲等，具有過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)和漏電保護(hù)裝置，在電壓異?；虺霈F(xiàn)短路情況時(shí)自動(dòng)動(dòng)作，保護(hù)人身和設(shè)備安全。
6．?dāng)?shù)控系統(tǒng)采用法那科主流數(shù)控系統(tǒng)，能滿足不同類型機(jī)床的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
7．X、Z軸由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向上設(shè)有正負(fù)限位、參考點(diǎn)等開(kāi)關(guān)，采用接近式傳感器；主軸由三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，變頻調(diào)速控制。
8．實(shí)物小車床由床身、主軸箱、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、換刀裝置和輔助裝置等組成，具有實(shí)際加工能力，可對(duì)鐵、鋁、銅、PVC、有機(jī)玻璃等材料進(jìn)行車削加工。通過(guò)對(duì)數(shù)控小車床的拆裝訓(xùn)練，學(xué)員可掌握數(shù)控車床水平度、平行度和垂直度的調(diào)整方法等，同時(shí)學(xué)會(huì)百分表、直角尺、游標(biāo)卡尺、塞尺等工量具的使用方法和機(jī)床機(jī)械精度的測(cè)量方法。
1）床身、主軸箱、移動(dòng)拖板、尾座等均采用鑄件結(jié)構(gòu)，鑄件經(jīng)過(guò)時(shí)效處理、表面機(jī)加工和鏟刮工藝等，確保機(jī)床精度穩(wěn)定。
2）主軸箱由箱體、主軸、卡盤、主軸電機(jī)、編碼器、同步帶、多楔帶等組成，可進(jìn)行主軸箱的裝配與調(diào)整、主軸卡盤的裝配、主軸電機(jī)的安裝與調(diào)整、編碼器的安裝與調(diào)整等技能訓(xùn)練。主軸與主軸電機(jī)采用多楔帶聯(lián)接，且具有張緊力結(jié)構(gòu)，可進(jìn)行張緊力調(diào)整。
3）X軸進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、方形直線導(dǎo)軌副、軸承、軸承支座、電機(jī)支座和上拖板等組成，可進(jìn)行滾珠絲杠的裝配與調(diào)整、直線導(dǎo)軌的裝配與調(diào)整、上拖板的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。
4）Z軸進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、三角導(dǎo)軌、軸承、軸承支座、電機(jī)支座、E型調(diào)節(jié)塊和床鞍等組成，可進(jìn)行導(dǎo)軌預(yù)緊力調(diào)整、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。
5）換刀裝置采用四工位電動(dòng)刀架，可實(shí)現(xiàn)加工時(shí)的自動(dòng)換刀操作。
6）配有主軸芯棒、等高棒、頂尖等機(jī)床檢具，可進(jìn)行數(shù)控車床幾何精度檢測(cè)方面的訓(xùn)練。
7）輔助裝置由潤(rùn)滑系統(tǒng)、尾架、防護(hù)罩等組成。
8）CK280型實(shí)物小車床主要參數(shù)：
床身回轉(zhuǎn)直徑： 280mm
刀架上回轉(zhuǎn)直徑： 110mm
床身上兩頂尖距離： 650mm
X/Z軸行程： 110mm/650mm
X軸滾珠絲杠： 研磨、C5級(jí)、規(guī)格1605
Z軸滾珠絲杠： 研磨、C5級(jí)、規(guī)格2004
直線導(dǎo)軌： H級(jí)、規(guī)格15mm
主電機(jī)功率： 0.75kW
主軸轉(zhuǎn)速范圍： 50～2500rpm
主軸卡盤： φ125
主軸通孔直徑： 26mm
主軸孔錐度： 莫氏3號(hào)
工作臺(tái)快速移動(dòng)速度： 3000mm/min
切削進(jìn)給速度： 2000mm/min
定位精度： 0.02mm
重復(fù)定位精度： ±0.012mm
電動(dòng)刀架： 四工位電動(dòng)刀架
刀桿截面尺寸： 10mm×10mm
尾架套筒錐度： 莫氏2號(hào)
尾座套筒行程： 60mm
機(jī)床重量： 280kg
9. PMC 練習(xí)板安裝在臺(tái)面數(shù)控系統(tǒng)下方，PMC 練習(xí)板采用激光雕刻技術(shù)制作，包含了數(shù)控系統(tǒng)輸入 /輸出，主軸換擋、刀架換刀的各動(dòng)作輸入輸出信號(hào)，便于了解換刀的動(dòng)作過(guò)程，給維修提供依據(jù)。
10、設(shè)計(jì)有專門的故障設(shè)置區(qū)和排故操作單元。教師在故障設(shè)置區(qū)通過(guò)開(kāi)關(guān)設(shè)置故障；在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上有LCD點(diǎn)陣圖滾屏顯示故障代碼，具有數(shù)控車床的故障維修考核功能。
五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1．電路設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝和電路連接
（1）數(shù)控系統(tǒng)的安裝、接線
（2）系統(tǒng)啟?？刂齐娐返脑O(shè)計(jì)與接線
（3）變頻調(diào)速系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、變頻器、主軸電機(jī)、編碼器的安裝與接線
（4）交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)的安裝與接線
（5）刀架控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、器件安裝與接線
（6）冷卻控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、器件安裝與接線
（7）急停、限位控制回路的設(shè)計(jì)與接線
（8）手搖脈沖發(fā)生器的接線
2．機(jī)械部件裝配與調(diào)整
（1）滾珠絲杠螺母副的裝配與調(diào)整
（2）直線導(dǎo)軌副的裝配與調(diào)整
（3）X軸上拖板的裝配
（4）電動(dòng)刀架的裝配
（5）電機(jī)與聯(lián)軸器的裝配
（6）主軸卡盤的裝配
（7）潤(rùn)滑系統(tǒng)的裝配
（8）主軸箱的裝配與調(diào)整
3．?dāng)?shù)控機(jī)床的功能調(diào)試
（1）數(shù)控系統(tǒng)的基本操作
（2）數(shù)控系統(tǒng)基本參數(shù)的設(shè)置與調(diào)試
（3）數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)給軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試
（4）數(shù)控系統(tǒng)主軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試
（5）PLC編程與調(diào)試
（6）驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試
（7）變頻器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試
（8）電動(dòng)刀架等功能部件的調(diào)試
（9）數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份
4．機(jī)電聯(lián)調(diào)與故障排除
（1）數(shù)控車床機(jī)電聯(lián)調(diào)
（2）數(shù)控車床故障診斷與排除
5．?dāng)?shù)控車床幾何精度檢測(cè)
6．?dāng)?shù)控車床的程序編制與加工
（1）數(shù)控車床編程
（2）數(shù)控車床加工
7．?dāng)?shù)控機(jī)床的保養(yǎng)和維護(hù)
六、系統(tǒng)配置
表1：基本配置
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序號(hào) |
名 稱 |
主要部件、器件及規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
|
1 |
機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜 |
800mm×600mm×1800mm |
1套 |
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|
2 |
實(shí)物小車床 |
1200mm×660mm×1140mm |
1臺(tái) |
FCSK-1B型 |
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3 |
操作臺(tái) |
1200mm×600mm×780mm |
1套 |
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4 |
數(shù)控系統(tǒng) |
法那科FANUC 0I MATE TD |
1臺(tái) |
FCSK-1B型 |
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5 |
變頻器 |
0.75KW |
1臺(tái) |
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6 |
伺服驅(qū)動(dòng) |
發(fā)那科SVM20i |
2套 |
FCSK-1B型 |
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7 |
伺服電機(jī) |
發(fā)那科βis4/4000 |
2臺(tái) |
FCSK-1B型 |
|
8 |
電動(dòng)刀架 |
LD4-0620 |
1臺(tái) |
|
|
9 |
電子手輪 |
手搖脈沖發(fā)生器 |
1只 |
|
|
10 |
光電編碼器 |
J58S-10C-1024BZ-L5 |
1只 |
|
|
11 |
主軸電機(jī) |
JW7122-B3-750W |
1只 |
|
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12 |
電器元件 |
漏電保護(hù)器、斷路器、交流接觸器、繼電器、傳感器、連接線等 |
1套 |
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13 |
PMC練習(xí)板 |
激光雕刻制作 |
1塊 |
FCSK-1B型 |
表2：配套工具、量具、工裝及機(jī)床附件
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序號(hào) |
類別 |
名稱 |
型號(hào)、規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
|
1 |
工具 |
剝線鉗 |
YS-1 |
1把 |
鴨嘴式 |
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2 |
斜口鉗 |
DL2336 |
1把 |
5寸，橡塑柄 |
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3 |
尖嘴鉗 |
DL22306 |
1把 |
5寸，橡塑柄 |
|
4 |
剪刀 |
民用型 |
1把 |
|
|
5 |
鑷子 |
尖嘴式 |
1把 |
|
|
6 |
套筒扳手 |
5.5#、7# |
各1把 |
|
|
7 |
鉤形扳手 |
45-52 |
2把 |
月牙扳手 |
|
8 |
鉤形扳手 |
22-26 |
2把 |
月牙扳手 |
|
9 |
刀架扳手 |
8×8 |
1個(gè) |
|
|
10 |
卡盤扳手 |
10×10 |
1個(gè) |
|
|
11 |
活動(dòng)扳手 |
6″ |
1把 |
|
|
12 |
開(kāi)口扳手 |
8×10 |
2把 |
|
|
13 |
開(kāi)口扳手 |
12×14 |
2把 |
|
|
14 |
內(nèi)六角扳手 |
1.5 ~ 10 |
1套 |
|
|
15 |
十字螺絲刀 |
3×50、6×250 |
各1把 |
|
|
16 |
一字螺絲刀 |
2.5×75、6×80 |
各1把 |
|
|
17 |
鐘表螺絲刀 |
|
1套 |
|
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18 |
試電筆 |
氖管式 |
1把 |
|
|
19 |
萬(wàn)用表 |
數(shù)字表，三位半顯示，有電阻、電容、電壓、電流測(cè)量功能。 |
1只 |
|
|
20 |
電烙鐵 |
40W |
1把 |
內(nèi)熱式 |
|
21 |
烙鐵架 |
|
1個(gè) |
|
|
22 |
吸錫器 |
鋁塑吸錫器 |
1把 |
|
|
23 |
焊錫 |
|
1卷 |
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24 |
橡皮錘 |
750g |
1把 |
|
|
25 |
鐵榔頭 |
木柄圓頭錘 |
1把 |
|
|
26 |
三爪拉馬 |
4寸 |
1套 |
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27 |
小圓銼 |
|
1把 |
|
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28 |
平銼 |
200mm |
1把 |
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29 |
百分表觸頭 |
|
1個(gè) |
定制 |
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30 |
拆卸軸承工具 |
|
1套 |
定制 |
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31 |
紫銅棒 |
一頭φ18一頭φ14×200mm |
1根 |
定制 |
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32 |
沖擊套筒 |
|
1套 |
定制 |
|
33 |
拔銷器 |
|
1套 |
定制 |
|
34 |
搖手 |
|
1把 |
定制 |
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35 |
量具 |
普通游標(biāo)卡尺 |
量程：300mm
精度：0.02mm |
1把 |
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36 |
深度游標(biāo)卡尺 |
量程：200mm
精度：0.02mm |
1把 |
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37 |
千分尺 |
測(cè)量范圍：0～25mm |
1把 |
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38 |
杠桿式百分表 |
量程：0.8mm
分度值：0.01mm |
1個(gè) |
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39 |
磁性表座 |
|
1個(gè) |
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40 |
塞尺 |
測(cè)量范圍：
0.02～1.00mm |
1把 |
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41 |
直角尺 |
200mm×130mm×12.5mm |
1把 |
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42 |
頂尖 |
莫氏2 |
1個(gè) |
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43 |
E型調(diào)節(jié)塊 |
|
1套 |
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