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目前能夠用于中專教育的數控實作教材有很多,要選擇一種適合我們自己學生情況的教材卻實在不容易。要讓學生掌握數控車床這樣在理論和實踐上要求都比較高的技術,就必需要有一個比較淺的入口,同時又要有一個循序漸進的過程,逐步讓學生全面掌握數控技術最基本及主要的內容,然后針對少數優生再強化訓練,達到較高的要求。為了達到以上教學目標,專業生產機械傳動機構,機械基礎模型,裝配鉗工的中人公司研發了數控車床綜合實訓考核裝置,結合生產實際和職業崗位的技能要求,按照職業學校的教學和實訓要求研制和開發的產品。適合高等職業學校、中等職業學校的機電設備安裝與維修、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、數控技術應用、機械加工等專業和非機電類專業的必修課程模塊《數控設備維修》、《數控加工技術》或選修課程模塊、《機床電路維修》的教學與實訓。還適合職業培訓學校的安裝、維修電工高級班,安裝、維修電工技師班,安裝、維修電工高級技師班和銑床工中、高級和技師的培訓和鑒定。
使用該裝置可以使學生掌握數控車床系統控制原理、電氣設計方法、元器件的選擇、車床電氣安裝及調試、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。該裝置采用開放式結構、模塊化設計,既可用于教學、也可用于課程設計、畢業設計和實訓,有利于提高學生設計數控機床電氣控制系統、診斷數控設備故障的能力,使受訓對象最大限度地適應和滿足市場需求。該實驗裝置的主要器件均選用工控產品。
一、數控車床電氣控制與維修綜合實訓臺,數控車床電氣維修實驗臺的特點:
1.產品依據數控機床裝調維修工職業及崗位的技能要求,結合數控機床維修技術領域的特點,能讓學員在較為真實的環境中進行訓練,以鍛煉學員的職業能力,提高職業素養。
2.產品結合目前國內數控系統的使用情況,以及數控教學和設備的現狀,提供了發那科、西門子、廣數、華興、華中等國內外知名數控系統,符合目前國內數控教學的現狀和特點,為數控教學和實操訓練提供支撐。
3.以實際工作任務為載體,根據工作任務開展過程中的特點劃分實施環節,分系統設計、電氣安裝與連接、機電聯調與故障排除、機床試加工等幾個真實工作過程的職業實踐活動,再現典型數控機床電氣控制及機械傳動的學習領域情境,著重培養學員對數控機床的電器安裝接線、機電聯調、故障檢測與維修、數控機床維護等綜合能力。
4.與實際應用技術相結合,包含數控系統應用、PLC控制、變頻調速控制、傳感器檢測、伺服驅動控制、低壓電氣控制、機械傳動等技術,培訓學員對數控機床的基本工具和量具的使用能力,強化學員對數控機床的安裝、接線、調試、故障診斷與維修等綜合能力。
二、數控車床電氣控制與維修綜合實訓臺,數控車床電氣維修實驗臺結構和組成
1.系統由機床實訓柜、半實物型數控車床等組成。
2.機床實訓柜采用鐵質亞光密紋噴塑結構,正面裝有數控系統和操作面板,器件與實際機床廠的模式一致。上面裝有變頻器、伺服驅動器、交流接觸器、繼電器、保險絲座、斷路器、開關電源等,柜內裝有接線端子排和走線槽、變壓器等;電氣柜底部設計為空,給用戶預留盛放資料、工具等。
3.系統采用三相五線制AC380V交流電源供電,并設有漏電保護器、指示燈指示和保險絲等,具有過載保護、短路保護和漏電保護裝置,在電壓異常或出現短路情況時自動動作,保護人身和設備安全。
4.數控系統采用發那科、西門子、廣數、華興、華中等國內外知名廠家的主流數控系統(用戶必選),能滿足不同類型機床的實訓教學。
5.X、Z軸由交流伺服電機驅動,運動方向上設有正負限位、參考點等開關,采用接近式傳感器;主軸由三相異步電機驅動,變頻調速控制。
6.半實物型車床由床身、主軸箱、進給傳動系統、換刀裝置和輔助裝置等組成,具有實際加工能力,可對PVC、有機玻璃塑料棒等材料進行車削加工。
7.床身、主軸箱、移動拖板等均采用鑄鐵制作而成,確保機床運行穩定。
8.X軸進給傳動系統由滾珠絲杠螺母副、直線導軌、軸承、軸承支座、電機支座和上拖板等組成,可進行滾珠絲杠的裝配與調整、上拖板的裝配與調整等技能訓練。
9.Z軸進給傳動系統由滾珠絲杠螺母副、直線導軌、軸承、軸承支座、電機支座和床鞍等組成,可進行滾珠絲杠的裝配與調整等技能訓練。
三、數控車床電氣控制與維修綜合實訓臺,數控車床電氣維修實驗臺技術參數:
1、輸入電源:AC380V(三相五線制)、50HZ
2、故障考核32項
3、工作環境:溫度-200C~400 C
4、整機容量:≤2kVA;
5、實驗臺尺寸:長×寬×高(mm)=1360 mm×750 mm×1890 mm;
6、半實物尺寸:長×寬×高(mm)=1200 mm×600 mm×1400 mm;
7、智能數控車床故障診斷維修考核模塊:功能具有可設置數控車床幾十個典型的電氣故障。考核系統采用智能考核的方式,并具有聯網的功能。故障可通過計算機設置,也可在智能考核終端上設置。學生對故障現象進行分析,在考核終端上輸入相應的故障代碼進行故障排除,多臺設備可通過無線網絡和上位機進行聯網,對教師登陸、學生考試、故障題庫、分別設置集中管理。并能對考試結果進行分析評估、存檔、打印。
四、ZRSK-S01數控車床電氣控制與維修綜合實訓臺組成部分
實驗臺是由數控系統,機床電氣控制接口板、主軸變頻調速實驗板、交流伺服驅動器及伺服電機、輸入輸出模塊、低壓電氣元件的原理和接線、編程、接線及在數控機床中的應用。
五、數控車床電氣控制與維修綜合實訓臺,數控車床電氣維修實驗臺的數控控制原理
現代數控系統是采用微處理器或專用微機的數控系統,讓事先存放在存儲器里的系統程序(軟件)來實現控制邏輯,實現部分或全部數控功能,并通過接口與外圍設備進行聯接,稱為計算機控制的機床,簡稱CNC系統。
六、數控車床電氣控制與維修綜合實訓臺的基本實驗實習項目
實驗1 數控車床維修實訓裝置電源控制
實驗2 數控系統的操作、接口實驗
實驗3 主軸調速實驗(系統控制)
實驗4 變頻主軸參數優化實驗
實驗5 四工位電動刀架控制及參數調試實驗
實驗6 X軸伺服電機驅動控制及參數調試實驗
實驗7 Z軸伺服電機驅動控制及參數調試實驗
實驗8 正負超程限位、零點實驗
實驗9 手輪(手搖脈沖發生器)實驗
實驗10 車床數控系統控制加工實驗
實驗11 數控車床系統通訊實驗
實驗12 數控車床電氣綜合安裝布局實驗
實驗13 數控車床NC參數調試(-)
實驗14 數控車床NC參數調試(二)
實驗15 數控車床故障診斷與排除
實驗16 數控車床幾何精度檢測
實驗17 數控車床操作、編程與試件加工
實驗18 數控車床的保養和維護
實驗19 數控車床絲桿反向間隙補償實驗
實驗20 數控車床絲桿螺距誤差補償實驗
七、數控車床電氣控制與維修綜合實訓臺的半實物車床主要技術參數
序號 |
項 目 |
單 位 |
規 格 |
1 |
刀架刀位數 |
個 |
4 |
2 |
車刀刀桿最大尺寸(寬×高) |
mm |
12×12 |
3 |
主軸轉速范圍 |
rpm |
50~1000 |
4 |
主電機功率 |
kw |
0.55 |
5 |
X軸移動最大距離 |
mm |
200 |
6 |
Z軸移動最大距離 |
mm |
250 |
7 |
進給電機扭矩 |
Nm |
X:1.3,Z:2.4 |
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