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数控类实训考核产品系列

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上海方晨科教设备制造有限企业

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  • 数控类实训考核产品系列

    FC-802CTC型数控车床实训装置(配二坐标平台)

    FC-802CTC型数控车床实训装置(配二坐标平台)

    近年来,随着数控技术的广泛应用,学校越来越注重培养生产、技术服务等岗位需求的实用型、技能型专门人才,进一步提高学生的动手能力和分析解决问题的能力,全面学习掌握数控系统的控制原理、数控编程、电气设计方法及安装调试与维修。但是,大多数高校面临缺乏此类的数控培训设备。为此,本企业开发了数控车床电控系统原理及调试维修实验台实习装置。使用该装置可以使学生掌握数控车床系统控制原理、电气设计方法、元器件的选择、车床电气安装及调试、故障诊断维修、零件程序编制及图形模拟加工过程等多项实验内容,达到工业生产现场实习效果。该装置采用开放式结构、模块化设计,既可用于教学、也可用于课程设计、毕业设计和实训,有利于提高学生设计数控机床电气控制系统、诊断数控设备故障的能力,使受训对象限度地适应和满足市场需求。该装置也可以帮助科研技术人员进一步了解数控车床结构,同时也为技术人员进行数控车床系统的二次开发提供了必要条件。该实验装置的主要器件均选用工控产品。
    一、产品组成部分
    数控机床电气控制与维修实训台和实训车床部件组成实训考核教学设备。系统采用西门子(SINUMERIK 808D)数控系统,数控车床的X、Z轴由伺服电机控制,主轴由变频器控制,并带有光电编码器,X、Z轴拖板采用滚珠丝杆进行传动,刀架为四工位电动刀架,学生可以学习到伺服电机的控制、变频器控制、电动刀架、霍尔元件、接近开关的原理、编程、接线及在数控机床中的应用等及数控车床编程、加工、维修。
    数控控制台提供一套完整的控制系统,控制系统拥有完整的西门子(SINUMERIK 808D)数控系统,控制台全面剖析了西门子(SINUMERIK 808D)数控系统的控制原理和结构,按符合真实数控设备的要求进行电气连接,可以带动实训机床进行数控加工;同时数控控制台在控制系统内部提供数控机床常见故障的设定、维修、考核等电路故障系统,该故障系统提供全开放的端子接口,可以设置电路故障、主要器件故障、故障及操作系统内部故障,供学生进行测量,判断。由教师设定故障,学生可以实现在线测量排故,也可以实现断电测量进行排故,提高学生解决问题的能力。
    二、实训台配置
    1.由控制屏和实训桌及二坐标平台组成。控制台为铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝质面板;实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板。二坐标平台可直接演示机床坐标轴运动
    2.三相四线380V交流电源供电,漏电保护器控制总电源,控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制。电压表监控电网电压,电流表监控设备工作总电流,并设有指示灯指示和保险丝保护。
    3.数控系统单元:采用西门子(SINUMERIK 808D)数控系统,可控制2个数字量控制进给轴和1个模拟主轴。
    4.驱动模块:X/Z进给轴采用伺服电机和驱动器构成开环系统。
    5.主轴模块:主轴电机采用变频器控制,实现无级变频调速,并设计有主轴编码器用于速度反馈。
    6.刀架控制模块:展现车床四工位电动刀架电控原理及数控模拟(单步换刀)刀架控制原理
    三、产品突出特点:
    本企业具有多年生产数控的经验,因此对西门子(SINUMERIK 808D)数控系统内部进行全面剖析展示到面板上,把数控车床的功能全部采用接插件控制。所有控制单元控制方法如下:
    实验台展示通用车床控制线路全局图,学员可以把此图作为设计电路的示范图,以便更加深入了解数控车床的控制方法。.
    开放式结构、模块化设计:实验台把西门子(SINUMERIK 808D)数控系统进行分解,把控制接口扩展到实验台的面板上,再用接线端子可引接到各个模块板上进行控制。
    三相变频控制单元:通过接插线连接到数控系统上进行变频控制,增加学员的动手能力,增加对控制过程中的故障问题有更多的了解和分析。
    伺服驱动控制单元:通过接插线连接到数控系统上进行步进驱动控制,增加学员的动手能力,让学员对伺服控制器有个全面的了解和分析能力。
    四工位电动刀架控制单元:通过接插线连接到数控系统上进行换刀控制,增加学员的动手能力,让学员对自动刀架的控制过程和原理有更全面的了解。
    手脉单元:通过接插线连接到数控系统上进行手动控制机床座标运动
    四、数控车床综合维修实训系统实训项目
    1、通过该实训台可完成以下实验实习项目
    (1)数控车床系统操作与编程实验(配二坐标平台)
    (2)主轴变频单元的调试运行与故障诊断实验
    (3)交流伺服电机运行与故障诊断实验
    (4)数控车床电气控制设计与分析实验
    (5)数控车床机床回零点实验和机床超程限位实验
    (6)电动刀架控制原理实验及接线与故障诊断实验。
    (7)模拟刀架控制实验
    (8)数控车床系统控制机床螺纹加工实验
    (9)数控车床的冷却与照明及故障诊断实验
    (10)丝杆螺距误差补偿实验
    (11)数控车床电子手轮实验
    (12)机床RS232串口通讯实验
    (13)数控车床故障设计排除考核28项
    2、手工编程与仿真加工实训
    (1)数控车床编程与仿真加工
    1)数控程序结构、格式及指令体系的掌握;
    2)各系统基本操作的了解;
    3)数控车床基本加工工艺的了解。
    (2)数控车床编程与操作实训
    1)数控车床程序编辑的掌握
    2)数控车床基本操作的掌握
    3)数控车床系统功能的技巧应用
    4)数控车削中零件的装夹及加工
    3、了解常见数控机床故障检测与维修实训
    (1)数控机床维护的基本要求和故障处理方法
    (2)常用的故障自诊断技术
    (3)常用的故障检查方法
    (4)数控机床常见故障及处理
    五、数控控制台布局的独特特点:
    本控制柜整体外壳为铁质钣金喷塑结构,坚固耐用。输入三相四线制380V交流电源。
    柜体下面部分设计有两扇活动门,打开门里面空间宽敞,可安顿仪器或其它物品;
    柜体中间部分,左边装有总电源开关带漏电保护功能,总电源指示,柜体内部风机开关等;右边安装有一扇外翻的故障门,有专用钥匙锁上,设计比较隐蔽。打开故障门里面有28个考核开关,具备28项单项故障设计。
    柜体上面部分是控制台的主控制区域,它分九个主控制单元:
    1、数控系统控制单元:本单元是整个控制台的大脑,本控制台采用西门子(SINUMERIK 808D)数控系统;也可根据客户实际要求进行选型配置。
    2、全数字伺服驱动控制单元:它分X、Z两个轴控制子单元。每个单元分别剖析了伺服驱动器的内部结构原理图、控制方式和接线方法等。本单元把各连接端子引到面板上,通过连接线的连接并可控制电机运行,方便学员进行操作连接。
    3、三相变频控制单元:剖析变频控制原理,控制方式和接线方法等。控制变频器功率为0.75KW,本单元把各连接端子引到面板上,通过连接线的连接并可控制电机运行,实现无级调速,方便学员进行操作连接。
    4、四工位电动刀架控制单元:剖析电动刀架控制原理,控制方式和接线方法等。本单元把各连接端子引到面板上,通过连接线的连接并可控制刀架,方便学员进行操作连接。
    5、数控机床控制线路全局图:把数控机床的强电控制部分、继电器控制部分、数控系统的输入/输出部分全部展示出来,作为一个示范,以便学员能更加方便操作维修机床。
    6、数控系统输入/输出控制单元:全面剖析了数控系统控制机床的原理与特点,内容包括信号输入/输出;主轴变频信号模拟量输出控制;四工位电动刀架控制、主轴编码器控制、冷却控制、机床零点信号控制、机床限位信号控制等。
    7、强电元器件安装区:把所有强电元器件统一安装在此处,如:交流接触器、直流继电器、保险管、三相灭弧器等。
    8、强电输出单元:把强电部分通过端子座引出,通过延长连接线对各单元进行连接。
    9、开关控制和电压电流指示单元:通过电压表和电流表来检测电源工作情况;用开关来控制及保护电路
    六、数控控制台技术性能:
    ●、输入电源:三相五线制380V交流电源。
    ●、漏电保护:漏电动作电流≤30mA;具有接地保护。
    ●、工作环境:温度-100-+400C。
    ●、整机功耗:<3KW
    ●、考核柜尺寸:1370×600×1890mm
    七、数控机床电气控制与维修实训台的配置
    序号 材料名称与规格型号 数量 单位
    1 西门子(SINUMERIK 808D)数控系统 1
    2 无线智能实验室管理考核模块 1
    3 机床实训控制台(采用铁质钣金喷塑结构) 1
    4 数控二座标运动平台 1
    5 手摇脉冲发生器(手轮)(安装在面板上) 1
    6 四工位自动刀架 1
    7 主轴电机与主轴编码器组 1
    8 冷却泵电机 1
    9 三相交流伺服电机(90-3501) 2
    10 伺服驱动单元(安装在面板上) 2
    11 X、Z轴正负限位开关(安装在二坐标平台上) 4
    12 X、Z轴机床回零开关(安装在二坐标平台上) 2
    13 变频器(1.5KW)(安装在面板上) 1
    14 电压表6L2(0~450V)(安装在面板上)(大方框) 1
    15 电压表85L17(0~450V)(安装在面板上) 1
    16 电流表6L2(0~5A)(安装在面板上) 1
    17 24V数字直流电压表(安装在面板上) 2
    18 灭弧器31TX1-31A03(安装在面板上) 2
    19 灭弧器31TX1-12B03(安装在面板上) 4
    20 交流接触器CJX1-22(正泰)(安装在面板上) 4
    21 直流继电器MY2N(安装在面板上) 6
    22 KT18-32(安装在面板上) 3
    23 断路器DZ47-60-C5(安装在面板上)(QF3) 1
    24 断路器DZ47-60-C10(安装在面板上)(QF2、QF4) 2
    25 漏电保护器DZ47LE-32(安装在柜上)(QF1) 1
    26 EL(安装在面板上) 1
    27 指示灯(安装在面板上) 1
    28 模拟刀架盘(安装在面板上) 1
    29 模拟刀架电机(8W)(安装在柜内) 1
    30 模拟刀架换刀键(安装在面板上) 1
    31 模拟刀架光电传感器(安装在面板上) 1
    32 风机(安装在柜内) 2
    33 RS232通讯口(安装在柜内) 1
    34 通讯线(4米) 1
    35 急停开关(安装在面板上) 1
    36 起动开关(安装在面板上) 1
    37 钥匙开关(安装在面板上) 1
    38 风机开关(安装在面板上) 1
    39 照明开关(安装在面板上) 1
    40 单相电源插座(安装在柜上) 1
    41 三相电源插座(安装在柜上) 1
    42 电源指示灯(安装在柜上) 1
    43 双排故障开关(安装在柜内) 4
    44 单排故障开关(安装在柜内) 24
    45 步进电机电源连接线(2米) 2
    46 信号连接线(50mm)(安装在面板上) 55
    47 强电连接线(50mm)(安装在面板上) 22
    48 640W变压器(安装在柜内) 1
    49 1200W变压器(安装在柜内) 1
    50 12W变压器(安装在柜内) 1
    51 故障点分布图 1
    52 钥匙 4
    53 CAD/CAMApp、通讯App光盘 1
    54 伺服驱动器单元使用手册 1
    55 变频器使用手册 1
    56 实训台使用说明书 1
    57 西门子(SINUMERIK 808D)数控系统使用手册 1
     

     

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