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SBSKB-08M-3H型數(shù)控加工中心裝調(diào)與維修考核實(shí)訓(xùn)設(shè)備
一、產(chǎn)品概述
本系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)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)控加工中心裝調(diào)維修技能實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，根據(jù)機(jī)電類(lèi)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(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，包含了數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用、PLC控制、伺服主軸調(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(lèi)相關(guān)專(zhuān)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、銑工等工種的考核與鑒定。
數(shù)控加工中心裝調(diào)維修實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)實(shí)物圖：
圖片僅供參考
二、設(shè)備功能說(shuō)明
數(shù)控加工中心實(shí)訓(xùn)設(shè)備由電氣控制單元、電氣安裝實(shí)訓(xùn)單元、數(shù)控機(jī)床功能部件等組成。
1、電氣控制單元功能說(shuō)明：
電氣控制單元主要包含數(shù)控系統(tǒng)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、主軸單元、PMC單元、刀庫(kù)單元、冷卻控制電路、接口單元、保護(hù)電路、電源電路等組成。該單元包含完整的數(shù)控加工中心電氣控制部分，內(nèi)嵌有數(shù)控機(jī)床智能化考核系統(tǒng)，以及接口轉(zhuǎn)換單元，可以直接與數(shù)控機(jī)床功能部件進(jìn)行連接用于真實(shí)的電氣調(diào)試與維修實(shí)訓(xùn)；也可以通過(guò)接口轉(zhuǎn)換單元和電氣安裝實(shí)訓(xùn)單元連接完成對(duì)數(shù)控機(jī)床功能部件的調(diào)試。立式結(jié)構(gòu)符合真實(shí)的數(shù)控電氣安裝環(huán)境，器件布局與實(shí)際機(jī)床一致，符合GB/T5226.1-1996標(biāo)準(zhǔn)，可以更貼合實(shí)際崗位要求進(jìn)行技能訓(xùn)練。
配有數(shù)控機(jī)床智能考核系統(tǒng)功能：
采用最新 MCU 技術(shù) RAM 處理芯片的數(shù)字化集成電路板與配套無(wú)線故障設(shè)置控制系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定、不易感染病毒。
控制模塊(PC 控制終端或手持移動(dòng)控制終端)和驅(qū)動(dòng)模塊(智能故障設(shè)置驅(qū)動(dòng)盒)分離，避免復(fù)雜連線干擾控制器，系統(tǒng)更加可靠。
驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)置智能故障設(shè)置控制系統(tǒng)，配有專(zhuān)用新型無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無(wú)線組網(wǎng)通訊和 RS232 有線通訊。
手持移動(dòng)控制終端采用 7 寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機(jī)對(duì)話友好。手持移動(dòng)控制終端可控制任意一臺(tái)帶驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備。
手持移動(dòng)控制終端不聯(lián)網(wǎng)時(shí)可作單機(jī)操作，當(dāng)帶驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備無(wú)線組網(wǎng)時(shí)，手持 移動(dòng)控制終端可無(wú)線進(jìn)網(wǎng)作為聯(lián)網(wǎng)終端，可作學(xué)生機(jī)登錄實(shí)訓(xùn)與考核的操作終端，也可作教師機(jī)登錄出題設(shè)故的操作終端。
可通過(guò) PC機(jī)或平板電腦 控制終端進(jìn)行實(shí)訓(xùn)考核，也可通過(guò)手持移動(dòng)控制終端進(jìn)行實(shí)訓(xùn)考核，教師與學(xué)員界面分開(kāi)，教師通過(guò)密碼進(jìn)入教師界面出題，學(xué)員在普通界面答題。(注：教師與學(xué)員設(shè)故與排故界面原理圖與設(shè)備面板原理圖完全一致)
可自由設(shè)定任意一處有關(guān)的各種常見(jiàn)故障，故障類(lèi)型包括：線路斷 路、對(duì)地短路、接觸不良，偶發(fā)等故障現(xiàn)象。每套驅(qū)動(dòng)模塊可以設(shè)置 8 路大電流 5A 的 開(kāi)路故障、16 路小電流 2A 的信號(hào)通路的開(kāi)路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共 24 路故 障設(shè)置。可根據(jù)需求擴(kuò)展設(shè)置 64 路大電流 5A 的開(kāi)路故障、128 路小電流 2A 的信號(hào)通 路的開(kāi)路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192 路故障設(shè)置�？筛鶕�(jù)用戶使用要求調(diào)整故障設(shè)置點(diǎn)的數(shù)量和故障設(shè)置類(lèi)型。
所有配備驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，均可通過(guò)內(nèi)置的專(zhuān)用新型無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊無(wú)線組網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中管理。
用戶可選擇通過(guò)無(wú)線或 RS-232 串口通訊與其它實(shí)訓(xùn)設(shè)備配套的無(wú)線故障設(shè)置控制系統(tǒng)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)主控計(jì)算機(jī)控制每一臺(tái)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的故障設(shè)置、故障排除、參數(shù)設(shè)定、 遠(yuǎn)程起動(dòng)、信息反饋、考核評(píng)分等功能。
三、技術(shù)性能
1．輸入電源：三相四線AC380V±10% 50Hz
2．裝置容量：≤8kVA
3、故障考核：16項(xiàng)（智能型）
4．外形尺寸：800mm×600mm×1800mm（電氣控制單元）
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)物高速數(shù)控加工中心等組成。
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)的電氣安裝板為多功能網(wǎng)孔板，上面裝有伺服驅(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．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。
4．?dāng)?shù)控系統(tǒng)采用發(fā)那科廠家的主流數(shù)控系統(tǒng)（用戶可選），能滿足不同類(lèi)型機(jī)床的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
5．X、Y、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)等功能，主軸由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
6．實(shí)物高速數(shù)控加工中心由床身、主軸箱、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)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)行銑削加工。通過(guò)對(duì)數(shù)控加工中心的拆裝訓(xùn)練，學(xué)員可掌握數(shù)控加工中心水平度、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、主軸電機(jī)、同步帶等組成，可進(jìn)行主軸箱的裝配與調(diào)整、整體式主軸的裝配、主軸電機(jī)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、Y軸為線軌，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、方形滑動(dòng)導(dǎo)軌（硬軌）、軸承、軸承支座、電機(jī)支座等組成，可進(jìn)行滾珠絲杠的裝配與調(diào)整、硬軌的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。
5）輔助裝置由潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成。
6）機(jī)床主要參數(shù)：
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技術(shù)參數(shù) |
VMC-L7135A |
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工作臺(tái)尺寸 |
800×320mm |
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X軸行程/快速進(jìn)給 |
550mm/15M |
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Y軸行程/快速進(jìn)給 |
350mm/15M |
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Z軸行程/快速進(jìn)給 |
420mm/10M |
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主軸最高轉(zhuǎn)速 |
8000rpm |
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刀柄形式 |
BT40 |
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刀庫(kù)形式/數(shù)目 |
斗笠式12把 （加工中心） |
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進(jìn)給速度 |
8000mm/min |
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T形槽寬 |
14mm |
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T形槽間距 |
110mm |
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主軸端部到工作臺(tái)距離 |
70-470mm |
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主軸中心至立柱距離 |
375mm |
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工作臺(tái)最大承重 |
200kg |
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最小設(shè)定單位 |
0.001mm |
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重復(fù)定位精度 |
±0.0075mm |
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定位精度 |
±0.01mm |
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主軸電機(jī) |
(3.7/5.5kw/30min) |
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氣源壓力 |
4-6kgf/cm2 |
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）主軸調(diào)速系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、伺服主軸電機(jī)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）冷卻控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、器件安裝與接線
（6）急停控制回路的設(shè)計(jì)與接線
（7）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）整體式主軸的裝配
（5）電機(jī)與聯(lián)軸器的裝配
（6）潤(rùn)滑系統(tǒng)的裝配
（7）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）伺服主軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試
（8）主軸打刀缸換刀等功能部件的調(diào)試
（9）斗笠式刀庫(kù)基本設(shè)置與調(diào)試
（10）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)控加工中心機(jī)電聯(lián)調(diào)
（2）數(shù)控加工中心故障診斷與排除
5．?dāng)?shù)控加工中心幾何精度檢測(cè)
6．?dāng)?shù)控加工中心的程序編制與加工
（1）數(shù)控加工中心編程
（2）數(shù)控加工中心加工
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(chēng) |
主要部件、器件及規(guī)格 |
數(shù)量 |
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1 |
機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜 |
800mm×600mm×1800mm |
1套 |
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2 |
加工中心 |
高速SB-VML7135A |
1臺(tái) |
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3 |
數(shù)控系統(tǒng) |
發(fā)那科FANUC 0i MF Plus |
1臺(tái) |
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4 |
伺服主軸 |
發(fā)那科原裝3.7/5.5kw電機(jī) |
1臺(tái) |
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5 |
伺服驅(qū)動(dòng) |
發(fā)那科原裝一體式 |
1套 |
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6 |
伺服電機(jī) |
發(fā)那科βis8/3000 |
2臺(tái) |
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7 |
刀庫(kù)形式 |
斗笠式12T |
1套 |
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8 |
電子手輪 |
手搖脈沖發(fā)生器 |
1只 |
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9 |
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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電氣控制電路圖 |
含故障點(diǎn) |
1份 |
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用戶手冊(cè) |
FANUC 0I –F |
3本 |
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維修手冊(cè) |
FANUC 0I –F |
1本 |
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參數(shù)說(shuō)明 |
FANUC 0I –F |
1本 |
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實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) |
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1本 |
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智能考核系統(tǒng)模塊 |
含軟件與硬件 |
1套 |
