系統(tǒng)：HNC-808DT（總線控制）    

一、數(shù)控機床故障診斷與維修實訓裝置概述

近年來，隨著數(shù)控技術的廣泛應用，學校越來越注重培養(yǎng)生產(chǎn)、技術服務等崗位需求的實用型、技能型專門人才，進一步提高學生的動手能力和分析解決問題的能力，全面學習掌握數(shù)控系統(tǒng)的控制原理、數(shù)控編程、電氣設計方法及安裝調試與維修。但是，大多數(shù)高校面臨缺乏此類的數(shù)控培訓設備。為此，本公司開發(fā)了數(shù)控車床電氣控制與維修實訓臺實習裝置。

數(shù)控機床故障診斷與維修實訓裝置是專門為職業(yè)院校、技工學校、職業(yè)教育培訓機構研制的數(shù)控車床故障診斷與維修考核實訓設備，根據(jù)機電類行業(yè)中數(shù)控機床維修技術的特點，并結合數(shù)控機床裝調維修工的技能鑒定要求，對數(shù)控機床電氣控制及機械傳動進行研究，針對實訓教學活動進行了專門設計，包含了數(shù)控系統(tǒng)應用、加工程序編程、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，強化了學員對數(shù)控機床的安裝、接線、調試、故障診斷與維修等綜合能力，適合機電類相關專業(yè)的教學和培訓，也適合數(shù)控機床裝調維修工、車工等工種的考核與鑒定。同時也為技術人員進行數(shù)控車床系統(tǒng)的二次開發(fā)提供了必要條件。該實驗裝置的主要器件均選用工控產(chǎn)品。

二、數(shù)控機床故障診斷與維修實訓實訓臺配有：電動刀架1臺、伺服主軸電機1臺、冷卻泵1臺、坐標軸伺服電機2臺、數(shù)控車床1臺等。

三、數(shù)控機床故障診斷與維修實訓實驗臺技術參數(shù)：

1、輸入電源：AC380V（三相四線制）、50HZ

2、故障考核: 16項（智能型）

3、工作環(huán)境：溫度-200C～400 C

4、整機容量：≤3kVA；

5、電氣控制單元尺寸：長×寬×高（mm）=800mm×600mm×1800mm；

6、實物數(shù)控車床尺寸：長×寬×高（mm）=1200mm×760mm×1210mm；

四、數(shù)控機床故障診斷與維修實訓設備基本實驗實習項目

1．電路設計、設備安裝和電路連接

（1）數(shù)控系統(tǒng)的安裝、接線

（2）系統(tǒng)啟?？刂齐娐返脑O計與接線

（3）伺服主軸調速系統(tǒng)的電路設計、驅動器、主軸電機的安裝與接線

（4）交流伺服驅動系統(tǒng)的電路設計、驅動器、伺服電機的安裝與接線

（5）刀架控制系統(tǒng)的電路設計、器件安裝與接線

（6）冷卻控制系統(tǒng)的電路設計、器件安裝與接線

（7）急?？刂苹芈返脑O計與接線

（8）手搖脈沖發(fā)生器的接線

2．機械部件裝配與調整

（1）滾珠絲杠螺母副的裝配與調整

（2）X/Z軸拖板的裝配與調整

（3）電動刀架的裝配

（4）電機與聯(lián)軸器的裝配

（5）潤滑系統(tǒng)的裝配

（6）主軸箱的裝配與調整

3．數(shù)控機床的功能調試

（1）數(shù)控系統(tǒng)的基本操作

（2）數(shù)控系統(tǒng)基本參數(shù)的設置與調試

（3）數(shù)控系統(tǒng)進給軸參數(shù)設置與調試

（4）數(shù)控系統(tǒng)主軸參數(shù)設置與調試

（5）PLC編程與調試

（6）驅動器參數(shù)設置與調試

（7）主軸參數(shù)設置與調試

（8）電動刀架等功能部件的調試

（9）數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份

4．機電聯(lián)調與故障排除

（1）數(shù)控車床機電聯(lián)調

（2）數(shù)控車床故障診斷與排除

5．數(shù)控車床幾何精度檢測

（1）數(shù)控車床絲桿反向間隙補償實驗

（2）數(shù)控車床絲桿螺距補償實驗

（3）數(shù)控車床幾何精度檢測及調整實驗

6．數(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

五、數(shù)控機床故障診斷與維修實訓設備概述

數(shù)控車床實訓設備適合于職業(yè)院校數(shù)控機床裝調維修技能比賽和職業(yè)院校的數(shù)控裝調維修專業(yè)、數(shù)控加工專業(yè)、機電一體化專業(yè)的教學與實訓，該設備是根據(jù)職業(yè)學校數(shù)控維修專業(yè)教學特點，結合企業(yè)的實際需求以及崗位技能工藝規(guī)范要求而開發(fā)的具有生產(chǎn)型功能與學習型功能的實訓設備，該設備采用模塊化結構，通過不同的組合，完成數(shù)控機床的電氣裝調、系統(tǒng)調試、數(shù)控機床功能部件機械幾何精度檢測及維護維修等實訓項目，滿足企業(yè)對這類型人才的需求，還適合數(shù)控裝調工的職業(yè)技能鑒定。

六、數(shù)控機床故障診斷與維修實訓設備功能說明

數(shù)控車床實訓設備由電氣控制單元、數(shù)控機床功能部件等組成。

1、電氣控制單元功能說明：

電氣控制單元主要包含數(shù)控系統(tǒng)、進給驅動、主軸單元、刀架控制電路、冷卻控制電路、接口單元、保護電路、電源電路等組成。該單元包含完整的數(shù)控車床電氣控制部分，內(nèi)嵌有數(shù)控機床智能化考核系統(tǒng)，以及接口轉換單元，可以直接與數(shù)控機床功能部件進行連接用于真實的電氣調試與維修實訓；立式結構符合真實的數(shù)控電氣安裝環(huán)境，器件布局與實際機床一致，符合GB/T5226.1-1996標準，可以更貼合實際崗位要求進行技能訓練。

數(shù)控機床故障診斷與維修實訓臺配置的智能考核系統(tǒng)功能：

采用最新 MCU 技術 RAM 處理芯片的數(shù)字化集成電路板與配套無線故障設置控制系統(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控制終端)和驅動模塊(智能故障設置驅動盒)分離， 避免復雜連線干擾控制器，系統(tǒng)更加可靠。

驅動模塊內(nèi)置智能故障設置控制系統(tǒng)，配有專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無線組網(wǎng)通訊和 RS232 有線通訊。

手持移動控制終端采用 7 寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機對 話友好。手持移動控制終端可控制任意一臺帶驅動模塊的實訓設備。

手持移動控制終端不聯(lián)網(wǎng)時可作單機操作，當帶驅動模塊的實訓設備無線組網(wǎng)時，手持移動控制終端可無線進網(wǎng)作為聯(lián)網(wǎng)終端，可作學生機登錄實訓與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。

可通過 PC機或平板電腦 控制終端進行實訓考核，也可通過手持移動控制終端進行實訓考核，教師與 學員界面分開，教師通過密碼進入教師界面出題，學員在普通界面答題。(注：教師與學員設故與排故界面原理圖與設備面板原理圖一致)

可自由設定任意一處有關的各種常見故障，故障類型包括：線路斷路、對地短路、接觸不良，偶發(fā)等故障現(xiàn)象。每套驅動模塊可以設置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共 24 路故 障設置。可根據(jù)需求擴展設置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號通 路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192 路故障設置?？筛鶕?jù)用戶使用要求調整故障設置點的數(shù)量和故障設置類型。

所有配備驅動模塊的實訓設備，均可通過內(nèi)置的專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊無線組網(wǎng)，實現(xiàn)遠程集中管理。

用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實訓設備配套的無線故障設置控制系統(tǒng) 組成一個網(wǎng)絡，通過主控計算機控制每一臺實訓設備的故障設置、故障排除、參數(shù)設定、遠程起動、信息反饋、考核評分等功能。

2、數(shù)控機床功能部件單元說明：

數(shù)控機床功能部件單元選擇的是具有代表性的CK0625型數(shù)控車床，該部件采用同真實機床相同的機械結構，主要是為解決數(shù)控機床機械拆裝項目的實訓難而特別設計的，在傳統(tǒng)的數(shù)控機床機械拆裝實訓中，一般采用真實大型機床來進行機械拆裝訓練，其教學成本高、損耗大，機床部件重導致拆裝難度大、精度恢復不易等實際難題，很難開展全員的拆裝與精度檢測實訓，該小型是提煉了真實大型機床在拆裝過程中的核心技能，即學生主要是拆裝傳動部件，例如滾珠絲桿、聯(lián)軸器、伺服電機等，該設備是把這些部件集成到一臺小型數(shù)控車床上進行練習，這樣既節(jié)約了成本，又訓練了核心技能，為了保證精度與剛性，小型數(shù)控車床整體為高剛性的鑄鐵結構，采用樹脂砂造型并經(jīng)過時效處理，確保長期使用的精度，導軌采用真實大型數(shù)控車床標準三角導軌，軸承采用成對的角接觸軸承；結構上采用模塊化，下裝有滑輪，可以自由移動，可以完成機械傳動部件中的絲桿、絲桿支架的拆裝實訓及拖板平行度、直線度、雙軸垂直度等精密檢測技術的實訓，完成機電聯(lián)調與數(shù)控機床機械裝配核心技能的訓練，完成螺距補償、反向間隙補償?shù)葘嵱栱椖俊?/span>

七、CK0625型實物小車床主要參數(shù)：

1)床身最大回轉直徑：210mm；

2) 最大夾持直徑:  60mm；

3) X/Z軸行程：90mm/300mm；

4) X軸滾珠絲杠：研磨、C5級、規(guī)格1605；

5) Z軸滾珠絲杠：研磨、C5級、規(guī)格2004；

6) 伺服主軸電機功率：  1.18Kw；

7) 主軸轉速范圍：50～3000rpm；

8) 主軸卡盤： φ100；

9) 主軸通孔直徑：26mm；

10) 主軸孔錐度：莫氏3號；

11) 拖板快速移動速度：3000mm/min；

12) 最大切削進給速度：2000mm/min；

13) 定位精度：0.02mm；

14) 重復定位精度：±0.012mm；

15) 電動刀架：立式四工位；

16) 刀桿截面尺寸：10mm×10mm；

17) 尾架套筒錐度： 莫氏2號

18) 尾座套筒行程：  50mm ；

19) 機床重量：300kg；

20) 數(shù)控系統(tǒng)分辨率:  0.001mm

八、數(shù)控車床故障診斷與維修考核實訓設備

表1：基本配置