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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(xiàn)、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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)通訊和 RS232 有線(xiàn)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(huà)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(xiàn)組網(wǎng)時(shí)，手持 移動(dòng)控制終端可無(wú)線(xiàn)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(xiàn)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�？筛鶕�(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(hù)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(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中管理。
用戶(hù)可選擇通過(guò)無(wú)線(xiàn)或 RS-232 串口通訊與其它實(shí)訓(xùn)設(shè)備配套的無(wú)線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)端子排和走線(xiàn)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(xiàn)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，在電壓異常或出現(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(hù)可選），能滿(mǎn)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(xiàn)軌，進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、方形直線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)
（2）系統(tǒng)啟�？刂齐娐返脑O(shè)計(jì)與接線(xiàn)
（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(xiàn)
（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(xiàn)
（5）冷卻控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、器件安裝與接線(xiàn)
（6）急�？刂苹芈返脑O(shè)計(jì)與接線(xiàn)
（7）手搖脈沖發(fā)生器的接線(xiàn)
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(xiàn)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(xiàn)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(hù)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 |
