数控加工中心装调与维修考核实训装置

一、数控加工中心装调与维修考核实训装置概述

智能制造是建设制造强国的主攻方向，数控机床是智能制造重要的组成部分，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，本公司开发了数控加工中心装调与维修考核实训设备。

该实训装置是专门为职业院校、技工学校、职业教育培训机构研制的数控加工中心装调与维修考核实训设备，根据机电类行业中数控机床维修技术的特点，并结合数控机床装调维修工的技能鉴定要求，对数控机床电气控制及机械传动进行研究，针对实训教学活动进行了专门设计，包含了数控系统应用、加工程序编程、PLC控制、主轴调速控制、传感器检测、伺服驱动控制、低压电气控制、机械传动等技术，强化了学员对数控机床的安装、接线、调试、故障诊断与维修等综合能力，适合机电类相关专业的教学和培训，也适合数控机床装调维修工、铣工等工种的考核与鉴定。同时也为技术人员进行数控铣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。

二、数控加工中心装调与维修考核实训装置功能说明

数控加工中心实训设备由电气控制单元、数控机床功能部件等组成。

1、电气控制单元功能说明：

电气控制单元主要包含数控系统、进给驱动、主轴单元、PMC单元、刀库单元、冷却控制电路、接口单元、保护电路、电源电路等组成。该单元包含完整的数控加工中心电气控制部分，内嵌有数控机床智能化考核系统，以及接口转换单元，可以直接与数控机床功能部件进行连接用于真实的电气调试与维修实训；也可以通过接口转换单元和电气安装实训单元连接完成对数控机床功能部件的调试。立式结构符合真实的数控电气安装环境，器件布局与实际机床一致，可以更贴合实际岗位要求进行技能训练。

三、技术性能

1．输入电源：三相四线AC380V±10%  50Hz

2．装置容量：≤8kVA

3、故障考核：8项（智能型）

4．外形尺寸：800mm×600mm×1800mm（电气控制单元）

四、产品结构和组成

1．系统由机床实训柜、实物高速数控加工中心等组成。

2．机床实训柜采用铁质亚光密纹喷塑结构，正面装有数控系统和操作面板，背面为机床电气柜，柜内器件布局与实际机床厂的模式一致。电气柜内的电气安装板为多功能网孔板，上面装有伺服驱动器、交流接触器、继电器、保险丝座、断路器、开关电源、接线端子排和走线槽等；电气柜底部还设有变压器和接地端子等。

3．系统采用三相四线AC380V交流电源供电，并设有漏电保护器、指示灯指示和保险丝等，具有过载保护、短路保护和漏电保护装置，在电压异常或出现短路情况时自动动作，保护人身和设备安全。

4．X、Y、Z轴由交流伺服电机驱动，运动方向上设有正负限位、参考点等功能，主轴由伺服电机驱动。

5．实物高速数控加工中心由床身、主轴箱、进给传动系统和辅助装置等组成，具有实际加工能力，可对铁、铝、铜、PVC、有机玻璃等材料进行铣削加工。通过对数控加工中心的拆装训练，学员可掌握数控加工中心水平度、平行度和垂直度的调整方法等，同时学会百分表、直角尺、游标卡尺等工量具的使用方法和机床机械精度的测量方法。

1）床身、主轴箱等均采用铸件结构，铸件经过时效处理、表面机加工和铲刮工艺等，确保机床精度稳定。

2）主轴箱由箱体、主轴、主轴电机、同步带等组成，可进行主轴箱的装配与调整、整体式主轴的装配、主轴电机的安装与调整等技能训练。主轴与主轴电机采用多楔带联接，且具有张紧力结构，可进行张紧力调整。

3）X、Y、Z轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、方形直线导轨、轴承、轴承支座、电机支座和上拖板等组成，可进行滚珠丝杠的装配与调整、直线导轨的装配与调整、上拖板的装配与调整等技能训练。

4）可选配主轴芯棒等机床检具，可进行数控加工中心几何精度检测方面的训练。

5）辅助装置由润滑系统等组成。

五、机床主要参数：

六、实训项目

1．电路设计、设备安装和电路连接

（1）数控系统的安装、接线

（2）系统启停控制电路的设计与接线

（3）主轴调速系统的电路设计、伺服主轴电机的安装与接线

（4）交流伺服驱动系统的电路设计、驱动器、伺服电机的安装与接线

（5）冷却控制系统的电路设计、器件安装与接线

（6）急停控制回路的设计与接线

（7）手摇脉冲发生器的接线

2．机械部件装配与调整

（1）滚珠丝杠螺母副的装配与调整

（2）直线导轨副的装配与调整

（3）X轴上拖板的装配

（4）整体式主轴的装配

（5）电机与联轴器的装配

（6）润滑系统的装配

（7）主轴箱的装配与调整

3．数控机床的功能调试

（1）数控系统的基本操作

（2）数控系统基本参数的设置与调试

（3）数控系统进给轴参数设置与调试

（4）数控系统主轴参数设置与调试

（5）PLC编程与调试

（6）驱动器参数设置与调试

（7）伺服主轴参数设置与调试

（8）主轴打刀缸换刀等功能部件的调试

（9）斗笠式刀库基本设置与调试

（10）数控系统的数据备份

4．机电联调与故障排除

（1）数控加工中心机电联调

（2）数控加工中心故障诊断与排除

5．数控加工中心几何精度检测

6．数控加工中心的程序编制与加工

（1）数控加工中心编程

（2）数控加工中心加工

7．数控机床的保养和维护