KCHT-05B型数控铣床电气控制与维修实训台（半实物）(数控系统：SINUMERIK 808D )
数控铣床电气设备控制与检修实训台是依据《中华人民共和国教育行业标准（数控技术应用专业仪器设备设备配置标准）》、教育部“振兴21新世纪职业类型教育课程内容改革和教材内容建设整体规划”、“紧缺人才”培训整体规划的教学要求，融合生产具体和职业类型职位的专业技能要求，遵循职业类型学校的教学和实训要求研制和开发的产品。适宜高等职业类型学校、适中职业类型学校的机电设备组装与检修、机电技术应用、电气设备运作与控制、电气设备技术应用、数控技术应用、机械生产加工等专业和非机电类专业的必需课程内容模块《数控设备检修》、《数控生产加工技术》或选修课程内容模块、《机床电源电路检修》的教学与实训。还适宜职业类型培训学校的组装、检修电工高級班，组装、检修电工技师班，组装、检修电工高級技师班和铣削中、高級和技师的培训和评定。使用该设备能够使学生把握数控铣床系统控制基本原理、电气设备设计方式、元元器件的选择、铣床电气设备组装及调节、常见故障确诊检修、零件程序编写及图形仿真模拟生产加工过程等多项试验具体内容，做到工业生产现场见习实际效果。该设备选用开放式结构、模块化设计，既可用以教学、也可用以课程内容设计、大学毕业设计和实训，有益于提升学生设计数控机床电气设备控制系统、确诊数控设备常见故障的能力，使受训目标最大程度地融入和满足市场需求。该设备也能够帮助科研技术工作人员进一步了解数控铣床结构，同时也为技术工作人员开展数控铣床系统的二次开发给予了必要条件。该试验设备的主要元器件均采用工控产品。
一、产品构成部分数控机床电气设备控制与检修实训台和实训半实物铣床等构件构成实训考评教学设备。系统选用西门子数控系统，数控铣床的X、Y、Z轴由伺服电机控制，主轴由变频器控制，X、Y、Z轴拖板选用滚珠丝杆开展传动系统，学生能够学习到伺服电机的控制、变频器控制、贴近电源开关的基本原理、程序编写、布线及在数控机床中的应用等及数控铣床程序编写、生产加工、检修。数控控制台是一套详细的控制系统，控制系统有着详细的西门子数控系统，控制台全方位分析西门子数控系统的控制基本原理和结构，按合乎真实数控设备的要求开展电气设备联接，能够推动实训机床开展数控生产加工；同时数控控制台在控制系统内部给予数控机床普遍常见故障的设置、检修、考评等电源电路常见故障系统，常见故障系统给予全开放的端子插口，能够设定电源电路常见故障、主要元器件常见故障、常见故障及操作系统内部常见故障，供学生开展精确测量，判断。由教师设置常见故障，学生能够实现线上精确测量排故，也能够实现关闭电源精确测量开展排故，提升学生处理问题的能力。
二、实训台配备
1、由控制屏和实训桌及半实物铣床构成。控制台为铁质两层亚光密纹喷塑结构，铝质面板；实训桌为铁质两层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火安全、防潮、耐磨高相对密度板。半实物铣床可直接演试机床回零、机床超程限位等。
2、三相四线380V交流开关电源供电系统，走电保护器控制总开关电源，控制屏的供电系统由钥匙电源开关和启停电源开关控制。电压表监管电网电压，电流量表监管设备工作总电流量，并配有标示灯标示和商业保险丝保护。
3、数控系统模块：选用西门子数控系统，可控制3个数字量控制进给轴和1个仿真模拟主轴。
4、推动模块：X/Y/Z进给轴选用交流伺服电机和伺服推动器组成半开环系统。
5、主轴模块：主轴电机选用变频器控制，实现无级变频调速。
三、产品整体要求:数控铣床的作用全部选用接插件控制。
所有控制模块控制方式如下所示：
1、试验台展现通用性铣床控制配电线路全局图，学生能够把此图作为设计电源电路的示范图，便于更为深层次了解数控铣床的控制方式。
2、开放式结构、模块化设计：试验台把西门子数控系统开展溶解，把控制插口拓展到试验台的面板上，再用布线端子可引接到各个模块板上开展控制。
3、三相变频控制模块：通过接插线联接到数控系统上开展变频控制，提升学生的动手能力能力，提升对控制过程中的常见故障问题有大量的了解和分析。
4、伺服推动控制模块：通过接插线联接到数控系统上开展伺服推动控制，提升学生的动手能力能力，让学生对伺服控制器有个全方位的了解和分析能力。
5、手动式模块：通过接插线联接到数控系统上开展手动式控制机床座标运动
四、数控控制台部署要求：
1、控制柜总体机壳为铁质钣金喷塑结构，牢固经久耐用。键入三相四线制380V交流开关电源。
2、总开关电源电源开关带走电保护作用，总开关电源标示，柜体内部风机电源开关等；
3、手动式常见故障考评模块时设计：柜子右方组装有一扇外翻的常见故障门，有专用型钥匙锁上。常见故障门里面有28个考评电源开关，具有28项单项常见故障设计。（注：设备可选组装手动式常见故障考评模块或智能化常见故障考评考评模块，二选一）。
4、智能化常见故障考评模块时设计：柜子右方组装有智能化常见故障考评模块，具有28项常见故障设计。可单项或随便若干项设计常见故障。（注：设备可选组装手动式常见故障考评模块或智能化常见故障考评考评模块，二选一）。5、试验台满足数控机床电气设备设计、数控机床常见故障设计、数控机床电气设备拼装、机床数控化更新改造。
6、试验台选用半实物铣床，实现机床机械调节组装（包含主轴、进给轴、丝杠、滚动轴承、螺帽副等）、满足数控机床机电联调。铣床选用钻夹头装夹刀具，可直接生产加工工件。
7、试验台能设定28个普遍的常见故障点和复合型型常见故障点。
8、数控系统内置PLC编写器可免费下载PC机上的梯形图。
9、试验台配套设施半实物铣床一台，可对工程塑胶、有机玻璃等开展生产加工。
10、柜体上面部分是控制台的主控制区域，它分九个主控制模块：
11、数控系统控制模块：本模块是全部控制台的脑部，控制台选用西门子数控系统。
12、全数字伺服推动控制模块：它分X、Z两个轴控制子模块。每个模块各自分析了伺服推动器的内部结构基本原理图、控制方式和布线方式等。该模块把各联接端子引到面板上，通过联接线的联接并可控制电机运作，便捷学生开展操作联接。
13、三相变频控制模块：分析变频控制基本原理，控制方式和布线方式等。控制变频器输出功率为0.75KW，本模块把各联接端子引到面板上，通过联接线的联接并可控制电机运作，实现无级调速，便捷学生开展操作联接。
14、四工位电动式刀架控制模块：分析电动式刀架控制基本原理，控制方式和布线方式等。本模块把各联接端子引到面板上，通过联接线的联接并可控制刀架，便捷学生开展操作联接。
15、数控机床控制配电线路全局图：把数控机床的强电控制部分、汽车继电器控制部分、数控系统的键入/导出部分全部展现出来，作为一个示范，便于学生能更为便捷操作检修机床。
16、数控系统键入/导出控制模块：全方位分析数控系统控制机床的基本原理与特点，具体内容包含数据信号键入/导出；主轴变频数据信号仿真模拟量导出控制；四工位电动式刀架控制、主轴编码器控制、制冷控制、机床零点数据信号控制、机床限位数据信号控制等。
17、强电元元器件组装区：把所有强电元元器件统一组装在此处，如：交流触碰器、直流汽车继电器、商业保险管、三相灭弧器等。
18、强电导出模块：把强电部分通过端子座引出，通过增加联接线对各模块开展联接。
19、电源开关控制和电压电流量标示模块：通过电压表和电流量表来检验开关电源工作状况；用电源开关来控制及保护电源电路。
五、试验台技术主要参数：
1、键入开关电源：AC380V（三相四线制）、50HZ
2、走电保护：走电姿势电流量≤30mA；具有接地装置保护。
3、常见故障考评28项（手动式型或智能化型，二选一）
4、工作环境：环境温度-200C～400C
5、整机容积：≤3kVA；
6、试验台尺寸：长×宽×高（mm）≥1370mm×600mm×1890mm；
7、半实物铣床尺寸（含桌）：长×宽×高（mm）≥1200mm×800mm×2300mm；
8、机床主要参数：
（1）导轨形式：高精度工业环形直线导轨（2）丝杆形式：进口滚珠丝杆（3）工作台尺寸:370*200MM（4）X、Y、Z行程安排：350*200*200MM（5）主轴夹头：1-13MM（6）机床规格型号：700*550*800MM（7）机床桌：1200*720*8009、智能化常见故障考评模块作用：可设定28个典型的电气设备常见故障。考评系统选用智能化考评的方式，并具有连接网络的作用。常见故障可通过计算机设定，也可在智能化考评终端上设定。学生对常见故障状况开展分析，在考评终端上键入相应的常见故障编码开展常见故障清除，多台设备可通过无线网络网络和上位机开展连接网络，对教师登陆、学生考試、常见故障试题、各自设定集中化管理。并能对考試结论开展分析评定、存档、打印。
六、基本试验见习项目（配半实物铣床时）
（1）数控铣床系统操作与程序编写试验（2）主轴变频模块的调节运作与常见故障确诊试验（3）交流伺服电机运作与常见故障确诊试验（4）数控铣床电气设备控制设计与分析试验（5）数控铣床机床回零点试验（6）数控机床超程限位试验（7）数控系统的主要参数设定试验（8）键入导出数据信号的使用（9）数控铣床的制冷与照明灯具及常见故障确诊试验（10）丝杆螺距偏差赔偿试验（11）数控铣床电子手轮试验（12）机床RS232串口通信通信试验（13）铣床DNC生产加工试验（14）数控铣床常见故障设计清除考评28项（15）数控铣床程序编写与仿真生产加工（16）数控程序结构、格式及命令体系的把握；（17）各系统基本操作的了解；（18）数控铣床基本生产加工加工工艺的了解。（19）数控铣床程序编写与操作实训（20）数控铣床程序编写的把握（21）数控铣床基本操作的把握（22）数控铣床系统作用的方法应用（23）数控铣削中零件的装夹及生产加工（24）数控机床维护保养的基本要求和常见故障处理方式（25）常见的常见故障自确诊技术（26）常见的常见故障检查方式（27）数控机床普遍常见故障及处理
数控铣床的电气控制原理主要涉及到数据输入、数控系统解码和运算、可编程逻辑控制器（PLC）的控制等功能。具体来说：
数据输入装置将指令信息和各种应用数据输入到数控系统中。这些数据可以来自穿孔带阅读机，CNC键盘，数控系统配备的硬盘及驱动装置等。
数控系统将接收到的全部功能指令进行解码、运算，然后有序地发出各种需要的运行指令和各种机床功能的控制指令，直至运行和功能结束。
可编程逻辑控制器（PLC）是机床各项功能的逻辑控制中心。它将来自CNC的各种运行及功能指令进行逻辑排序，使其能够准确地、协调有序地安全运行；同时将来自机床的各种信息及工作状态传送给CNC，使CNC能及时准确地发出进一步的控制指令，实现对整个机床的控制。
以上便是数控铣床电气控制的基本原理。
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