数控车床电气控制与维修实训台

SHKCSKB-06T-3E型数控车床电气控制与维修实训台

(系统：SINUMERIK 808D)

近年来，随着数控技术的广泛应用，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，本公司开发了数控车床电控系统原理及调试维修实验台实习装置。使用该装置可以使学生掌握数控车床系统控制原理、电气设计方法、元器件的选择、车床电气安装及调试、故障诊断维修、零件程序编制及图形模拟加工过程等多项实验内容，达到工业生产现场实习效果。该装置采用开放式结构、模块化设计，既可用于教学、也可用于课程设计、毕业设计和实训，有利于提高学生设计数控机床电气控制系统、诊断数控设备故障的能力，使受训对象最大限度地适应和满足市场需求。该装置也可以帮助科研技术人员进一步了解数控车床结构，同时也为技术人员进行数控车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。

一、产品组成部分

SHKCSKB-06T-3E型数控车床电气控制与维修实训台是由SINUMERIK数控系统，机床电气控制接口板、主轴变频调速实验板、交流伺服驱动器及伺服电机、输入输出模块、四工位刀架、低压电气元件的原理和接线、编程、接线等组成。

二、产品结构

1、控制柜整体外壳为铁质钣金喷塑结构，坚固耐用。输入三相四线制380V交流电源。

2、柜体下面部分设计有两扇活动门，打开门里面空间宽敞，可安放仪器或其它物品。

3、柜体中间部分，左边装有总电源开关带漏电保护功能，总电源指示，柜体内部风机开关等；右边安装有一扇外翻的故障门，有专用钥匙锁上，设计比较隐蔽。打开故障门里面有28个考核开关，具备28项单项故障设计。

4、柜体上面部分是控制台的主控制区域，分九个控制单元：

⑴数控系统控制单元：要求控制台采用SINUMERIK 808D铣床系统。

⑵伺服进给驱动控制单元：要求分X、Z二个轴控制子单元。每个单元把各连接端子引到面板上，通过连接线的连接并可控制进给电机运行，方便学员进行操作连接。

⑶三相变频控制单元：要求本单元把各连接端子引到面板上，通过连接线的连接可控制电机运行，实现无级调速，方便学员进行操作连接。

⑷数控机床控制线路全局图：把数控机床的强电控制部分、继电器控制部分、数控系统的输入/输出部分全部展示出来，作为一个示范，以便学员能更加方便操作维修机床。

⑸数控系统输入/输出控制单元：全面剖析数控系统控制机床的原理与特点，内容包括伺服模拟信号输入/输出；主轴变频信号模拟量输出控制；冷却控制、机床零点信号控制、机床限位信号控制等。

⑹强电元器件安装区：把所有强电元器件统一安装在此处，如：交流接触器、直流继电器、保险管、三相灭弧器等。

⑺强电输出单元：把强电部分通过端子座引出，通过延长连接线对各单元进行连接。

⑻开关控制和电压电流指示单元：通过电压表和电流表来检测电源工作情况；用开关来控制及保护电路。

（9）故障考核模块：通过故障考核模块，老师可以随意给学生设定故障，让学生通过现象排除故障。

（10）实训台配有：自动刀架1台、主轴电机与编码器1套、冷却泵1台、伺服电机2台、实物车床1台及限位开关和机床零点等。

三、实验台技术参数：

1、输入电源：AC380V（三相五线制）、50HZ

2、故障考核28项

3、工作环境：温度-100C～400  C

4、整机容量：≤3kVA；

5、实验台尺寸：

实训屏规格：长×宽×高（mm）=1370 mm×750 mm×1850 mm；

6、实物数控车床可实现自动控制，能够完成车削多种零件的内外圆，端面、切槽、任意锥面、球面及公、英制圆柱、圆锥螺纹等工序。并配有完备S．T．M功能，可发出和接收多种信号，控制自动加工过程。具有真实数控车床的机械运动，X、Z进给轴采用伺服电机驱动，并设计有正负限位，参考点等开关，主轴采用三相异步电机变频控制，由变频器驱动实现无级调速控制。

7、KC-CK0625型实物小车床主要参数：

1)床身最大回转直径：250mm；

2) 最大切削直径：60mm；

3) X/Z轴行程：140mm/380mm；

4) X轴滚珠丝杠：研磨、C5级、规格1605；

5) Z轴滚珠丝杠：研磨、C5级、规格2004；

6) 主电机功率： 0.75kW；

7) 主轴转速范围：50～2500rpm；

8) 主轴卡盘：φ125；

9) 主轴通孔直径：18mm；

10) 主轴孔锥度：莫氏3号；

11) 拖板快速移动速度：3000mm/min；

12) 最大切削进给速度：2000mm/min；

13) 定位精度：0.02mm；

14) 重复定位精度：±0.012mm；

15) 电动刀架：立式四工位；

16) 刀杆截面尺寸：10mm×10mm；

17) 尾架套筒锥度：莫氏2号

18) 尾座套筒行程：60mm ；

19) 机床重量：300kg；

20) 数控系统分辨率：0.001mm

四、基本实验实习项目

实验1、数控车床维修实训装置电源控制

实验2、FANUC 0i数控系统的操作、接口实验

实验3、主轴调速实验（系统控制）

实验4、变频主轴参数优化实验

实验5、变频主轴多段速控制实验

实验6、四工位电动刀架控制实验

实验7、X轴伺服电机驱动控制实验

实验8、Z轴伺服电机驱动控制实验

实验9、正负超程限位、零点实验

实验10、手轮（手摇脉冲发生器）实验

实验11、车床数控系统控制加工实验

实验12、数控车床系统通讯实验

实验13、数控车床PMC编程与连接实验

实验14、数控车床电气综合安装

实验15、PMC用户程序的设计

实验16、PMC用户程序的调试

实验17、数控车床NC参数调试（－）

实验18、数控车床NC参数调试(二)

实验19、数控车床丝杆反向间隙补偿实验

实验20、数控车床丝杆螺距补偿实验

实验21、数控车床故障设置与排除实验

实验22、数控车床主轴部份、X轴拖板、滚珠丝杠等拆装实验

实验23、数控车床平行度、直线度调整实验

六、配置清单