TWF-MA型數(shù)控銑床智能化實(shí)訓(xùn)維修考核設(shè)備
數(shù)控銑床智能化實(shí)訓(xùn)維修考核設(shè)備由計(jì)算機(jī)、數(shù)控控制臺(tái)和機(jī)床部件組成。系統(tǒng)采用FANUC0imateMD數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控銑床的X、Y、Z軸由伺服電機(jī)控制，主軸由變頻器控制，拖板采用滾珠絲桿進(jìn)行傳動(dòng)，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到數(shù)控機(jī)床故障的診斷思路、診斷方法、診斷步驟及FANUCβis伺服電機(jī)的控制、變頻器控制、電動(dòng)刀架等工作原理及數(shù)控車床編程、加工、維修。
數(shù)控控制臺(tái)提供整套電子系統(tǒng)，具備一套完整的FANUC數(shù)控技術(shù)的系統(tǒng)，按符合真實(shí)數(shù)控設(shè)備的要求進(jìn)行電氣連接，可以帶動(dòng)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控加工。同時(shí)系統(tǒng)具有數(shù)控機(jī)床常見故障的設(shè)定、維修、考核的電子系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供全開放的端子接口，可以設(shè)置電路故障及器件內(nèi)部故障，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)在線測量排故，也可以斷電測量進(jìn)行排故，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
計(jì)算機(jī)軟件具備學(xué)生登錄、自動(dòng)評分、成績統(tǒng)計(jì)等功能，還可以通過網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行數(shù)控技術(shù)的應(yīng)知考核，體現(xiàn)考核的公開、公正、公平的原則，還大大減輕教師的故障設(shè)定、評分、統(tǒng)計(jì)等工作量，是一套集數(shù)控電氣維修、數(shù)控加工的綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備。
一、產(chǎn)品組成部分
TWF-MA型數(shù)控銑床智能化實(shí)訓(xùn)維修考核設(shè)備由數(shù)控控制臺(tái)和實(shí)訓(xùn)7132銑床部件組成實(shí)訓(xùn)考核教學(xué)設(shè)備。系統(tǒng)采用法那科0IMateMD銑床數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控銑床的X、Y、Z軸由伺服電機(jī)控制，在7132銑床上運(yùn)動(dòng)演示，主軸由三菱變頻器控制，X、Y、Z軸拖板采用滾珠絲桿進(jìn)行傳動(dòng)，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到0IMateMD伺服電機(jī)的控制、變頻器控制、接近開關(guān)的原理和PLC指令、編程、接線及在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用等及數(shù)控銑床編程、加工、維修。
數(shù)控控制臺(tái)提供一套完整的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)擁有完整的法那科0IMateMD數(shù)控技術(shù)的系統(tǒng)，控制臺(tái)全面剖析了法那科0IMateMD系統(tǒng)的控制原理和結(jié)構(gòu)，按符合真實(shí)數(shù)控設(shè)備的要求進(jìn)行電氣連接，可以帶動(dòng)實(shí)訓(xùn)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控加工；同時(shí)數(shù)控控制臺(tái)在控制系統(tǒng)內(nèi)部提供數(shù)控機(jī)床常見故障的設(shè)定、維修、考核等電路故障系統(tǒng)，該故障系統(tǒng)提供全開放的端子接口，可以設(shè)置電路故障、主要器件故障、PLC故障及操作系統(tǒng)內(nèi)部故障，供學(xué)生進(jìn)行測量，判斷。由教師設(shè)定故障，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)在線測量排故，也可以實(shí)現(xiàn)斷電測量進(jìn)行排故，提高學(xué)生解決問題的能力。
二、產(chǎn)品突出特點(diǎn):
本公司具有多年生產(chǎn)數(shù)控的經(jīng)驗(yàn)，因此對法那科數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行全面剖析展示到面板上，把數(shù)控銑床的功能全部采用接插件控制。所有控制單元控制方法如下：
1、實(shí)驗(yàn)臺(tái)展示通用銑床控制線路全局圖，學(xué)員可以把此圖作為設(shè)計(jì)電路的示范圖，以便更加深入了解數(shù)控車床的控制方法。.
2、法那科0IMateMD數(shù)控系統(tǒng)：本實(shí)驗(yàn)臺(tái)把0IMateMD數(shù)控系統(tǒng)的控制接口擴(kuò)展到實(shí)驗(yàn)臺(tái)的面板上，再用接線端子可引接到各個(gè)模塊板上進(jìn)行控制。
3、三相變頻控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行變頻控制，增加學(xué)員的動(dòng)手能力，增加對控制過程中的故障問題有更多的了解和分析。
4、伺服驅(qū)動(dòng)控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行伺服驅(qū)動(dòng)控制，增加學(xué)員的動(dòng)手能力，讓學(xué)員對伺服控制器有個(gè)全面的了解和分析能力。
5、手脈單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行手動(dòng)控制機(jī)床座標(biāo)運(yùn)動(dòng)。
三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與考核的功能
（1）高級技師綜合訓(xùn)練項(xiàng)目
對讀懂高速、精密設(shè)備與數(shù)控銑床的電氣系統(tǒng)原理進(jìn)行訓(xùn)練；
利用故障點(diǎn)設(shè)置，訓(xùn)練排除復(fù)雜數(shù)控電氣疑難故障；
訓(xùn)練學(xué)員組織人員進(jìn)行公關(guān)的工作能力；
訓(xùn)練學(xué)員對機(jī)械、電氣、工藝、管理綜合解決能力，能夠協(xié)調(diào)各專業(yè)人才進(jìn)行工作；
訓(xùn)練對高速、精密設(shè)備與數(shù)控銑床電氣系統(tǒng)測繪能力；
訓(xùn)練對數(shù)控、伺服、PLC等新知識進(jìn)行綜合創(chuàng)新應(yīng)用能力；
對復(fù)雜數(shù)控難點(diǎn)如抗干擾進(jìn)行實(shí)際解決能力實(shí)訓(xùn)；
對復(fù)雜數(shù)控設(shè)備進(jìn)行大修、維護(hù)工藝編制實(shí)訓(xùn)；
對數(shù)控設(shè)備的原理圖、接線圖、施工圖進(jìn)行設(shè)計(jì)的訓(xùn)練；
對舊設(shè)備進(jìn)行設(shè)備選型、施工和綜合調(diào)試能力訓(xùn)練；
（2）專業(yè)知識訓(xùn)練項(xiàng)目
1.變頻控制技術(shù)
變頻器電氣回路設(shè)計(jì)與連接操作實(shí)驗(yàn)；
變頻器參數(shù)設(shè)置與手動(dòng)操作控制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；
變頻器故障查找、排除實(shí)驗(yàn)；
2.交流伺服電機(jī)控制技術(shù)
交流伺服電氣回路設(shè)計(jì)與連接操作實(shí)驗(yàn)；
交流伺服參數(shù)設(shè)置與手動(dòng)操作控制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；
交流伺服故障查找、排除實(shí)驗(yàn)；
交流伺服驅(qū)動(dòng)電子齒輪功能設(shè)置實(shí)驗(yàn)；
3.綜合控制技術(shù)
綜合自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)及原理項(xiàng)目；
先進(jìn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的綜合設(shè)計(jì)與控制；
傳感器與電氣原理和接線實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；
電工設(shè)備安裝與維護(hù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；
4.數(shù)控控制技術(shù)
數(shù)控機(jī)床電氣回路的原理與設(shè)計(jì)
數(shù)控機(jī)床電氣回路的整體接線與調(diào)試
數(shù)控機(jī)床電氣回路的故障檢測和排除技術(shù)
限位傳感器接線和維修
變頻調(diào)速綜合實(shí)驗(yàn)和維修技術(shù)
伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)（包括電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和控制器），伺服系統(tǒng)系統(tǒng)選型和電纜連接
數(shù)控控制器的操作和使用
數(shù)控控制器的軟件編程與開發(fā)
5.TWF-MA型數(shù)控銑床智能化實(shí)訓(xùn)維修考核設(shè)備對電氣設(shè)備維修提供的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有：
1)主軸變頻單元的調(diào)試運(yùn)行與故障診斷實(shí)驗(yàn)
2)全數(shù)字交流伺服電機(jī)運(yùn)行與故障診斷實(shí)驗(yàn)
3)數(shù)控銑床電氣控制設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)
4)數(shù)控銑床的冷卻與照明及故障診斷實(shí)驗(yàn)
5)數(shù)控銑床電子手輪實(shí)驗(yàn)
6)變頻器U，V，W，外部開路；
7)驅(qū)動(dòng)電源，外部開路；
8)主軸電機(jī)電源（380V），外部開路；
9)驅(qū)動(dòng)電源，外部開路；
10)工作燈電源（24V），外部開路；
11)主軸正轉(zhuǎn)信號（24V）電源，外部開路；
12)冷卻信號（24V）電源，外部開路；
13)X正限信號，外部開路；
14)X零點(diǎn)信號，外部開路；
15)Y正限信號，外部開路；
16)Y零點(diǎn)信號，外部開路；
17)Z零點(diǎn)信號，外部開路；
18)Z負(fù)限位信號，外部開路；
19)0V電源，外部開路；
20)主軸模擬量，外部開路；
21)變壓器電源，外部開路；
22)關(guān)于法那科數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部開路參數(shù)設(shè)計(jì)這里暫不作說明（因參數(shù)太多）
6.TWF-MA型數(shù)控銑床智能化實(shí)訓(xùn)維修考核設(shè)備對零件加工提供的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有：
1)數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)和控制工作原理；
2)銑削零件平面程序的編寫；
3)銑削多臺(tái)階平面程序的編寫；
4)銑削鍵槽程序的編寫；
5)循環(huán)指令編程實(shí)訓(xùn)；
6)數(shù)控系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)通訊實(shí)訓(xùn)；
7)CAD/CAM自動(dòng)編程實(shí)訓(xùn)(配合計(jì)算機(jī)和軟件)；
7.XK7132型數(shù)控實(shí)訓(xùn)銑床主要技術(shù)參數(shù)
1）XK7132型數(shù)控銑床是集機(jī)、電、氣、于一體的高效自動(dòng)化加工機(jī)床，全封閉結(jié)構(gòu)，整機(jī)造型美觀、大方、安全，是作為高校及職業(yè)教育的教學(xué)實(shí)習(xí)的理想設(shè)備。
2）機(jī)床底座、立柱、主軸箱、鞍座等鑄件采用箱式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提供更高的機(jī)床動(dòng)載剛性，確保機(jī)床加工時(shí)精度穩(wěn)定。
3）高精度滾珠絲杠通過柔性聯(lián)軸器與電機(jī)直接聯(lián)結(jié)，消除因安裝角度誤差而對絲杠的影響。絲杠軸承采用60°大角度角接觸球軸承，精度好，承載能力加強(qiáng)。
4）高速精密主軸采用精密級成組角接觸球軸承，保證主軸在高轉(zhuǎn)速下的精度，使其在高速狀態(tài)下能有效進(jìn)行切削加工。
5）機(jī)床安裝內(nèi)、外防護(hù)裝置，一方面保證機(jī)床在切削加工時(shí)防止鐵屑、冷動(dòng)液飛濺，保護(hù)機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的精度和壽命，防止鐵屑飛出傷人等；另一方面又可提高機(jī)床外觀美，使機(jī)床造型美觀大方、安全，宜人操作。
8.智能考核軟件：
設(shè)計(jì)有專門的故障設(shè)置區(qū)和排故操作單元，可設(shè)置28個(gè)數(shù)控銑床的典型的電氣故障。故障設(shè)置由教師在故障設(shè)置區(qū)通過開關(guān)設(shè)置故障；學(xué)生通過對故障的分析判斷，在排故操作單元上排故，同時(shí)可以記錄排故次數(shù)，具有數(shù)控銑床的故障維修考核功能。
四、機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)
1、主軸
主軸孔錐度：R8
主軸最高轉(zhuǎn)速：4500rpm/min
2、工作臺(tái)
工作臺(tái)面積（長×寬）：800mm×320mm
T型槽數(shù)及寬度：3-12mm
T型槽間距：85mm
工作臺(tái)允許最大承重：100Kg
3、行程
工作臺(tái)縱向行程(X軸)：500mm
工作臺(tái)橫向行程(Y軸)：300mm
垂向行程(Z軸)：360mm
主軸端面至工作臺(tái)面距離：80~440mm
主軸中心至立柱導(dǎo)軌面距離：315mm
4、進(jìn)給速度
進(jìn)給速度范圍：0~5000mm/min
快速移動(dòng)速度：5000mm/min
三向滾珠絲桿直徑：Φ25mm
5、精度(執(zhí)行JB/T8329.1-1999)
分辨率：0.001mm
定位精度：±0.013/300mm
重復(fù)定位精度：±0.005/300mm
6、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)型號：802C
系統(tǒng)分辨率：0.001mm
7、電機(jī)容量
主軸電機(jī)：2.2kw
進(jìn)給電機(jī)：0.75Kw、1.2kw
機(jī)床電源：380V/50Hz
8、外形尺寸(長×寬×高)：1650×1550×2000mm
9、機(jī)床重量：1600Kg
五、數(shù)控控制臺(tái)布局的獨(dú)特特點(diǎn)：
1、本控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。
2、柜體下面部分設(shè)計(jì)有兩扇活動(dòng)門，打開門里面空間寬敞，可安放儀器或其它物品；
3、柜體中間部分，左邊裝有總電源開關(guān)帶漏電保護(hù)功能，總電源指示，柜體內(nèi)部風(fēng)機(jī)開關(guān)等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有專用鑰匙鎖上，設(shè)計(jì)比較隱蔽。打開故障門里面有28個(gè)考核開關(guān)，具備28項(xiàng)單項(xiàng)故障設(shè)計(jì)。
4、柜體上面部分是控制臺(tái)的主控制區(qū)域，它分為多個(gè)主控制單元：
⑴數(shù)控系統(tǒng)控制單元：本單元是整個(gè)控制臺(tái)的大腦，本控制臺(tái)采用法那科0IMateTD系統(tǒng)；也可根據(jù)客戶實(shí)際要求進(jìn)行選型配置。
⑵全數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)控制單元：它分X、Y、Z兩個(gè)軸控制子單元。每個(gè)單元分別剖析了伺服驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖、控制方式和接線方法等。本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制電機(jī)運(yùn)行，方便學(xué)員進(jìn)行操作連接。
⑶三相變頻控制單元：剖析變頻控制原理，控制方式和接線方法等?？刂谱冾l器功率為2.2KW，本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制電機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，方便學(xué)員進(jìn)行操作連接。
⑷數(shù)控機(jī)床控制線路全局圖：把數(shù)控機(jī)床的強(qiáng)電控制部分、繼電器控制部分、數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出部分全部展示出來，作為一個(gè)示范，以便學(xué)員能更加方便操作維修機(jī)床。
⑸數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出控制單元：全面剖析了數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床的原理與特點(diǎn)，內(nèi)容包括伺服模擬信號輸入/輸出；主軸變頻信號模擬量輸出控制；冷卻控制、機(jī)床零點(diǎn)信號控制、機(jī)床限位信號控制等。
⑹強(qiáng)電元器件安裝區(qū)：把所有強(qiáng)電元器件統(tǒng)一安裝在此處，如：交流接觸器、直流繼電器、保險(xiǎn)管、三相滅弧器等。
⑺開關(guān)控制和電壓電流指示單元：通過電壓表和電流表來檢測電源工作情況；用開關(guān)來控制及保護(hù)電路。
六、數(shù)控控制臺(tái)技術(shù)性能：
1、輸入電源：三相五線制380V±10%50Hz；交流電源。
2、漏電保護(hù)：缺相自動(dòng)保護(hù)、過載保護(hù)；漏電動(dòng)作電流≤30mA；具有接地保護(hù)。
3、結(jié)構(gòu)：考核柜為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固耐用；
4、工作環(huán)境：溫度-100-+400C。
5、整機(jī)功耗：＜4KW
七、TWF-MA型數(shù)控銑床智能化實(shí)訓(xùn)維修考核設(shè)備的配置
1/數(shù)控系統(tǒng)（采用法那科0IMateMD） 1臺(tái)
2/機(jī)床實(shí)訓(xùn)控制臺(tái)（采用鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)） 1臺(tái)
3/7132型數(shù)控實(shí)訓(xùn)銑床 1臺(tái)
4/主軸電機(jī) 1臺(tái)
5/冷卻電機(jī) 1臺(tái)
6/正負(fù)限位開關(guān) 6只
7/機(jī)床回零開關(guān) 3只
8/故障點(diǎn)分布圖 1份
9/CAD/CAM軟件光盤 1張
10/變頻器使用手冊 1本
11/法那科系統(tǒng)維修說明書 1本
12/法那科系統(tǒng)操作說明書 1本
13/法那科系統(tǒng)參數(shù)說明書 1本
14/實(shí)訓(xùn)臺(tái)使用說明書 1本
