
一、产品概述
本系统是专门为职业院校、技工学校、职业教育培训机构研制的数控车床装调维修技能实训考核设备,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、PLC控制、变频调速控制、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、车工等工种的考核与鉴定。
二、产品特点
1.具有数控车床几何精度的检测功能;
2.实训机床精度检测工具的使用方法;
3.可进行数控机床结构分析和改装;
4.数控车床主轴箱典型结构分析及主轴预紧方法;
5.可进行数控机床调试实训考核;
6.能与电气接线实训考核装置连接实现机电联调实训功能;
7.具有2个独立的实训工位。
三、技术性能
1.输入电源:三相四线AC380V±10% 50Hz
2.装置容量:<2kVA
3.外形尺寸:800mm×600mm×1800mm(机床实训柜)、1200mm×660mm×1140mm(实物小车床)
1200mm×600mm×780mm(操作台)
四、产品结构和组成
1.系统由机床实训柜、实物小车床和操作台等组成。
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不锈钢网孔板,上面装有变频器、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.实物小车床底座采用铁质亚光密纹喷塑结构,上方设有实物小车床安装平台,采用铸件结构,表面磨削加工;底座四周设有围边,可接溢出的润滑油和方便清理加工时留下的废屑。
4.操作台为钢木结构,用于机床部件的装配与测量,下方设有工具柜。
5.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。
6.数控系统采用广数主流数控系统,能满足不同类型机床的实训教学。
7.X、Z轴由交流伺服电机驱动,运动方向上设有正负限位、参考点等开关,采用接近式传感器;主轴由三相异步电机驱动,变频调速控制。
8.实物小车床由床身、主轴箱、进给传动系统、换刀装置和辅助装置等组成,具有实际加工能力,可对铁、铝、铜、PVC、有机玻璃等材料进行车削加工。通过对数控小车床的拆装训练,学员可掌握数控车床水平度、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、塞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、移动拖板、尾座等均采用铸件结构,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、卡盘、主轴电机、编码器、同步带、多楔带等组成,可进行主轴箱的装配与调整、主轴卡盘的装配、主轴电机的安装与调整、编码器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轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、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)Z轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、三角导轨、轴承、轴承支座、电机支座、E型调节块和床鞍等组成,可进行导轨预紧力调整、滚珠丝杠的装配与调整等技能训练。
5)换刀装置采用四工位电动刀架,可实现加工时的自动换刀操作。
6)配有主轴芯棒、等高棒、顶尖等机床检具,可进行数控车床几何精度检测方面的训练。
7)辅助装置由润滑系统、尾架、防护罩等组成。
8)CK280型实训车床主要参数:
Ø 床身最大回转直径: 280mm
Ø 刀架上最大回转直径: 120mm
Ø 床身最大工件长度: 450mm
Ø X/Z轴行程: 110mm/650mm
Ø X轴滚珠丝杠: 研磨、C5级、规格1605
Ø Z轴滚珠丝杠: 研磨、C5级、规格2004
Ø 主电机功率: 0.75kW
Ø 主轴转速范围: 50~2800rpm
Ø 主轴卡盘: φ125
Ø 主轴通孔直径: 26mm
Ø 主轴孔锥度: 莫氏3号
Ø 工作台快速移动速度: 3000mm/min
Ø 最大切削进给速度: 2000mm/min
Ø 定位精度: 0.02mm
Ø 重复定位精度: ±0.012mm
Ø 电动刀架: 四工位电动刀架
Ø 刀杆截面尺寸: 10mm×10mm
Ø 尾架套筒锥度: 莫氏2号
Ø 尾座套筒行程: 60mm
Ø 机床重量: 380kg
五、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)变频调速系统的电路设计、变频器、主轴电机、编码器的安装与接线
(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)刀架控制系统的电路设计、器件安装与接线
(6)冷却控制系统的电路设计、器件安装与接线
(7)急停、限位控制回路的设计与接线
(8)手摇脉冲发生器的接线
2.机械部件装配与调整
(1)实训数控车床结构及工作原理;
(2)实训数控车床安装工艺流程;
(3)实训数控车床典型部件主轴的结构并拆装调试;
(4)实训数控车床典型部件刀架的结构并拆装调试;
(5)实训数控车床典型部件尾座的结构并拆装调试;
(6)实训数控机床几何精度检测的常用工具;
(7)实训机床导轨水平度检测调试;
(8)实训机床主轴箱安装检测调试;
(9)实训机床进给轴丝杠安装检测调试;
(10)实训尾座中心高度安装检测调试;
(11)实训尾座套筒移动的直线度检测;
(12)实训尾座中心线与导轨平行度安装检测及调试;
(13)实训主轴旋转中心线与导轨平行度安装检测及调试;
(14)实训主轴轴向跳动的检测调试;
(15)实训主轴径向跳动的检测调试;
(16)实训主轴内孔锥面跳动的检测;
(17)实训刀架重复定位精度的检测;
(18)实训导轨直线度的检测;
(19)实训留板移动的直线度检测;
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)变频器参数设置与调试
(8)电动刀架等功能部件的调试
(9)数控系统的数据备份
4.机电联调与故障排除
(1)数控车床机电联调
(2)数控车床故障诊断与排除
5.数控车床几何精度检测
6.数控车床的程序编制与加工
(1)数控车床编程
(2)数控车床加工
7.数控机床的保养和维护
六、系统配置
表1:基本配置
序号 |
名 称 |
主要部件、器件及规格 |
数量 |
备注 |
1 |
机床实训柜 |
800mm×600mm×1800mm |
1套 |
|
2 |
实物小车床 |
1200mm×660mm×1140mm |
1台 |
980T型 |
3 |
操作台 |
1200mm×600mm×780mm |
1套 |
|
4 |
数控系统 |
GSK980TDC |
1台 |
980T型 |
5 |
变频器 |
0.75kw |
1台 |
三菱 |
6 |
伺服驱动 |
SD15MT |
1套 |
980T型 |
7 |
伺服电机 |
80SY-M01630 |
1台 |
980T型 |
8 |
机床操作面板 |
6FC5303-0AF35-0CA0 |
1套 |
980T型 |
9 |
电动刀架 |
LD4-0620 |
1台 |
宏达 |
10 |
电子手轮 |
手摇脉冲发生器 |
1只 |
980T型 |
11 |
光电编码器 |
HTS-6010-C-1024BZ-5L |
1只 |
无锡 |
12 |
主轴电机 |
750W |
1只 |
|
13 |
电器元件 |
漏电保护器、断路器、交流接触器、继电器、传感器、连接线等 |
1套 |
|
表2:配套工具、量具、工装及机床附件
序号 |
类别 |
名称 |
型号、规格 |
数量 |
备注 |
1 |
工具 |
剥线钳 |
YS-1 |
1把 |
鸭嘴式 |
2 |
斜口钳 |
DL2336 |
1把 |
5寸,橡塑柄 |
3 |
尖嘴钳 |
DL22306 |
1把 |
5寸,橡塑柄 |
4 |
剪刀 |
民用型 |
1把 |
|
5 |
镊子 |
尖嘴式 |
1把 |
|
6 |
套筒扳手 |
5.5#、7# |
各1把 |
|
7 |
钩形扳手 |
45-52 |
2把 |
月牙扳手 |
8 |
钩形扳手 |
22-26 |
2把 |
月牙扳手 |
9 |
刀架扳手 |
8×8 |
1个 |
|
10 |
卡盘扳手 |
10×10 |
1个 |
|
11 |
活动扳手 |
6″ |
1把 |
|
12 |
开口扳手 |
8×10 |
2把 |
|
13 |
开口扳手 |
12×14 |
2把 |
|
14 |
内六角扳手 |
1.5 ~ 10 |
1套 |
|
15 |
十字螺丝刀 |
3×50、6×250 |
各1把 |
|
16 |
一字螺丝刀 |
2.5×75、6×80 |
各1把 |
|
17 |
钟表螺丝刀 |
|
1套 |
|
18 |
试电笔 |
氖管式 |
1把 |
|
19 |
万用表 |
数字表,三位半显示,有电阻、电容、电压、电流测量功能。 |
1只 |
|
20 |
电烙铁 |
40W |
1把 |
内热式 |
21 |
烙铁架 |
|
1个 |
|
22 |
吸锡器 |
铝塑吸锡器 |
1把 |
|
23 |
焊锡 |
|
1卷 |
|
24 |
橡皮锤 |
750g |
1把 |
|
25 |
铁榔头 |
木柄圆头锤 |
1把 |
|
26 |
三爪拉马 |
4寸 |
1套 |
|
27 |
小圆锉 |
|
1把 |
|
28 |
平锉 |
200mm |
1把 |
|
29 |
百分表触头 |
|
1个 |
定制 |
30 |
拆卸轴承工具 |
|
1套 |
定制 |
31 |
紫铜棒 |
一头φ18一头φ14×200mm |
1根 |
定制 |
32 |
冲击套筒 |
|
1套 |
定制 |
33 |
拔销器 |
|
1套 |
定制 |
34 |
量具 |
普通游标卡尺 |
量程:300mm
精度:0.02mm |
1把 |
|
35 |
深度游标卡尺 |
量程:200mm
精度:0.02mm |
1把 |
|
36 |
千分尺 |
测量范围:0~25mm |
1把 |
|
37 |
杠杆式百分表 |
量程:0.8mm
分度值:0.01mm |
1个 |
|
38 |
小磁性表座 |
|
1个 |
|
39 |
塞尺 |
测量范围:
0.02~1.00mm |
1把 |
|
40 |
直角尺 |
200mm×130mm×12.5mm |
1把 |
|
41 |
顶尖 |
莫氏2 |
1个 |
|
42 |
E型调节块 |
|
1套 |
|