DYSKB-07C数控铣床电气控制与维修实训考核装置

（系统：FANUC 0I MF）

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，本公司开发了数控铣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铣床系统控制原理、电气设计方法、元器件的选择、铣床电气安装及调试、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铣床结构，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。

实训台配有：主轴1套、冷却泵1台、伺服电机3台等。

实验台技术参数：

1、输入电源：AC380V（三相五线制）、50HZ

2、故障考核32项（智能型）

3、工作环境：温度-200C～400  C

4、整机容量：≤5kVA；

5、实验台尺寸：长×宽×高（mm）=1000 mm×600 mm×1800 mm；

6、数控铣床故障诊断维修考核功能，可设置数控铣床32个典型的电气故障。考核系统采用智能考核的方式，并具有联网的功能。故障可通过计算机设置，也可在智能考核终端上设置。学生对故障现象进行分析，在考核终端上输入相应的故障代码进行故障排除，多台设备可通过无线网络和上位机进行联网，对教师登录、学生考试、故障题库、分别设置集中管理。并能对考试结果进行分析评估、存档、打印。

一、机床特点：

1.   本机床底座宽大厚实，重量足、重心低、支承优，为高速高精加工提供了有力保障；两侧大坡度的宽斜槽有利于排屑；配以导油结构，实现了油水分离；并对吊装铲运进行了合理安排。

2.   立柱为人字形，支承稳固，抗扭曲及冲击的能力大为提高。主轴箱体、滑鞍、工作台等都经过精心设计，充分考虑了高速高精的要求。

3.   床身及主要部件均采用高规格的优质铸铁，通过先进的全树脂砂浇铸成型工艺，极大的提高了机床结构的精度和稳定性，适应高速度、高精度加工。

4.   机床关键结构件均由五面体加工中心、龙门导轨磨、专用镗铣卧加等大型进口高精度数控设备加工，工艺优、精度高。

5.   机床的功能部件，包括主轴、滚珠丝杠、导轨、润滑装置、联轴器、丝杠轴承等均为进口/国内名优产品，可靠耐用。

6.   三轴进给系统均采用超音频淬头工艺，耐磨性强，精度保持性好；主轴系统结构先进，回转精度高，抗振性好，具有较高的切削性能；

7.   三轴滚珠丝杠均采用预拉伸安装，提高了丝杠的刚度，最大限度地减少由于高速运转热变形引起的误差。

8.   滚珠丝杠轴承为专用丝杠轴承，极大的提高了进给轴的轴向刚性、精度和抗冲击力。

9.   滚珠丝杠与交流伺服电机轴采用弹性联轴器进行无间隙直联传动，保证机械运动的准确定位。

10. 配置自动润滑系统，对导轨和滚珠丝杠进行定时定量润滑，提高了机床加工精度和使用寿命。

11. 机床配置全防护罩，采用整体的钣金防护底盘，加以得当的水油电气处理，整体新颖美观、可靠实用，

12. 采用独立冷却水箱，铁屑及冷却液回收方便，无飞溅渗漏现象，为工厂的管理和工作区域的卫生提供了有力的保障。数控系统及驱动单元均为著名品牌的成熟产品；PLC历经多年应用，安全可靠；机床电气设计精当、工艺规范、电器均为国内品牌，故障低、经久耐用。

13. 机床装配工艺精细，运动部分经激光干涉仪和球杆仪补正精度，大大提高了机床运行精度，机械精度远优于国标。

二、设备用途及适应性

立式数控铣床/加工中心是三轴控制的现代化加工机床，采用发那科数控等数控系统，可自动连续完成对零件的铣、钻、镗、攻等多种工序，适用于大批量生产各种平面、孔、复杂形状表面的加工，节省工装，缩短生产周期，提高加工精度。应用场合非常广泛。

机床大件采用稠筋封闭式框架结构，刚性高，抗振性好，床身、立柱、铣头、床鞍、工作台等大件全部采用高强度铸铁，组织稳定，确保品质。合理的结构与加强筋的搭配，保证了基础件的高刚性。宽实的机床床身，箱型腔立柱、负荷全支撑的导轨，可确保加工时的负载能力。

机床X、Y向导轨为直线导轨（即线轨），确保机床移动轻松、平稳。Z向为贴塑-淬硬导轨组合，确保垂直方向的稳定性。

主传动采用变频或伺服主轴电机、同步带轮、同步齿形带传动，传动噪声低。主轴在60-8000RPM范围内无级变速，对各类零件加工的适应能力很强。主轴组件整套进口，可靠稳定，确保加工精度。X、Y、Z三轴采用高精密滚珠丝杆，搭配预压式双螺帽，确保最低背隙。三轴滚珠丝杆采用精密级滚珠丝杆专用轴承，运转精度高。滚珠丝杆和伺服电机以绕性联轴器直联，效率高，背隙小。

本机床的数控系统，具有标准RS232接口，因而机床可以进入系统或进入无人化车间自动运行。

三、关键配套件

· 主轴单元： 台湾普森（或台湾罗翌、台大、臻赏）

· 丝杠轴承： 日本NSK

· 松刀气缸： 台湾尚品（或北矩、豪澄、协清）

· 滚珠丝杠： 台湾上银（或台湾银泰）

· 直线导轨： 台湾上银（或台湾银泰）

· 主轴电机：变频电机

· 三轴伺服电机：7NM

· 数控系统：FANUC 0I MF

· 滚珠丝杠专用精密螺母： 台湾盈锡

· 气动元件： 台湾亚德客

· 联轴节： 德国

· 导轨不锈钢防护罩：上海振飞（台资企业）（或台湾引兴）

· 润滑系统： 中日合资河谷（或日华）

· 电气元器件： 采用国内外知名品牌

四、机床精度标准

·ISO 10791-1998      《加工中心  检验条件》

·JB / T8771.4-1998    《加工中心  线性定位精度和重复定位精度检验》

·JB / T8771.7-1998    《加工中心  精加工试件精度检验》

·JB / T 8801-1998     《加工中心  技术条件》

五、    主轴传动系统

·主电机为变频主电机，无级变速。

·主轴润滑：使用进口高级润滑脂润滑、全封闭、免维护。

·主传统为主电机通过同步内齿带和同步带轮传动到主轴上。

六、    进给系统

·三轴均为交流伺服电机。

·三轴能实行平稳的快速移动速度。

·数控系统最小设定与移动单位：0.001mm。

七、机床结构

·主轴具有高刚性结构。

 ·立柱“人”型结构，刚性好，主轴中心线与立柱两导轨中心线在同一平面，主轴系统变形小，加工精度高。

·三轴导轨均为直线导轨和硬导轨相结合，精度稳定性好，耐磨性好。

·三轴滚珠螺杆和伺服马达直接传动，无传动累积误差，重复及定位精度高。

 ·机床设计采用了机电一体化结构，减少了占地面积，简化了搬运和安装。

八、机床防护

·机床外围采用了全封闭式安全防护罩,使加工过程中的冷却液和铁屑得到安全充分的回收。

·符合GB15760-1995《金属切削机床安全防护通用技术备件》。

·机床噪声：符合国家标准〈75db。

·电控柜冷却采用冷热交换器降温，密封防尘，防尘等级IP65。

·机床钣金采用三维软件设计，高精密钣金制造，四周全封闭，所有机床部件均为内置式，外表整洁、大方，美观。

    ·机床配手持式手摇脉冲发生器，多功能副面板，功能丰富，便于操作。

九、润滑系统

·采用自动润滑装置，对各滑动面及滚珠丝杠施行强制润滑，滑油不可回收，    最终流入冷却箱参与工件的冷却。

·注油时间间隔和注油量可调。

·油位过低（缺油）时机床显示报警。

十、冷却系统

    ·机床配大流量冷却系统。

十一、气动系统

·气动系统装有气源处理元件、压力开关、电磁阀等，实现气动换刀，主轴吹气。配置外接气枪，可对工作区域进行清扫。

十二、基本实验实习项目

实验1　数控铣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主轴参数优化实验

实验5　X轴伺服电机驱动控制实验

实验6　Y轴伺服电机驱动控制实验

实验7　Z轴伺服电机驱动控制实验

实验8　正负超程限位、零点实验

实验9　 手轮（手摇脉冲发生器）实验

实验10铣床数控系统控制加工实验

实验11数控铣床系统通讯实验

实验12数控铣床PMC编程与连接实验

实验13　数控铣床电气综合安装

实验14　PMC用户程序的设计

实验15　PMC用户程序的调试

实验16　数控铣床NC参数调试（－）

实验17　数控铣床NC参数调试(二)

实验18  数控铣床丝杆反向间隙补偿实验

实验19  数控铣床丝杆螺距补偿实验