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數(shù)控車床維修實訓(xùn)系統(tǒng)(華中) (配實物小車床)
數(shù)控車床維修實訓(xùn)系統(tǒng)(華中) (配實物小車床)由實訓(xùn)臺和半實物組成，能完成數(shù)控系統(tǒng)的安裝調(diào)試、參數(shù)設(shè)置、PLC編程、故障診斷與維修、數(shù)控車床裝配調(diào)試、數(shù)控編程與加工操作等到多項教學(xué)實訓(xùn)。
采用開放式結(jié)構(gòu)，將一臺數(shù)控車床電控系統(tǒng)在實訓(xùn)臺上進行分解展示，模塊化設(shè)計，將數(shù)控系統(tǒng)接口信號在各模塊上展開，信號可測量。
數(shù)控系統(tǒng)單元采用華中21TD數(shù)控系統(tǒng)。
半實物數(shù)控車床具有一定的車削能力，可對有機玻璃、塑料等材料進行簡單車削加工，具有真實數(shù)控車床的機械運動，X、Z進給軸采用伺服電機驅(qū)動，并設(shè)計有正負限位，參考點等開關(guān)，主軸采用三相異步電機變頻控制，由三菱變頻器驅(qū)動，實現(xiàn)無級調(diào)速控制。
一、產(chǎn)品組成部分
數(shù)控車床電氣控制與維修實訓(xùn)臺由數(shù)控控制臺和實訓(xùn)車床部件組成實訓(xùn)考核教學(xué)設(shè)備。系統(tǒng)采用華中21TD車床數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控車床的X、Z軸由伺服電機控制，在二座標(biāo)工作臺上運動演示，主軸由三菱變頻器控制，并帶有光電編碼器，X、Z軸拖板采用滾珠絲桿進行傳動，刀架為四工位電動刀架，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到華中21TD伺服電機的控制、變頻器控制、電動刀架、霍爾元件、接近開關(guān)的原理和PLC指令、編程、接線及在數(shù)控機床中的應(yīng)用等及數(shù)控車床編程、加工、維修。
數(shù)控控制臺提供一套完整的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)擁有完整的華中21TD數(shù)控技術(shù)的系統(tǒng)，控制臺全面剖析了華中21TD系統(tǒng)的控制原理和結(jié)構(gòu)，按符合真實數(shù)控設(shè)備的要求進行電氣連接，可以帶動實訓(xùn)機床進行數(shù)控加工；同時數(shù)控控制臺在控制系統(tǒng)內(nèi)部提供數(shù)控機床常見故障的設(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)生進行測量，判斷。由教師設(shè)定故障，學(xué)生可以實現(xiàn)在線測量排故，也可以實現(xiàn)斷電測量進行排故，提高學(xué)生解決問題的能力。
二、 產(chǎn)品突出特點:
本公司具有多年生產(chǎn)數(shù)控的經(jīng)驗，因此對華中21TD數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部進行全面剖析展示到面板上，把數(shù)控車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、實驗臺展示通用車床控制線路全局圖，學(xué)員可以把此圖作為設(shè)計電路的示范圖，以便更加深入了解數(shù)控車床的控制方法。.
2、華中21TD數(shù)控系統(tǒng)：本實驗臺把華中21TD數(shù)控系統(tǒng)的控制接口擴展到實驗臺的面板上，再用接線端子可引接到各個模塊板上進行控制。
3、三相變頻控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行變頻控制，增加學(xué)員的動手能力，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)動控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行伺服驅(qū)動控制，增加學(xué)員的動手能力，讓學(xué)員對伺服控制器有個全面的了解和分析能力。
5、四工位電動刀架控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行換刀控制，增加學(xué)員的動手能力，讓學(xué)員對自動刀架的控制過程和原理有更全面的了解。
6、手脈單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行手動控制機床座標(biāo)運動
三、實訓(xùn)項目與考核的功能
1、高級技師綜合訓(xùn)練項目
（1）對讀懂高速、精密設(shè)備與數(shù)控銑床的電氣系統(tǒng)原理進行訓(xùn)練；
（2）利用故障點設(shè)置，訓(xùn)練排除復(fù)雜數(shù)控電氣疑難故障；
（3）訓(xùn)練學(xué)員組織人員進行公關(guān)的工作能力；
（4）訓(xùn)練學(xué)員對機械、電氣、工藝、管理綜合解決能力，能夠協(xié)調(diào)各專業(yè)人才進行工作；
（5）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；
（6）訓(xùn)練對數(shù)控、伺服、PLC等新知識進行綜合創(chuàng)新應(yīng)用能力；
（7）對復(fù)雜數(shù)控難點如抗干擾進行實際解決能力實訓(xùn)；
（8）對復(fù)雜數(shù)控設(shè)備進行大修、維護工藝編制實訓(xùn)；
（9）對數(shù)控設(shè)備的原理圖、接線圖、施工圖進行設(shè)計的訓(xùn)練；
（10）對舊設(shè)備進行設(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)練項目
變頻控制技術(shù)
（1）變頻器電氣回路設(shè)計與連接操作實驗；
（2）變頻器參數(shù)設(shè)置與手動操作控制實驗項目；
（3）變頻器故障查找、排除實驗；
交流伺服電機控制技術(shù)
（1）交流伺服電氣回路設(shè)計與連接操作實驗；
（2）交流伺服參數(shù)設(shè)置與手動操作控制實驗項目；
（3）交流伺服故障查找、排除實驗；
（4）交流伺服驅(qū)動電子齒輪功能設(shè)置實驗；
綜合控制技術(shù)
（1）綜合自動化控制設(shè)計及原理項目；
（2）先進驅(qū)動技術(shù)的綜合設(shè)計與控制；
（3）傳感器與電氣原理和接線實驗項目；
（4）電工設(shè)備安裝與維護實驗項目 ；
數(shù)控控制技術(shù)
（1）數(shù)控機床電氣回路的原理與設(shè)計
（2）數(shù)控機床電氣回路的整體接線與調(diào)試
（3）數(shù)控機床電氣回路的故障檢測和排除技術(shù)
（4）限位傳感器接線和維修
（5）變頻調(diào)速綜合實驗和維修技術(shù)
（6）伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計（包括電機、驅(qū)動器和控制器），伺服系統(tǒng)系統(tǒng)選型和電纜連接
（7）數(shù)控控制器的操作和使用
（8）數(shù)控控制器的軟件編程與開發(fā)
可編程控制器技術(shù)
（1）可編程控制器原理與硬件認識；
（2）數(shù)控機床可編程控制器程序設(shè)計與維護；
（3）數(shù)控機床可編程控制器硬件電氣回路故障檢測與排除；
電氣設(shè)備維修實訓(xùn)項目：
（1）主軸變頻單元的調(diào)試運行與故障診斷實驗
（2）交流步進電機運行與故障診斷實驗
（3）數(shù)控車床電氣控制設(shè)計與分析實驗
（4）電動刀架控制原理實驗及接線與故障診斷實驗
（5）數(shù)控車床系統(tǒng)控制機床螺紋加工實驗
（6）數(shù)控車床的冷卻與照明及故障診斷實驗
（7）數(shù)控車床電子手輪實驗
零件加工的實訓(xùn)項目：
（1）數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)和控制工作原理；
（2）車削零件外圓程序的編寫；
（3）車削多臺階外圓程序的編寫；
（4）車削圓弧程序的編寫
（5）車削斜面程序的編寫
（6）車削螺紋程序的編寫；
（7）循環(huán)指令編程實訓(xùn)；
（8）數(shù)控系統(tǒng)與計算機通訊實訓(xùn)；
（9）CAD/CAM自動編程實訓(xùn)(配合計算機和軟件)；
臺式小車床主要參數(shù)：
●床身最大回轉(zhuǎn)直徑 250mm
●最大切削長度 250 mm
●主軸通孔直徑 40 mm
●電動刀架 4工位
●主軸轉(zhuǎn)速 100-1500rpm
●主軸電機功率 750W
●加工螺紋 0.4-4.0mm
●外形尺寸 1120×590×600 mm
四、數(shù)控控制臺布局特點：
1、本控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。
2、柜體下面部分設(shè)計有兩扇活動門，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)帶漏電保護功能，總電源指示，柜體內(nèi)部風(fēng)機開關(guān)等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有專用鑰匙鎖上，設(shè)計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關(guān)，具備28項單項故障設(shè)計。
4、柜體上面部分是控制臺的主控制區(qū)域，它分為多個主控制單元：
⑴數(shù)控系統(tǒng)控制單元：本單元是整個控制臺的大腦，本控制臺采用華中21TD系統(tǒng)；也可根據(jù)客戶實際要求進行選型配置。
⑵步進驅(qū)動控制單元：它分X、Z兩個軸控制子單元。每個單元分別剖析了步進驅(qū)動器的內(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運行，方便學(xué)員進行操作連接。
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。控制變頻器功率為0.75KW，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運行，實現(xiàn)無級調(diào)速，方便學(xué)員進行操作連接。
⑷四工位電動刀架控制單元：剖析電動刀架控制原理，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刀架，方便學(xué)員進行操作連接。
⑸數(shù)控機床控制線路全局圖：把數(shù)控機床的強電控制部分、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，作為一個示范，以便學(xué)員能更加方便操作維修機床。
⑹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)控制機床的原理與特點，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；四工位電動刀架控制、主軸編碼器控制、冷卻控制、機床零點信號控制、機床限位信號控制等。
⑺強電元器件安裝區(qū)：把所有強電元器件統(tǒng)一安裝在此處，如：交流接觸器、直流繼電器、保險管、三相滅弧器等。
⑻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)來控制及保護電路。
五、數(shù)控控制臺技術(shù)性能：
●輸入電源：三相五線制380V±10% 50Hz；交流電源。
●漏電保護：缺相自動保護、過載保護；漏電動作電流≤30mA；具有接地保護。
●結(jié)構(gòu)：考核柜為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅固耐用；
●、工作環(huán)境：溫度-100-+400C。
●整機功耗：＜3KW
●實訓(xùn)臺外形尺寸：137cm×60cm×189cm
關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床 實訓(xùn)設(shè)備 實訓(xùn)裝置 教學(xué)儀器 實驗設(shè)備 教學(xué)設(shè)備 實訓(xùn)臺 考核裝置 技能考核 電工電子 實驗裝置 數(shù)控技術(shù) 實訓(xùn)考核 技能實訓(xùn) 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 自控實訓(xùn) 實驗系統(tǒng) 數(shù)控軟件 數(shù)控實訓(xùn) 電氣技術(shù) 數(shù)控設(shè)備 數(shù)控銑床 高教設(shè)備 教學(xué)車床 數(shù)控機床 職教設(shè)備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實驗
采用開放式結(jié)構(gòu)，將一臺數(shù)控車床電控系統(tǒng)在實訓(xùn)臺上進行分解展示，模塊化設(shè)計，將數(shù)控系統(tǒng)接口信號在各模塊上展開，信號可測量。
數(shù)控系統(tǒng)單元采用華中21TD數(shù)控系統(tǒng)。
半實物數(shù)控車床具有一定的車削能力，可對有機玻璃、塑料等材料進行簡單車削加工，具有真實數(shù)控車床的機械運動，X、Z進給軸采用伺服電機驅(qū)動，并設(shè)計有正負限位，參考點等開關(guān)，主軸采用三相異步電機變頻控制，由三菱變頻器驅(qū)動，實現(xiàn)無級調(diào)速控制。
一、產(chǎn)品組成部分
數(shù)控車床電氣控制與維修實訓(xùn)臺由數(shù)控控制臺和實訓(xùn)車床部件組成實訓(xùn)考核教學(xué)設(shè)備。系統(tǒng)采用華中21TD車床數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控車床的X、Z軸由伺服電機控制，在二座標(biāo)工作臺上運動演示，主軸由三菱變頻器控制，并帶有光電編碼器，X、Z軸拖板采用滾珠絲桿進行傳動，刀架為四工位電動刀架，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到華中21TD伺服電機的控制、變頻器控制、電動刀架、霍爾元件、接近開關(guān)的原理和PLC指令、編程、接線及在數(shù)控機床中的應(yīng)用等及數(shù)控車床編程、加工、維修。
數(shù)控控制臺提供一套完整的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)擁有完整的華中21TD數(shù)控技術(shù)的系統(tǒng)，控制臺全面剖析了華中21TD系統(tǒng)的控制原理和結(jié)構(gòu)，按符合真實數(shù)控設(shè)備的要求進行電氣連接，可以帶動實訓(xùn)機床進行數(shù)控加工；同時數(shù)控控制臺在控制系統(tǒng)內(nèi)部提供數(shù)控機床常見故障的設(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)生進行測量，判斷。由教師設(shè)定故障，學(xué)生可以實現(xiàn)在線測量排故，也可以實現(xiàn)斷電測量進行排故，提高學(xué)生解決問題的能力。
二、 產(chǎn)品突出特點:
本公司具有多年生產(chǎn)數(shù)控的經(jīng)驗，因此對華中21TD數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部進行全面剖析展示到面板上，把數(shù)控車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、實驗臺展示通用車床控制線路全局圖，學(xué)員可以把此圖作為設(shè)計電路的示范圖，以便更加深入了解數(shù)控車床的控制方法。.
2、華中21TD數(shù)控系統(tǒng)：本實驗臺把華中21TD數(shù)控系統(tǒng)的控制接口擴展到實驗臺的面板上，再用接線端子可引接到各個模塊板上進行控制。
3、三相變頻控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行變頻控制，增加學(xué)員的動手能力，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)動控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行伺服驅(qū)動控制，增加學(xué)員的動手能力，讓學(xué)員對伺服控制器有個全面的了解和分析能力。
5、四工位電動刀架控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行換刀控制，增加學(xué)員的動手能力，讓學(xué)員對自動刀架的控制過程和原理有更全面的了解。
6、手脈單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行手動控制機床座標(biāo)運動
三、實訓(xùn)項目與考核的功能
1、高級技師綜合訓(xùn)練項目
（1）對讀懂高速、精密設(shè)備與數(shù)控銑床的電氣系統(tǒng)原理進行訓(xùn)練；
（2）利用故障點設(shè)置，訓(xùn)練排除復(fù)雜數(shù)控電氣疑難故障；
（3）訓(xùn)練學(xué)員組織人員進行公關(guān)的工作能力；
（4）訓(xùn)練學(xué)員對機械、電氣、工藝、管理綜合解決能力，能夠協(xié)調(diào)各專業(yè)人才進行工作；
（5）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；
（6）訓(xùn)練對數(shù)控、伺服、PLC等新知識進行綜合創(chuàng)新應(yīng)用能力；
（7）對復(fù)雜數(shù)控難點如抗干擾進行實際解決能力實訓(xùn)；
（8）對復(fù)雜數(shù)控設(shè)備進行大修、維護工藝編制實訓(xùn)；
（9）對數(shù)控設(shè)備的原理圖、接線圖、施工圖進行設(shè)計的訓(xùn)練；
（10）對舊設(shè)備進行設(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)練項目
變頻控制技術(shù)
（1）變頻器電氣回路設(shè)計與連接操作實驗；
（2）變頻器參數(shù)設(shè)置與手動操作控制實驗項目；
（3）變頻器故障查找、排除實驗；
交流伺服電機控制技術(shù)
（1）交流伺服電氣回路設(shè)計與連接操作實驗；
（2）交流伺服參數(shù)設(shè)置與手動操作控制實驗項目；
（3）交流伺服故障查找、排除實驗；
（4）交流伺服驅(qū)動電子齒輪功能設(shè)置實驗；
綜合控制技術(shù)
（1）綜合自動化控制設(shè)計及原理項目；
（2）先進驅(qū)動技術(shù)的綜合設(shè)計與控制；
（3）傳感器與電氣原理和接線實驗項目；
（4）電工設(shè)備安裝與維護實驗項目 ；
數(shù)控控制技術(shù)
（1）數(shù)控機床電氣回路的原理與設(shè)計
（2）數(shù)控機床電氣回路的整體接線與調(diào)試
（3）數(shù)控機床電氣回路的故障檢測和排除技術(shù)
（4）限位傳感器接線和維修
（5）變頻調(diào)速綜合實驗和維修技術(shù)
（6）伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計（包括電機、驅(qū)動器和控制器），伺服系統(tǒng)系統(tǒng)選型和電纜連接
（7）數(shù)控控制器的操作和使用
（8）數(shù)控控制器的軟件編程與開發(fā)
可編程控制器技術(shù)
（1）可編程控制器原理與硬件認識；
（2）數(shù)控機床可編程控制器程序設(shè)計與維護；
（3）數(shù)控機床可編程控制器硬件電氣回路故障檢測與排除；
電氣設(shè)備維修實訓(xùn)項目：
（1）主軸變頻單元的調(diào)試運行與故障診斷實驗
（2）交流步進電機運行與故障診斷實驗
（3）數(shù)控車床電氣控制設(shè)計與分析實驗
（4）電動刀架控制原理實驗及接線與故障診斷實驗
（5）數(shù)控車床系統(tǒng)控制機床螺紋加工實驗
（6）數(shù)控車床的冷卻與照明及故障診斷實驗
（7）數(shù)控車床電子手輪實驗
零件加工的實訓(xùn)項目：
（1）數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)和控制工作原理；
（2）車削零件外圓程序的編寫；
（3）車削多臺階外圓程序的編寫；
（4）車削圓弧程序的編寫
（5）車削斜面程序的編寫
（6）車削螺紋程序的編寫；
（7）循環(huán)指令編程實訓(xùn)；
（8）數(shù)控系統(tǒng)與計算機通訊實訓(xùn)；
（9）CAD/CAM自動編程實訓(xùn)(配合計算機和軟件)；
臺式小車床主要參數(shù)：
●床身最大回轉(zhuǎn)直徑 250mm
●最大切削長度 250 mm
●主軸通孔直徑 40 mm
●電動刀架 4工位
●主軸轉(zhuǎn)速 100-1500rpm
●主軸電機功率 750W
●加工螺紋 0.4-4.0mm
●外形尺寸 1120×590×600 mm
四、數(shù)控控制臺布局特點：
1、本控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。
2、柜體下面部分設(shè)計有兩扇活動門，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)帶漏電保護功能，總電源指示，柜體內(nèi)部風(fēng)機開關(guān)等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有專用鑰匙鎖上，設(shè)計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關(guān)，具備28項單項故障設(shè)計。
4、柜體上面部分是控制臺的主控制區(qū)域，它分為多個主控制單元：
⑴數(shù)控系統(tǒng)控制單元：本單元是整個控制臺的大腦，本控制臺采用華中21TD系統(tǒng)；也可根據(jù)客戶實際要求進行選型配置。
⑵步進驅(qū)動控制單元：它分X、Z兩個軸控制子單元。每個單元分別剖析了步進驅(qū)動器的內(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運行，方便學(xué)員進行操作連接。
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。控制變頻器功率為0.75KW，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運行，實現(xiàn)無級調(diào)速，方便學(xué)員進行操作連接。
⑷四工位電動刀架控制單元：剖析電動刀架控制原理，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刀架，方便學(xué)員進行操作連接。
⑸數(shù)控機床控制線路全局圖：把數(shù)控機床的強電控制部分、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，作為一個示范，以便學(xué)員能更加方便操作維修機床。
⑹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)控制機床的原理與特點，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；四工位電動刀架控制、主軸編碼器控制、冷卻控制、機床零點信號控制、機床限位信號控制等。
⑺強電元器件安裝區(qū)：把所有強電元器件統(tǒng)一安裝在此處，如：交流接觸器、直流繼電器、保險管、三相滅弧器等。
⑻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)來控制及保護電路。
五、數(shù)控控制臺技術(shù)性能：
●輸入電源：三相五線制380V±10% 50Hz；交流電源。
●漏電保護：缺相自動保護、過載保護；漏電動作電流≤30mA；具有接地保護。
●結(jié)構(gòu)：考核柜為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅固耐用；
●、工作環(huán)境：溫度-100-+400C。
●整機功耗：＜3KW
●實訓(xùn)臺外形尺寸：137cm×60cm×189cm