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数控车床电气控制与维修实训考核装置

一、概述:
    LGF-6432型 数控车床电气控制与维修实训考核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,使受训对象适应和满足市场需求。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。数控车床电气控制与维修实训考核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。
、主要配置要求
    数控车床电气控制与维修实训考核装置配有:工业CK6432数控车床1台、FANUC 0I TF数控系统1台、四工位电动刀架1台、主轴电机与编码器1套、冷却泵1台、BIS4 和BIS8伺服电机各1台、及X、Z限位开关和机床零点、润滑系统、三色报警灯等。
、技术参数要求
1、输入电源:AC380V(三相五线制)、50HZ
2、故障考核:24项
3、工作环境:温度-200C~400  C
4、整机容量:≤9.5kVA;
5、实验台尺寸:长×宽×高(mm)=1000 mm×650 mm×1800 mm;
6、具有数控车床故障诊断维修考核功能,可设置数控车床24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,对教师登陆、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。
四、产品结构和组成要求
1.数控车床电气控制与维修实训考核装置由机床实训柜、CK6432数控车床等组成。
2.机床实训柜采用铁质亚光密纹喷塑结构,正面上部为网内电压、电流、状态指示灯等监控原器件,中部为机床电气柜,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、智能型故障模块等;电气柜后部还设有变压器和接地端子等。
3.机床实训柜正面和二侧装有带锁双向对开透明门,方便使用、安全、防尘。背面装有二扇对开门,底部装有4只万向轮,并配置刹车装置,方便移动和固定。
4.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。
5.数控系统采用主流数控系统,能满足不同类型机床的实训教学。
6.X、Z轴由交流伺服电机驱动,运动方向上设有正负限位、参考点等功能,主轴由三相异步电机驱动,变频调速控制。
7.X、Z轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、导轨、轴承、轴承支座、电机支座等组成、滚珠丝杠的装配与调整等技能训练。
、机床要求
    CK6432型卧式数控车床采用机电一体化设计,外形美观,结构合理,用途广泛,操作方便。该机床可实现自动控制,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。并配有完备的S.T.M功能,可发出和接收多种信号,控制自动加工过程。该机床床身导轨采用超音频淬头工艺,耐磨性强,精度保持性好;主轴系统结构强,回转精度高,抗振性好,具有较高的切削性能;纵、横向采用滚珠丝杆传动;动态响应优良,整机噪音低。该机床对于大、中、小批量、多品种、多规格零件的轮番加工有较强的适应能力,尤其是加工圆锥面、圆球面等特形零件更能显示出它效率高、质量稳定可靠的优越性。
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;并对吊装铲运进行了合理安排。
2、床身及主要部件均采用高规格的云南铸铁,通过全树脂砂浇铸型工艺、长时效处理,提高了机床结构的精度和稳定性,适应高速度、高精度加工。
3、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。
4、机床的功能部件,包括主轴、滚珠丝杠、导轨、润滑装置、刀架、联轴器、丝杠轴承等均为进口/国内名优产品,可靠耐用。
5、二轴进给系统导轨采用超音频淬头工艺,耐磨性强,精度保持性好;主轴系统结构强,回转精度高,抗振性好,具有较高的切削性能;纵、横向采用滚珠丝杆传动;动态响应优良,整机噪音低。
6、滚珠丝杠的结构,可完成精准的移动及定位,摩擦小、速度快、寿命长。
7、二轴滚珠丝杠均采用预拉伸安装,提高了丝杠的刚度,减少由于高速运转热变形引起的误差。
8、滚珠丝杠轴承为进口专用丝杠轴承,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、配置自动集中润滑系统,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、机床配置半防护罩,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,为工厂管理和工作区域的卫生提供了有力的保障。可随时快速排屑,节省时间人力。
13、数控系统及驱动单元均为成熟产品;PLC历经多年应用,安全可靠;机床电气设计精当、工艺规范、电器均为国内产品,故障低、经久耐用。
14、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。
15、数控车床的主要规格与参数:
(1) 床身上最大工件回转直径:350mm
(2) 最大工件长度(顶尖距):500mm
(3) 最大工件加工直径床身:320mm
(4) 拖板行程:165mm
(5) 最大工件加工长度:450mm
(6) 主轴头形式/锥度/锥孔:MT5
(7) 主轴通孔直径 :Φ60mm
(8) 主轴转速(变频无级):50~2500/rpm
(9) 主轴功率 :4KW
(10) 快速移动速度    X/Z轴 :6000/8000mm/min
(11) 拖板最大行程    X/Z轴 :230/480mm
(12) 电动刀架形式及装刀数:立式 4工位
(13) 刀杆截面尺寸:20×20mm
(14) 定位精度        X/Z轴 :0.02/0.03mm
(15) 重复定位精度    X/Z轴 :0.01/0.016mm
(16) 工件加工精度 IT6~ IT7
(17) 工件表面粗糙度 Ra1.6
(18) 顶尖套简内孔锥度 ≥莫氏4号
(19) 顶尖套筒最大移动量 :100 mm
(20) 横向最大移动量: ±10mm
(21) 红外发射检测功能:垂直角度±15°距离1-30cm
、基本实项目要求
1、数控车床电气综合实验装置电源控制
2、FANUC 0i TF数控系统的操作、接口实验
3、变频器变频调速实验(系统无级调速和变频器多段速控制)
4、四工位自动刀架实验
5、X轴伺服电机驱动控制实验
6、Z轴伺服电机驱动控制实验
7、车床正负超程限位、零点实验9、手轮(手摇脉冲发生器)实验
10、车床数控系统控制螺纹加工实验
10、数控车床系统通讯实验
11、数控车床PMC编程与连接实验
12、数控车床电气综合安装
13、PMC用户程序的设计
14、PMC用户程序的调试
15、数控车床NC参数调试(-)
16、数控车床NC参数调试(二)
17、数控车床丝杆反向间隙补偿
18、数控车床丝杆螺距补偿
、配置要求
序号 材料名称与规格型号 数量 单位
1 数控系统(采用FANUC 0I TF) 1
2 机床实训控制台(采用铁质钣金喷塑结构) 1
3 CK6432数控车床 1
4 手摇脉冲发生器(FANUC手轮)(安装在面板上) 1
5 四工位刀架(含扳手) 1
6 冷却泵电机 1
7 三相交流伺服电机(βIS系列)(安装在实物机床上) 2
8 交流伺服单元(βIS系列,安装在面板上) 2
9 X、Z轴正负限位、机床回零开关(安装在实物机床上) 2
10 变频器(安装在面板上) 1
11 I/O板(FANUC ) 1
12 分线器(FS-50BB) (安装在面板上) 1
13 电压表6L2(0~450V)(安装在面板上) 1
14 电压表85L17(0~450V)(安装在面板上) 1
15 24V数字直流电压表(安装在面板上) 2
16 灭弧器31TX1-31A03(安装在面板上) 1
17 交流接触器CJX1-22(正泰)(安装在面板上) 4
18 直流继电器MY2N(安装在面板上) 6
19 KT18-32(安装在面板上) 3
20 断路器DZ47-60-C5(正泰)(安装在面板上) 3
21 漏电保护器DZ47LE-32(正泰)(安装在柜上) 1
22 EL(安装在面板上) 1
23 风机(安装在柜内)(安装在面板上) 1
24 急停开关(强电)(安装在面板上) 1
25 急停开关(驱动)(安装在副面板上) 1
26 风机开关(安装在面板上) 1
27 照明开关(安装在面板上) 1
28 电源指示灯(安装在柜上) 1
29 直流24V电源(安装在柜内) 2
30 650W变压器(安装在柜内) 1
31 1500W变压器(安装在柜内) 1
32 钥匙(每套2把) 1
33 CAD/CAM软件光盘 1
34 变频器使用手册 1
35 FUANC 0I-TF用户手册 1
36 FUANC 0I-TF维修手册 1
37 FUANC 0I-TF参数说明 1
38 实训台指导书(含智能故障使用说明书) 1
39 数控车床故障电路图 1
40 智能故障考核软件 1
41 RS232接口传输线及插头(5米) 1
八、车床配件清单 
序号    名称    规格    数量    备注   
1    三爪卡盘(Φ250)      1个    已装在机床上   
2    卡盘正爪      1副    已装在卡盘上   
3    卡盘反爪      1副    随机   
4    卡盘扳手      1把    随机   
5    刀架扳手      1把    随机   
6    机床垫铁      6只    随机   
7    死顶尖     1只    随机   
8    刀垫片      1盒    随机   
9    车刀      4把    随机   
10    尾架扳手(呆扳手)      1把    随机   
11    塑料棒(试件)      1箱    随机   
12    螺丝刀    十字 一字    2把    随机   
13    内六角扳手      1套    随机   
 

关键词:
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