LGS-201MD型數(shù)控銑床裝調(diào)維修實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)(半物實(shí)、國產(chǎn)系統(tǒng))

一、產(chǎn)品概述
本系統(tǒng)是專門為職業(yè)院校、技工學(xué)校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)研制的數(shù)控銑床裝調(diào)維修技能實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，根據(jù)機(jī)電類行業(yè)中數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)的特點(diǎn)，并結(jié)合數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工的技能鑒定要求，對(duì)數(shù)控機(jī)床電氣控制及機(jī)械傳動(dòng)進(jìn)行研究，針對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，包含了數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用、PLC控制、變頻調(diào)速控制、傳感器檢測(cè)、伺服驅(qū)動(dòng)控制、低壓電氣控制、機(jī)械傳動(dòng)等技術(shù)，強(qiáng)化了學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力，適合機(jī)電類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)，也適合數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工、車工等工種的考核與鑒定。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)
1.產(chǎn)品依據(jù)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工職業(yè)及崗位的技能要求，結(jié)合數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)領(lǐng)域的特點(diǎn)，能讓學(xué)員在較為真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練，以鍛煉學(xué)員的職業(yè)能力，提高職業(yè)素養(yǎng)。
2.產(chǎn)品結(jié)合目前國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的使用情況，以及數(shù)控教學(xué)和設(shè)備的現(xiàn)狀，提供了華中數(shù)控系統(tǒng)，符合目前國內(nèi)數(shù)控教學(xué)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，為數(shù)控教學(xué)和實(shí)操訓(xùn)練提供支撐。
3.以實(shí)際工作任務(wù)為載體，根據(jù)工作任務(wù)開展過程中的特點(diǎn)劃分實(shí)施環(huán)節(jié)，分系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣安裝與連接、機(jī)械裝配與調(diào)整、機(jī)電聯(lián)調(diào)與故障排除、機(jī)床精度檢測(cè)、機(jī)床試加工等幾個(gè)真實(shí)工作過程的職業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，再現(xiàn)典型數(shù)控機(jī)床電氣控制及機(jī)械傳動(dòng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域情境，著重培養(yǎng)學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的機(jī)械裝調(diào)、電器安裝接線、機(jī)電聯(lián)調(diào)、故障檢測(cè)與維修、數(shù)控機(jī)床維護(hù)等綜合能力。
4.與實(shí)際應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合，包含數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用、PLC控制、變頻調(diào)速控制、傳感器檢測(cè)、伺服驅(qū)動(dòng)控制、低壓電氣控制、機(jī)械傳動(dòng)等技術(shù)，培訓(xùn)學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)的基本工具和量具的使用能力，強(qiáng)化學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力。
三、技術(shù)性能
1．輸入電源：三相四線AC380V±10%  50Hz
2．裝置容量：≤2kVA
3、外形尺寸：800mm×600mm×1800mm（機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜）
1100×900×1550mm  （實(shí)物小銑床）
1200mm×600mm×780mm（操作臺(tái)）
4、具有數(shù)控銑床故障診斷維修考核功能，可設(shè)置數(shù)控機(jī)床32個(gè)典型的電氣故障。考核系統(tǒng)采用智能考核的方式，并具有聯(lián)網(wǎng)的功能。故障可通過計(jì)算機(jī)設(shè)置，也可在智能考核終端上設(shè)置。學(xué)生對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，在考核終端上輸入相應(yīng)的故障代碼進(jìn)行故障排除。
四、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組成
1．系統(tǒng)由機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜、實(shí)物小銑床和操作臺(tái)等組成。
2．機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板，背面為機(jī)床電氣柜，柜內(nèi)器件布局與實(shí)際機(jī)床廠的模式一致。電氣柜內(nèi)的電氣安裝板為不銹鋼網(wǎng)孔板，上面裝有變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器、交流接觸器、繼電器、保險(xiǎn)絲座、斷路器、開關(guān)電源、接線端子排和走線槽等；電氣柜底部還設(shè)有變壓器和接地端子等。
3．實(shí)物小銑床底座采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，上方設(shè)有實(shí)物小銑床安裝平臺(tái)，采用鑄件結(jié)構(gòu)，表面磨削加工；底座四周設(shè)有圍邊，可接溢出的潤(rùn)滑油和方便清理加工時(shí)留下的廢屑。
4．操作臺(tái)為鋼木結(jié)構(gòu)，用于機(jī)床部件的裝配與測(cè)量，下方設(shè)有工具柜。
5．系統(tǒng)采用三相四線AC380V交流電源供電，并設(shè)有漏電保護(hù)器、指示燈指示和保險(xiǎn)絲等，具有過載保護(hù)、短路保護(hù)和漏電保護(hù)裝置，在電壓異常或出現(xiàn)短路情況時(shí)自動(dòng)動(dòng)作，保護(hù)人身和設(shè)備安全。
6．?dāng)?shù)控系統(tǒng)采用華中廠家的主流數(shù)控系統(tǒng)，能滿足不同類型機(jī)床的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
7.無線智能實(shí)驗(yàn)室管理考核系統(tǒng)
1）系統(tǒng)采用分布式智能管理型無線AP,通過無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)終端覆蓋。采用12.2英寸彩色中文觸控屏的無線系統(tǒng)管理器，中文菜單式觸控操作界面，人機(jī)對(duì)話友好。移動(dòng)控制終端可控制任意一臺(tái)帶驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備。可作學(xué)生機(jī)登錄實(shí)訓(xùn)與考核的操作終端，也可作教師機(jī)登錄出題設(shè)故的操作終端。
2）故障設(shè)置和考核系統(tǒng)
無線觸控屏智能化故障設(shè)置和考核系統(tǒng)
觸控操作數(shù)控職業(yè)教育多功能綜合一體機(jī)”故障設(shè)置和考核系統(tǒng)”界面,可實(shí)現(xiàn)故障設(shè)置、故障模擬、學(xué)員考核與評(píng)份、故障排除等功能。
故障設(shè)置和考核系統(tǒng)采用*新 MCU 技術(shù) RAM 處理芯片的數(shù)字化集成電路板與配套無線故障設(shè)置控制系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定、不易感染病毒。控制模塊(PC 控制終端或手持移動(dòng)控制終端)和驅(qū)動(dòng)模塊(智能故障設(shè)置驅(qū)動(dòng)盒)分離，避免復(fù)雜連線干擾控制器，系統(tǒng)更加可靠。
驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)置智能故障設(shè)置控制系統(tǒng)，配有專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無線組網(wǎng)通訊和 RS232 有線通訊。
手持移動(dòng)控制終端采用12.2英寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機(jī)對(duì) 話友好。手持移動(dòng)控制終端可控制任意一臺(tái)帶驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備。
手持移動(dòng)控制終端不聯(lián)網(wǎng)時(shí)可作單機(jī)操作，當(dāng)帶驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備無線組網(wǎng)時(shí)，手持移動(dòng)控制終端可無線進(jìn)網(wǎng)作為聯(lián)網(wǎng)終端，可作學(xué)生機(jī)登錄實(shí)訓(xùn)與考核的操作終端，也可作教師機(jī)登錄出題設(shè)故的操作終端。
可通過 PC 控制終端進(jìn)行實(shí)訓(xùn)考核，也可通過手持移動(dòng)控制終端進(jìn)行實(shí)訓(xùn)考核，教師與學(xué)員界面分開，教師通過密碼進(jìn)入教師界面出題，學(xué)員在普通界面答題。(注：教師與學(xué)員設(shè)故與排故界面原理圖與設(shè)備面板原理圖完全一致)可自由設(shè)定任意一處與數(shù)控電氣模塊引腳有關(guān)的各種常見故障，故障類型包括：線路斷路、對(duì)地短路、接觸不良，偶發(fā)等故障現(xiàn)象。每套驅(qū)動(dòng)模塊可以設(shè)置 8 路大電流 5A 的開路故障、16 路小電流 2A 的信號(hào)通路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共 24 路故障設(shè)置。可根據(jù)需求擴(kuò)展設(shè)置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號(hào)通路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192 路故障設(shè)置。可根據(jù)用戶使用要求調(diào)整故障設(shè)置點(diǎn)的數(shù)量和故障設(shè)置類型。
所有配備驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，均可通過內(nèi)置的專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊無線組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中管理。
用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實(shí)訓(xùn)設(shè)備配套的無線故障設(shè)置控制系統(tǒng)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，通過主控計(jì)算機(jī)控制每一臺(tái)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的故障設(shè)置、故障排除、參數(shù)設(shè)定、遠(yuǎn)程起動(dòng)、信息反饋、考核評(píng)分等功能。
8．X、Y、Z軸由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向上設(shè)有正負(fù)限位、參考點(diǎn)等開關(guān)，采用接近式傳感器；主軸由三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，變頻調(diào)速控制。
9．實(shí)物小銑床由床身、主軸箱、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)和輔助裝置等組成，具有實(shí)際加工能力，可對(duì)鐵、鋁、銅、PVC、有機(jī)玻璃等材料進(jìn)行車削加工。通過對(duì)數(shù)控小銑床的拆裝訓(xùn)練，學(xué)員可掌握數(shù)控銑床水平度、平行度和垂直度的調(diào)整方法等，同時(shí)學(xué)會(huì)百分表、直角尺、游標(biāo)卡尺等工量具的使用方法和機(jī)床機(jī)械精度的測(cè)量方法。
1）床身、主軸箱、工作臺(tái)等均采用鑄件結(jié)構(gòu)，鑄件經(jīng)過時(shí)效處理、表面機(jī)加工和鏟刮工藝等，確保機(jī)床精度穩(wěn)定。
2）主軸箱由箱體、主軸、主軸電機(jī)等組成，可進(jìn)行主軸箱的裝配與調(diào)整、主軸電機(jī)的安裝與調(diào)整等技能訓(xùn)練。主軸與主軸電機(jī)采用多楔帶聯(lián)接，且具有張緊力結(jié)構(gòu)，可進(jìn)行張緊力調(diào)整。
3）X、Ｙ、Z軸進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、進(jìn)口直線導(dǎo)軌、軸承、軸承支座、電機(jī)支座等組成，可進(jìn)行導(dǎo)軌預(yù)緊力調(diào)整、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。
4）配有主軸芯棒等機(jī)床檢具，可進(jìn)行數(shù)控銑床幾何精度檢測(cè)方面的訓(xùn)練。
5）輔助裝置由潤(rùn)滑系統(tǒng)、防護(hù)罩等組成。
6）實(shí)物小銑床主要參數(shù)：

工作臺(tái)面積	240×240mm
T型槽	10×3
工作臺(tái)*大承重	30Kg
X向行程/導(dǎo)軌形式	200mm/線軌
Y向行程/導(dǎo)軌形式	160mm/線軌
Z向行程/導(dǎo)軌形式	170mm/線軌
X/Y/Z向快速移動(dòng)速度	伺服：3m/min
主軸鼻端距工作臺(tái)面距離	70～240mm
主軸中心距立柱導(dǎo)軌面距離	243mm
主軸電機(jī)功率	0.75Kw
主軸轉(zhuǎn)速（變頻）	100-2800rpm（無級(jí)調(diào)速）
選用刀具直徑范圍	1-16mm
刀柄形式	BT30
定位精度	±0.01mm
重復(fù)定位精度	±0.008mm
數(shù)控系統(tǒng)控制軸數(shù)	3軸
機(jī)床外形尺寸(長(zhǎng)寬高) \重量	1100×960×1550mm \260Kg

五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1．電路設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝和電路連接
（1）數(shù)控系統(tǒng)的安裝、接線
（2）系統(tǒng)啟停控制電路的設(shè)計(jì)與接線
（3）變頻調(diào)速系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、變頻器、主軸電機(jī)的安裝與接線
（4）交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)的安裝與接線
（５）冷卻控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、器件安裝與接線
（６）急停、限位控制回路的設(shè)計(jì)與接線
（７）手搖脈沖發(fā)生器的接線
2．機(jī)械部件裝配與調(diào)整
（1）滾珠絲杠螺母副的裝配與調(diào)整
（2）直線導(dǎo)軌副的裝配與調(diào)整
（3）X軸上拖板的裝配
（4）Ｙ軸上拖板的裝配
（5）電機(jī)與聯(lián)軸器的裝配
（６）潤(rùn)滑系統(tǒng)的裝配
（７）主軸箱的裝配與調(diào)整
3．?dāng)?shù)控機(jī)床的功能調(diào)試
（1）數(shù)控系統(tǒng)的基本操作
（2）數(shù)控系統(tǒng)基本參數(shù)的設(shè)置與調(diào)試
（3）數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)給軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試
（4）數(shù)控系統(tǒng)主軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試
（5）驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試
（6）變頻器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試
4．機(jī)電聯(lián)調(diào)與故障排除
（1）數(shù)控銑床機(jī)電聯(lián)調(diào)
（2）數(shù)控銑床故障診斷與排除
5．?dāng)?shù)控銑床幾何精度檢測(cè)
6．?dāng)?shù)控銑床的程序編制與加工
（1）數(shù)控銑床編程
（2）數(shù)控銑床加工
7．?dāng)?shù)控機(jī)床的保養(yǎng)和維護(hù)
六、系統(tǒng)配置
表1：基本配置

序號(hào)	名稱	主要部件、器件及規(guī)格	數(shù)量	備注
1	機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜	800mm×600mm×1800mm	1套
2	實(shí)物小銑床	1350×1400×1550mm	1臺(tái)
3	操作臺(tái)	1200mm×600mm×780mm	1套
4	數(shù)控系統(tǒng)	HNC-21MD	1臺(tái)
5	變頻器	三菱FR-D740-0.75k-CHT	1臺(tái)
6	伺服驅(qū)動(dòng)	SG-15A	3套
7	伺服電機(jī)	80SY-M02430	3臺(tái)
8	電子手輪	手搖脈沖發(fā)生器	1只
9	主軸電機(jī)	3B-750W	1只
10	電器元件	漏電保護(hù)器、斷路器、交流接觸器、繼電器、傳感器、連接線等	1套
11	電腦	主流品牌配置	1臺(tái)	用戶自配
12	型材電腦桌	外形尺寸：600mm×560mm×1100mm	1張

表2：配套工具、量具、工裝及機(jī)床附件

序號(hào)	類別	名稱	型號(hào)、規(guī)格	數(shù)量	備注
1.	工具	剝線鉗	YS-1	1把	鴨嘴式
2.		斜口鉗	DL2336	1把	5寸，橡塑柄
3.		尖嘴鉗	DL22306	1把	5寸，橡塑柄
4.		剪刀	民用型	1把
5.	電氣控制電路圖		含故障點(diǎn)	1份
6.	變頻器說明書			1本
7.	驅(qū)動(dòng)器說明書			1本
8.	系統(tǒng)編程手冊(cè)			1本
9.	系統(tǒng)操作手冊(cè)			1本
10.	實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書			1本
11.	智能考核系統(tǒng)模塊		含軟件與硬件	1套