数控车床维修综合实验台

型号：YN02

名称：数控车床维修实验台

一、设备简述

实训系统包含数控系统应用、PLC控制、变频调速控制、传感器检测、驱动控制、低压电气控制、机械传动等技术，能进行数控车床的安装、接线、调试等操作。

二、设备主要参数

         1.输入电源：二相AC380V±10%  50Hz；

         2.装置容量：＜2kVA；

         3.外形尺寸：≥800×400×1600mm ；（电气控制柜）；

                    ≥1100×700×1200mm（实物车床）；

4.安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准。 

三、设备组成及功能

由电气实训柜、标准工业级小型车床等组成，不仅可作为数控车床电气故障的维修实训系统，也可作为数控车床的实际加工操作实训系统。它具有数控系统的安装调试、参数设置、PLC编程、故障诊断与维修、数控车床编程与加工操作等多项功能。

学生在操作台上进行电气维修方面的实训；

完全采用工业化的器件，开放式结构；模块化结构设计，并设计有电气柜，便于实现数控车床各个环节的实训教学。

加工型数控车床，可对钢、铁、铜、铝、有机玻璃、塑料等材料进行实际车削加工。

(一) 实训装置的基本配置及功能

1. 电气实训柜采用铁质亚光密纹喷塑结构，为实验开设更便捷，学生实训更方便，面板分为四个大模块,分别为左上角模块,右上角模块,左下角模块,右下角模块，系统配有故障设置模块（模块应安装在实训台面板的背面），老师通过拨动故障设置按钮开关即可实现相应故障设置，学生便通过排除故障来加深对数控技术系统的了解，背面为机床电气，柜内器件布局与实际机床厂的模式一致。电气柜面板上面装有驱动器、主轴调速变频器、电机驱动器、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。

2.系统采用三相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。

3.数控系统: SINUMERIK 808D ADVANCED 总线型数控系统。

4.X、Z轴由伺服进电机驱动结构，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；主轴由直流无刷电机驱动，变频调速控制。

(二) 数控车床

1.数控车床采用机电一体化设计，具有刚性好、精度稳定，可对钢材、铁、铜等材料进行实际加工，能一次完成复杂零件的圆柱面、圆锥面、圆弧面、内孔及公、英制螺纹等切削。

2.床身和底座等均为铸件结构设计，提供更高的机床动载刚性，确保机床加工时精度稳定。导轨采用硬导轨，高频淬火；床鞍采用贴塑工艺，寿命长，精度保持性好。

3.高精度滚珠丝杠通过柔性联轴器与电机直接联结，消除因安装角度误差而对丝杠的影响。

4.机床安装内、外防护装置，一方面保证机床在切削加工时防止铁屑、冷动液飞溅，保护机床各运动部件的精度和寿命，防止铁屑飞出伤人等；另一方面又可提高机床外观美，使机床造型美观大方、安全，宜人操作。

5.具备冷却、润滑系统，确保机床加工精度、延长机床使用寿命。

主要参数如下：

（1）床身回转直径：    不小于210mm；

（2）刀架上回转直径：  不小于80mm；

（3）X/Z轴行程：          不小于80mm/290mm；

（4）X轴滚珠丝杠：        研磨、C3级、规格1605；

（5）Z轴滚珠丝杠：        研磨、C3级、规格2004；

（6）主电机功率：          不小于0.55kW；

（7）主轴转速范围：        100～2500rpm；

（8）主轴卡盘：            不小于φ100；

（9）主轴通孔直径：        不小于20mm；

（10）主轴孔锥度：          莫氏3号；

（11）工作台快速移动速度：  不小于3000mm/min；

（12）切削进给速度：    不小于2000mm/min；

（13）定位精度：            不小于0.02mm；

（14）重复定位精度：       ±0.015mm；

（15）电动刀架：            四工位电动刀架；

（16）刀杆截面尺寸：        不小于10mm×10mm；

（17）尾架套筒锥度：        莫氏2号；

（18）尾座套筒行程：       不小于60mm；

（19）机床重量：           不小于200kg。

四、基本实训项目

1、主要器件介绍        

1.1  SINUMERIK 808D ADVANCED 数控系统     

1.2  SINAMICS伺服驱动及伺服电机

1.4  冷却电机

1.5  开关电源

2、数控系统认识实验

2.1 认识数控系统操作面板（PPU）

2.2 认识机床控制面板（MCP）

2.3 认识数控系统软件介面

2.4 认识数控系统操作面板接口

2.5 认识伺服驱动器接口     

2.6 认识变频主轴系统

2.7 认识数控机床电路

3、数控机床电路的设计与接线实验

3.1 电路设计、设备安装和电路连接

3.2 机械部件装配与调整

3.3 数控机床的功能调试

3.4 机电联调与故障排除

3.5数控车床机电联调

4、故障诊断及排除实验 

4.1 数控车床故障诊断与排除

4.2数控车床几何精度检测

4.3数控车床的程序编制与加工

4.4数控车床编程

4.5数控车床加工

4.6数控机床的保养和维护

5、参数设置实验

5.1  数控系统参数备份实验       

5.2  进给轴参数设定  

五、设备主要配置清单

表1：基本配置