数控铣床电气控制与维修技术实训装置
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ZR-06M-3F 数控铣床电气控制与维修技术实训装置
（FANUC 0I MF）
近年来，--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，进一步提升学员的动手能力和解析解决问题的能力，全面学习掌控把握掌控把握掌控把握掌控把握数控系统的控制原理、数控编程、电气设计方法及装配调动测量试验与维修。但是，大多数高校面临缺乏此类的数控培训设备。为此，本公司研发了数控铣床电控系统原理及调动测量试验维修实训台实习装置。使用该装置可以使学员掌控把握数控铣床系统控制原理、电气设计方法、元件的选用、铣床电气装配及调动测量试验、故障诊断维修、零件程序编制及图形模仿加工过程等多项实训内容，达到工业生产现场实习效果。该装置应用开放式构造、模型块化设计，既可用来教学、也可用来课程设计、毕业设计和实训，有利于提升学员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适用市场需求。该装置也可以帮助科研技术人员进一步理解数控铣床构造，同时也为技术人员实行数控铣床系统的二次研发提供了必要条件。该实训台的主要器件均选用工控设备。
实训装置配备装备装备有：实物数控铣床1台、主轴1套、冷却泵1台、伺服电动机3台及限位开关和机床零点等。
一、实训台技术功能数值：
1、写入电源：AC380V（三相五线制）、50HZ
*2、故障考核28项
3、作业环境：温度（℃）（℃）-100C～400 C
4、整机容量（KV）（KV）（KV）：≤8kVA；
*5、实训台尺寸：
实训屏规格：长×宽×高（mm）=1370 ×750 ×1850 mm；
6、X、Y、Z轴由交流ACACAC伺服电动机驱动，动作方向上设定有正负限位、参考点等开关，主轴由三相异步电动机驱动，变频无级调动速度控制。
7.主轴、床身、拖板等应用铸件构造，铸件经过时效处置整理、表面机加工和铲刮工序技艺等，保证机床精确度平稳。
二、设备构造
1、控制储物储物储物柜整体外壳为钢制钣金喷塑构造，坚固耐用。写入三相五线制380V交流ACACAC电源。
2、储物储物储物柜体下面部分设计有两扇活动门，打开门里面空间宽敞，可安放仪表器具或其它物品。
3、储物储物储物柜体中间部份，左边装备有总电源开关带漏电保护功能，总电源指示，储物储物储物柜体内部风机开关等；右边装配备装备装备有一扇外翻的故障门，有专用钥匙锁上，设计对比隐蔽。打开故障门里面有28个考核开关，具备28项单项故障设计。
4、储物储物储物柜体上面部分是控制台的主控制区域，分九个控制单元：
⑴数控系统控制单元：要求控制台应用FANUC 0i Mate-MD铣床系统。
⑵伺服进给驱动控制单元：要求分X、Y、Z三个轴控制子单元。每个单元把各连接端子引到实操实操操作面板上，经过连接线的连接并可控制进给电动机运行，便利学员实行实操连接。
⑶三相变频控制单元：要求本单元把各连接端子引到实操实操操作面板上，经过连接线的连接可控制电动机运行，完成无级调动速度，便利学员实行实操连接。
⑷数控机床控制线路全局图：把数控机床的强电控制部分、继电器控制部分、数控系统的写入/输出部分全部展示出来，作为一个示范，以便学员能更加便利实操维修机床。
⑸数控系统写入/输出控制单元：全面剖析数控系统控制机床的原理与特别点，内容含有概括伺服模仿信号写入/输出；主轴变频信号模仿量输出控制；冷却控制、机床零点信号控制、机床限位信号控制等。
⑹强电元件装配区：把全部强电元件统一装配在此处，如：交流ACACAC接触器、直线DC继电器、保险管、三相灭弧器等。
⑺强电输出单元：把强电部分经过端子座引出，经过延长连接线对各单元实行连接。
⑻开关控制和电压（V）（V）（V）电流（A）（A）（A）指示单元：经过电压（V）（V）（V）表和电流（A）（A）（A）表来检验测量试验电源作业情况；用开关来控制及保护电子线路。
（9）故障考核模型块：经过故障考核模型块，老师可以随意给学员设定故障，让学员经过情况排除故障。
二、机床功能数值：
三、机床主要特别点
4.1、ZR-VML535型立式数控铣床是三轴控制的现代化加工机床，应用日本FANUC 0I MF数控系统，可自动连续完成对零件的铣、钻、镗、攻等多种工序，适用来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，提升加工精确度。应用场合非常广泛。
4.2、机床大件应用稠筋封闭式框体构造构造，刚性高，抗振性好，床身、立柱、铣头、床鞍、作业台等大件全部应用高强度铸铁，组织平稳，保证品质。合理的构造与加强筋的搭配，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，可保证加工时的负载能力。
*4.3、机床X、Y向导轨为直线导轨（即线轨），保证机床位移轻松、平稳。Z向为贴塑-淬硬导轨集合，保证垂直方向的平稳性。
*4.4、主传动应用变频主轴电动机、同步带轮、同步齿形带传动，传动噪声低。主轴在60-6000RPM界限内无级变速，对各类零件加工的适应能力很强。主轴集合套件整套进口，可靠平稳，保证加工精确度。X、Y、Z三轴应用高精密滚珠丝杆，搭配预压式双螺帽，保证最低背隙。三轴滚珠丝杆应用精密级滚珠丝杆专用轴承，运行精确度高。滚珠丝杆和伺服电动机以绕性联轴器直联，效率高，背隙小。
*四、基础实训实习项目
实训1 数控铣床维修实训装置电源控制
实训2 FANUC 0i数控系统的实操、连连接口实训
实训3 主轴调动速度实训（系统控制）
实训4 变频主轴功能数值优化实训
实训5 X轴伺服电动机驱动控制实训
实训6 Y轴伺服电动机驱动控制实训
实训7 Z轴伺服电动机驱动控制实训
实训8 正负超程限位、零点实训
实训9 手轮（手摇脉冲发生器）实训
实训10 铣床数控系统控制加工实训
实训11 数控铣床系统通讯实训
实训12 数控铣床PMC编程与连接实训
实训13 数控铣床电气综合装配
实训14 PMC用户程序的设计
实训15 PMC用户程序的调动测量试验
实训16 数控铣床NC功能数值调动测量试验（－）
实训17 数控铣床NC功能数值调动测量试验(二)
实训18 数控铣床丝杆反向间隙补偿实训
实训19 数控铣床丝杆螺距补偿实训
实训20 数控铣床故障设定与排除实训
*六、人员培训
*七、配 置 清 单
（FANUC 0I MF）
近年来，--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，进一步提升学员的动手能力和解析解决问题的能力，全面学习掌控把握掌控把握掌控把握掌控把握数控系统的控制原理、数控编程、电气设计方法及装配调动测量试验与维修。但是，大多数高校面临缺乏此类的数控培训设备。为此，本公司研发了数控铣床电控系统原理及调动测量试验维修实训台实习装置。使用该装置可以使学员掌控把握数控铣床系统控制原理、电气设计方法、元件的选用、铣床电气装配及调动测量试验、故障诊断维修、零件程序编制及图形模仿加工过程等多项实训内容，达到工业生产现场实习效果。该装置应用开放式构造、模型块化设计，既可用来教学、也可用来课程设计、毕业设计和实训，有利于提升学员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适用市场需求。该装置也可以帮助科研技术人员进一步理解数控铣床构造，同时也为技术人员实行数控铣床系统的二次研发提供了必要条件。该实训台的主要器件均选用工控设备。
实训装置配备装备装备有：实物数控铣床1台、主轴1套、冷却泵1台、伺服电动机3台及限位开关和机床零点等。
一、实训台技术功能数值：
1、写入电源：AC380V（三相五线制）、50HZ
*2、故障考核28项
3、作业环境：温度（℃）（℃）-100C～400 C
4、整机容量（KV）（KV）（KV）：≤8kVA；
*5、实训台尺寸：
实训屏规格：长×宽×高（mm）=1370 ×750 ×1850 mm；
6、X、Y、Z轴由交流ACACAC伺服电动机驱动，动作方向上设定有正负限位、参考点等开关，主轴由三相异步电动机驱动，变频无级调动速度控制。
7.主轴、床身、拖板等应用铸件构造，铸件经过时效处置整理、表面机加工和铲刮工序技艺等，保证机床精确度平稳。
二、设备构造
1、控制储物储物储物柜整体外壳为钢制钣金喷塑构造，坚固耐用。写入三相五线制380V交流ACACAC电源。
2、储物储物储物柜体下面部分设计有两扇活动门，打开门里面空间宽敞，可安放仪表器具或其它物品。
3、储物储物储物柜体中间部份，左边装备有总电源开关带漏电保护功能，总电源指示，储物储物储物柜体内部风机开关等；右边装配备装备装备有一扇外翻的故障门，有专用钥匙锁上，设计对比隐蔽。打开故障门里面有28个考核开关，具备28项单项故障设计。
4、储物储物储物柜体上面部分是控制台的主控制区域，分九个控制单元：
⑴数控系统控制单元：要求控制台应用FANUC 0i Mate-MD铣床系统。
⑵伺服进给驱动控制单元：要求分X、Y、Z三个轴控制子单元。每个单元把各连接端子引到实操实操操作面板上，经过连接线的连接并可控制进给电动机运行，便利学员实行实操连接。
⑶三相变频控制单元：要求本单元把各连接端子引到实操实操操作面板上，经过连接线的连接可控制电动机运行，完成无级调动速度，便利学员实行实操连接。
⑷数控机床控制线路全局图：把数控机床的强电控制部分、继电器控制部分、数控系统的写入/输出部分全部展示出来，作为一个示范，以便学员能更加便利实操维修机床。
⑸数控系统写入/输出控制单元：全面剖析数控系统控制机床的原理与特别点，内容含有概括伺服模仿信号写入/输出；主轴变频信号模仿量输出控制；冷却控制、机床零点信号控制、机床限位信号控制等。
⑹强电元件装配区：把全部强电元件统一装配在此处，如：交流ACACAC接触器、直线DC继电器、保险管、三相灭弧器等。
⑺强电输出单元：把强电部分经过端子座引出，经过延长连接线对各单元实行连接。
⑻开关控制和电压（V）（V）（V）电流（A）（A）（A）指示单元：经过电压（V）（V）（V）表和电流（A）（A）（A）表来检验测量试验电源作业情况；用开关来控制及保护电子线路。
（9）故障考核模型块：经过故障考核模型块，老师可以随意给学员设定故障，让学员经过情况排除故障。
二、机床功能数值：
| 技术功能数值 | ZR-VML535 | |
| *作业台尺寸 | ≥800×320mm | |
| 行程 | *X轴/快速进给 | ≥510mm/15M |
| *Y轴/快速进给 | ≥350mm/15M | |
| *Z轴/快速进给 | ≥420mm/10M | |
| *主轴转动速度 | ≥60-6000rpm | |
| *刀柄形式 | ≥BT40 | |
| 进给速度 | 8000mm/min | |
| T形槽宽 | 14mm | |
| T形槽间距 | 110mm | |
| 主轴端部到作业台距离 | 70-470mm | |
| 主轴中心至立柱距离 | 375mm | |
| 作业台最大承重 | ≥200kg | |
| 最小设定单位 | 0.001mm | |
| *重复定位精确度 | ≤±0.0075mm | |
| *定位精确度 | ≤±0.01mm | |
| *主电动机 | ≥3.7KW | |
| 气源压力 | 4-6kgf/cm2 | |
| 机床外观尺寸 | ≥2000×1720×2500mm | |
| 重量（kg）（kg）（kg） | ≥2600kg | |
4.1、ZR-VML535型立式数控铣床是三轴控制的现代化加工机床，应用日本FANUC 0I MF数控系统，可自动连续完成对零件的铣、钻、镗、攻等多种工序，适用来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，提升加工精确度。应用场合非常广泛。
4.2、机床大件应用稠筋封闭式框体构造构造，刚性高，抗振性好，床身、立柱、铣头、床鞍、作业台等大件全部应用高强度铸铁，组织平稳，保证品质。合理的构造与加强筋的搭配，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，可保证加工时的负载能力。
*4.3、机床X、Y向导轨为直线导轨（即线轨），保证机床位移轻松、平稳。Z向为贴塑-淬硬导轨集合，保证垂直方向的平稳性。
*4.4、主传动应用变频主轴电动机、同步带轮、同步齿形带传动，传动噪声低。主轴在60-6000RPM界限内无级变速，对各类零件加工的适应能力很强。主轴集合套件整套进口，可靠平稳，保证加工精确度。X、Y、Z三轴应用高精密滚珠丝杆，搭配预压式双螺帽，保证最低背隙。三轴滚珠丝杆应用精密级滚珠丝杆专用轴承，运行精确度高。滚珠丝杆和伺服电动机以绕性联轴器直联，效率高，背隙小。
*四、基础实训实习项目
实训1 数控铣床维修实训装置电源控制
实训2 FANUC 0i数控系统的实操、连连接口实训
实训3 主轴调动速度实训（系统控制）
实训4 变频主轴功能数值优化实训
实训5 X轴伺服电动机驱动控制实训
实训6 Y轴伺服电动机驱动控制实训
实训7 Z轴伺服电动机驱动控制实训
实训8 正负超程限位、零点实训
实训9 手轮（手摇脉冲发生器）实训
实训10 铣床数控系统控制加工实训
实训11 数控铣床系统通讯实训
实训12 数控铣床PMC编程与连接实训
实训13 数控铣床电气综合装配
实训14 PMC用户程序的设计
实训15 PMC用户程序的调动测量试验
实训16 数控铣床NC功能数值调动测量试验（－）
实训17 数控铣床NC功能数值调动测量试验(二)
实训18 数控铣床丝杆反向间隙补偿实训
实训19 数控铣床丝杆螺距补偿实训
实训20 数控铣床故障设定与排除实训
*六、人员培训
| 序号 | 项目 | 培训内容 |
| 1 | 编程 |
1） 程式包括、坐标系简介、五大机能简介及讲解 2） 指令特别简介讲解 3） 综上内容举例讲解 |
| 学员练习编程 | ||
| 2 | 实操 |
1) 机床整体构造、开机步骤、实操实操实操操作面板按键功能简介 2) 加工程式编辑、实操讲解、学员练习编辑程式 |
|
1) 刀具补正方法及工件位移设定讲解及学员练习 2) 程式测量试验步骤讲解及学员练习 3) DNC实操方法及学员联系 4) 机床实操注意事项及防撞车注意事项 |
||
| 3 | 机械维护 |
1）机械构造简介 ·主轴构造简介 ·X、Y、Z轴构造简介 ·刀库换刀机构简介(加工中心) ·冷却及润滑系统构造简介 |
|
1) 常见机械故障及维护： ·主轴异声 ·X、Y、Z轴异声及方向尺寸不准 ·油路故障排除 ·撞车处置整理过程 |
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| 4 | 电器维护 |
1） 常见电器元件及符文号简介 2） 基础电器知识简介 3） 机床CNC电器控制图讲解 |
|
1) 常见电器故障排除 ·常见处置整理方法 ·伺服报警处置整理 ·模组及主机板指示灯说明 2) 功能数值含义及修改方法，诊断DGN中信号查找及修改方法说明 |
||
| 5 | 测量试验 |
程式实操测量试验 机械、电器维护 |
*七、配 置 清 单
| 序号 | 材料名称与规格型号 | 数量 | 单位 |
| 1 | 数控系统（应用FANUC 0I MF） | 1 | 台 |
| 2 | 机床实训控制台（应用钢制钣金喷塑构造） | 1 | 台 |
| 3 | VMl535A型实物铣床 | 1 | 台 |
| 4 | 手摇脉冲发生器（手轮）（装配在实操实操操作面板上） | 1 | 台 |
| 5 | 轴选、倍率开关 | 2 | 只 |
| 6 | 冷却泵电动机 | 1 | 台 |
| 7 | 三相交流ACACAC伺服电动机（βis系列）(装配在实物实训上) | 3 | 台 |
| 8 | 交流ACACAC伺服单元（βis系列，装配在实操实操操作面板上） | 3 | 台 |
| 9 | X、Y、Z轴正负限位、机床回零开关（装配在实物实训上） | 3 | 只 |
| 10 | 变频主轴电动机（装配在实物实训上） | 1 | 台 |
| 11 | I/O板 | 1 | 块 |
| 12 | 分线器(FS-50BB) （装配在实操实操操作面板上） | 1 | 块 |
| 13 | 电压（V）（V）（V）表6L2（0~450V）（装配在实操实操操作面板上） | 1 | 只 |
| 14 | 电压（V）（V）（V）表85L17（0~450V）（装配在实操实操操作面板上） | 1 | 只 |
| 15 | 24V数字直线DC电压（V）（V）（V）表（装配在实操实操操作面板上） | 2 | 只 |
| 16 | 灭弧器31TX1-31A03（装配在实操实操操作面板上） | 1 | 只 |
| 17 | 交流ACACAC接触器CJX1-22（正泰）（装配在实操实操操作面板上） | 2 | 只 |
| 18 | 直线DC继电器MY2N（装配在实操实操操作面板上） | 4 | 只 |
| 19 | KT18-32（装配在实操实操操作面板上） | 3 | 只 |
| 20 | 断路器DZ47-60-C5（装配在实操实操操作面板上） | 2 | 只 |
| 21 | 漏电保护器DZ47LE-32（装配在储物储物储物柜上） | 1 | 只 |
| 22 | EL（装配在实操实操操作面板上） | 1 | 只 |
| 23 | 风机（装配在储物储物储物柜内）（装配在实操实操操作面板上） | 2 | 只 |
| 24 | 急停开关（强电）（装配在实操实操操作面板上） | 1 | 只 |
| 25 | 急停开关（驱动）（装配在副实操实操操作面板上） | 1 | 只 |
| 26 | 钥匙开关（装配在副实操实操操作面板上） | 1 | 只 |
| 27 | 风机开关（装配在实操实操操作面板上） | 1 | 只 |
| 28 | 照明开关（装配在实操实操操作面板上） | 1 | 只 |
| 29 | 一相电源插头座（装配在储物储物储物柜上） | 1 | 只 |
| 30 | RS232通讯模型块（装配在储物储物储物柜侧面） | 1 | 只 |
| 31 | 电源指示灯（装配在储物储物储物柜上） | 1 | 只 |
| 32 | 信号连接线（装配在实操实操操作面板上） | 54 | 条 |
| 33 | 强电连接线（装配在实操实操操作面板上） | 26 | 条 |
| 34 | 直线DC24V电源（装配在储物储物储物柜内） | 2 | 台 |
| 35 | 650W变压器（装配在储物储物储物柜内） | 1 | 台 |
| 36 | 1500W变压器（装配在储物储物储物柜内） | 1 | 台 |
| 37 | 12W变压器（装配在储物储物储物柜内） | 1 | 台 |
| 38 | 钥匙（每套2把） | 1 | 套 |
| 39 | CAD/CAM系统光盘 | 1 | 张 |
| 40 | 实操说明 | 1 | 本 |
| 41 | 维修手册 | 1 | 本 |
| 42 | 功能数值说明 | 1 | 本 |
| 43 | 实训装置指导书 | 1 | 本 |
