YUYSKB-07M-3F數(shù)控加工中心電氣控制與維修實(shí)訓(xùn)考核裝置（系統(tǒng)：FANUC 0I MATE MD）

近年來，隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，學(xué)校越來越注重培養(yǎng)生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)等崗位需求的實(shí)用型、技能型專門人才，進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手能力和分析解決問題的能力，全面學(xué)習(xí)掌握數(shù)控系統(tǒng)的控制原理、數(shù)控編程、電氣設(shè)計(jì)方法及安裝調(diào)試與維修。但是，大多數(shù)高校面臨缺乏此類的數(shù)控培訓(xùn)設(shè)備。為此，本公司開發(fā)了數(shù)控加工中心電控系統(tǒng)原理及調(diào)試維修實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)習(xí)裝置。使用該裝置可以使學(xué)生掌握數(shù)控加工中心系統(tǒng)控制原理、電氣設(shè)計(jì)方法、元器件的選擇、加工中心電氣安裝及調(diào)試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過程等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)習(xí)效果。該裝置采用開放式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì)，既可用于教學(xué)、也可用于課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)，有利于提高學(xué)生設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)、診斷數(shù)控設(shè)備故障的能力，使受訓(xùn)對象zui大限度地適應(yīng)和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術(shù)人員進(jìn)一步了解數(shù)控加工中心結(jié)構(gòu)，同時(shí)也為技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)控銑床系統(tǒng)的二次開發(fā)提供了必要條件。該實(shí)驗(yàn)裝置的主要器件均選用工控產(chǎn)品。

一、實(shí)訓(xùn)臺(tái)配有：伺服主軸1套、冷卻泵1臺(tái)、伺服電機(jī)3臺(tái)、限位等。

二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)：

1、輸入電源：AC380V（三相五線制）、50HZ

*2、故障考核24項(xiàng)（智能型）

3、工作環(huán)境：溫度-10⁰C～40⁰  C

4、整機(jī)容量：≤5kVA；

5、實(shí)訓(xùn)電氣柜尺寸：長×寬×高＝1500 mm×600 mm×1800 mm；

   機(jī)床 外形 尺寸：長×寬×高＝2000×1720×2500mm

電氣安裝板尺寸：長×寬＝1000×900mm；

*6、數(shù)控機(jī)床智能故障診斷維修考核軟件，可設(shè)置數(shù)控機(jī)床幾十個(gè)典型的電氣故障?？己讼到y(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，多臺(tái)設(shè)備可通過無線網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，對教師登錄、學(xué)生考試、故障題庫、分別設(shè)置集中管理。并能對考試結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)估、存檔、打印。

*7、虛擬數(shù)控機(jī)床維修仿真軟件具有虛擬機(jī)床拆裝仿真、裝配檢測方法、電氣布局、接線、電氣調(diào)試、故障設(shè)置與排除、編程加工等主要模塊。電氣模塊內(nèi)含豐富的元器件庫（多達(dá)170多種常用元器件），學(xué)生可以根據(jù)電路圖自由選擇元器件并可以自由布局接線；接線又可以分為普通接線和常用電纜等。電氣分電力拖動(dòng)、SIEMENS系統(tǒng)、FANUC系統(tǒng)、HNC21世紀(jì)星系統(tǒng)等模塊。軟件提供PLC基本原理及編輯模塊，供學(xué)員掌握梯形圖為故障排查所用；

*7.1、軟件具有以下功能參數(shù)：

(1) 數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)包含3D數(shù)控車床和數(shù)控銑床、加工中心，在結(jié)構(gòu)中能顯示零件名稱、同時(shí)可以隱藏或透明零件顯示。軟件具有虛擬互動(dòng)裝配和拆卸功能,并能自動(dòng)判斷拆裝操作的正確性。

(2)加工中心包括：床身水平調(diào)整、主軸錐孔的徑向跳動(dòng)、工作臺(tái)面的平面度、工作臺(tái)面和X軸軸線運(yùn)動(dòng)間的平行度、主軸軸線和X軸軸線運(yùn)動(dòng)間的垂直度、工作臺(tái)面和Y軸軸線運(yùn)動(dòng)間的平行度、主軸軸線和Y軸軸線運(yùn)動(dòng)間的垂直度、XY坐標(biāo)軸移動(dòng)方向的平行度、主軸回轉(zhuǎn)軸心線對工作臺(tái)面的垂直度。

(3) 軟件具有數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)展示(要求做到每一個(gè)機(jī)械部件)的3D顯示。銑床包括整機(jī)結(jié)構(gòu)、主軸箱總成、伺服總成、絲桿連接總成、Z軸總成等。

(4) 電氣模塊中接線操作應(yīng)具備自由接線、自由布局；從電氣元件庫中選擇元器件隨意布局，根據(jù)電路圖進(jìn)行接線，并可對接好線的模型任意拖動(dòng)元器件和接線重新布局并能正確顯示；無需繪制電路圖即可實(shí)現(xiàn)元器件布局與接線，并能驗(yàn)證連接正確性。接線模塊進(jìn)行電路調(diào)試時(shí)能實(shí)時(shí)查看電路的運(yùn)行狀態(tài)。

 (5) FANUC 0I MATE MD系統(tǒng)應(yīng)具有以下實(shí)驗(yàn)：支持加工中心電氣。支持電纜接線：可自由布局接線、提供fanuc系統(tǒng)連接所需的各種類型電纜、電纜可以隨意調(diào)整位置；主軸伺服連接與調(diào)試：可自由布局接線、MDI模式下NC指令控制主軸正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)/停止、PLC狀態(tài)位監(jiān)控、主軸轉(zhuǎn)速控制；進(jìn)給伺服接線與調(diào)試：可自由布局接線、伺服放大器的接線、通過操作面板控制伺服進(jìn)給、行程開關(guān)設(shè)置、過行程限位報(bào)警等；照明潤滑及散熱接線與調(diào)試：可自由布局接線、查看潤滑與照明；系統(tǒng)引導(dǎo)畫面?zhèn)浞輰?shí)驗(yàn)：可自由布局接線、按照系統(tǒng)操作流程進(jìn)入系統(tǒng)引導(dǎo)界面、用存儲(chǔ)卡備份/恢復(fù)系統(tǒng)中各種參數(shù)；系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試實(shí)驗(yàn)：可自由布局接線、系統(tǒng)參數(shù)修改流程、進(jìn)行軸參數(shù)設(shè)定、伺服參數(shù)設(shè)定、主軸參數(shù)設(shè)定；全清上電實(shí)驗(yàn)：報(bào)警及消除過程；PMC編輯：可自由布局接線、進(jìn)入PMC編輯模式、可以插入、刪除、修改、設(shè)定PMC元件；整體聯(lián)調(diào)：可自由布局接線、綜合前面所有模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和調(diào)試。也可以根據(jù)自有電路圖接線調(diào)試自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

三、YUYSKB-07M-3F數(shù)控加工中心電氣控制與維修實(shí)訓(xùn)考核裝置結(jié)構(gòu)和組成

1．系統(tǒng)由機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜、數(shù)控加工中心等組成。

2．機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，正面上部為網(wǎng)內(nèi)電壓、電流、狀態(tài)指示燈等監(jiān)控原器件，中部為機(jī)床電氣柜，柜內(nèi)器件布局與實(shí)際機(jī)床廠的模式*。電氣柜內(nèi)的電氣安裝板上面裝有伺服驅(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、智能型故障模塊等；電氣柜后部還設(shè)有變壓器和接地端子等。

*3．機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜正面和二側(cè)裝有帶鎖雙向?qū)﹂_透明門，方便使用、安全、防塵。背面裝有二扇對開門，底部裝有4只萬向輪，并配置剎車裝置，方便移動(dòng)和固定。

4．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?；虺霈F(xiàn)短路情況時(shí)自動(dòng)動(dòng)作，保護(hù)人身和設(shè)備安全。

5．?dāng)?shù)控系統(tǒng)采用發(fā)那科廠家的主流數(shù)控系統(tǒng)，能滿足不同類型機(jī)床的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

*6．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)，采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械式行程開關(guān)；主軸電機(jī)由數(shù)控系統(tǒng)原廠伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

7.主軸、床身、拖板等采用鑄件結(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。

8．X、Y、Z軸進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、軸承、軸承支座、電機(jī)支座等組成，可進(jìn)行絲杠預(yù)緊力調(diào)整、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。

四、設(shè)備用途及適應(yīng)性

4.1、YUY－VMCL535型立式數(shù)控銑床/加工中心是三軸控制的現(xiàn)代化加工機(jī)床，采用日本FANUC 0I MATE MD數(shù)控系統(tǒng)，可自動(dòng)連續(xù)完成對零件的銑、鉆、鏜、攻等多種工序，適用于大批量生產(chǎn)各種平面、孔、復(fù)雜形狀表面的加工，節(jié)省工裝，縮短生產(chǎn)周期，提高加工精度。應(yīng)用場合非常廣泛。

4.2、機(jī)床大件采用稠筋封閉式框架結(jié)構(gòu)，剛性高，抗振性好，床身、立柱、銑頭、床鞍、工作臺(tái)等大件全部采用高強(qiáng)度鑄鐵，組織穩(wěn)定，確保品質(zhì)。合理的結(jié)構(gòu)與加強(qiáng)筋的搭配，保證了基礎(chǔ)件的高剛性。寬實(shí)的機(jī)床床身，箱型腔立柱、負(fù)荷全支撐的導(dǎo)軌，可確保加工時(shí)的負(fù)載能力。

*4.3、機(jī)床X、Y向?qū)к墳橹本€導(dǎo)軌（即線軌），確保機(jī)床移動(dòng)輕松、平穩(wěn)。Z向?yàn)橘N塑-淬硬導(dǎo)軌組合，確保垂直方向的穩(wěn)定性。

*4.4、主傳動(dòng)采用伺服主軸電機(jī)、同步帶輪、同步齒形帶傳動(dòng)，傳動(dòng)噪聲低。主軸在60-8000RPM范圍內(nèi)無級(jí)變速，對各類零件加工的適應(yīng)能力很強(qiáng)。主軸組件整套進(jìn)口，可靠穩(wěn)定，確保加工精度。X、Y、Z三軸采用高精密滾珠絲桿，搭配預(yù)壓式雙螺帽，確保zui低背隙。三軸滾珠絲桿采用精密級(jí)滾珠絲桿軸承，運(yùn)轉(zhuǎn)精度高。滾珠絲桿和伺服電機(jī)以繞性聯(lián)軸器直聯(lián)，效率高，背隙小。

4.5、本機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，具有標(biāo)準(zhǔn)RS232、USB等接口，因而機(jī)床可以進(jìn)入系統(tǒng)或進(jìn)入無人化車間自動(dòng)運(yùn)行。

*五、YUYSKB-07M-3F數(shù)控加工中心電氣控制與維修實(shí)訓(xùn)考核裝置關(guān)鍵配套件

· 主軸單元： 中國臺(tái)灣普森（或中國臺(tái)灣羅翌、臺(tái)大、臻賞）

· 絲杠軸承： 日本NSK

· 松刀氣缸： 中國臺(tái)灣尚品（或北矩、豪澄、協(xié)清）

· 刀庫形式： 斗笠式12T

· 滾珠絲杠： 中國臺(tái)灣上銀（或中國臺(tái)灣銀泰）

· 直線導(dǎo)軌： 中國臺(tái)灣上銀（或中國臺(tái)灣銀泰）

· 主軸電機(jī)：FANUC

· 三軸伺服電機(jī)：FANUC

· 數(shù)控系統(tǒng)：FANUC 0I MATE MD

· 滾珠絲杠精密螺母： 中國臺(tái)灣盈錫

· 氣動(dòng)元件： 中國臺(tái)灣亞德客

· 聯(lián)軸節(jié)： 德國

· 導(dǎo)軌不銹鋼防護(hù)罩：上海振飛（臺(tái)資企業(yè)）（或中國臺(tái)灣引興）

· 潤滑系統(tǒng)： 中日合資河谷（或日華）

· 電氣元器件： 采用國內(nèi)外

六、機(jī)床精度標(biāo)準(zhǔn)

    ·ISO 10791-1998      《加工中心  檢驗(yàn)條件》

    ·JB / T8771.4-1998    《加工中心  線性定位精度和重復(fù)定位精度檢驗(yàn)》

    ·JB / T8771.7-1998    《加工中心  精加工試件精度檢驗(yàn)》

    ·JB / T 8801-1998     《加工中心  技術(shù)條件》

七、潤滑系統(tǒng)

    ·采用自動(dòng)潤滑裝置，對各滑動(dòng)面及滾珠絲杠施行強(qiáng)制潤滑，滑油不可回收，    zui終流入冷卻箱參與工件的冷卻。

    ·注油時(shí)間間隔和注油量可調(diào)。

    ·油位過低（缺油）時(shí)機(jī)床顯示報(bào)警。

八、冷卻系統(tǒng)

    ·機(jī)床配大流量冷卻系統(tǒng)。

九、氣動(dòng)系統(tǒng)

    ·氣動(dòng)系統(tǒng)裝有氣源處理元件、壓力開關(guān)、電磁閥等，實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)換刀，主軸吹氣。配置外接氣，可對工作區(qū)域進(jìn)行清掃。

*十、基本實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)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）主軸調(diào)速系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、伺服主軸電機(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）整體式主軸的裝配

（5）電機(jī)與聯(lián)軸器的裝配

（6）潤滑系統(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）PLC編程與調(diào)試

（6）驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試

（7）伺服主軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試

（8）主軸打刀缸換刀等功能部件的調(diào)試

（9）斗笠式刀庫基本設(shè)置與調(diào)試

（10）數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份

4．機(jī)電聯(lián)調(diào)與故障排除

（1）數(shù)控加工中心機(jī)電聯(lián)調(diào)

（2）數(shù)控加工中心故障診斷與排除

5．?dāng)?shù)控加工中心幾何精度檢測

6．?dāng)?shù)控加工中心的程序編制與加工

（1）數(shù)控加工中心編程

（2）數(shù)控加工中心加工

7．?dāng)?shù)控機(jī)床的保養(yǎng)和維護(hù)

六、系統(tǒng)配置

十一、機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)

*十二、配置清單

12-1：基本配置

12-2：配套工具、量具、工裝及機(jī)床附件

12-3：配套機(jī)床加工附件