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LGS-201TD数控车床装调维修实训设备

一、产品概述
　　本系统是专门为职业院校、技工学校、职业教育培训机构研制的数控车床装调维修技能实训考核设备，根据机电类行业中数控机床维修技术的特点，并结合数控机床装调维修工的技能鉴定要求，对数控机床电气控制及机械传动进行研究，针对实训教学活动进行了专门设计，包含了数控系统应用、PLC控制、变频调速控制、传感器检测、伺服驱动控制、低压电气控制、机械传动等技术，强化了学员对数控机床的安装、接线、调试、故障诊断与维修等综合能力，适合机电类相关专业的教学和培训，也适合数控机床装调维修工、车工等工种的考核与鉴定。

二、产品特点

1.产品依据数控机床装调维修工职业及岗位的技能要求，结合数控机床维修技术领域的特点，能让学员在较为真实的环境中进行训练，以锻炼学员的职业能力，提高职业素养。
2.产品结合目前国内数控系统的使用情况，以及数控教学和设备的现状，提供了华中数控系统，符合目前国内数控教学的现状和特点，为数控教学和实操训练提供支撑。
3.以实际工作任务为载体，根据工作任务开展过程中的特点划分实施环节，分系统设计、电气安装与连接、机械装配与调整、机电联调与故障排除、机床精度检测、机床试加工等几个真实工作过程的职业实践活动，再现典型数控机床电气控制及机械传动的学习领域情境，着重培养学员对数控机床的机械装调、电器安装接线、机电联调、故障检测与维修、数控机床维护等综合能力。
4.与实际应用技术相结合，包含数控系统应用、PLC控制、变频调速控制、传感器检测、伺服驱动控制、低压电气控制、机械传动等技术，培训学员对数控机床装调的基本工具和量具的使用能力，强化学员对数控机床的安装、接线、调试、故障诊断与维修等综合能力。
三、技术性能
1．输入电源：三相四线AC380V±10%  50Hz
2．装置容量：≤2kVA
3．外形尺寸：800mm×600mm×1800mm（机床实训柜）、
1200mm×660mm×1140mm（实物小车床）
1200mm×600mm×780mm（操作台）
4、具有数控车床故障诊断维修考核功能，可设置数控机床36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。
四、实训项目
1．电路设计、设备安装和电路连接
（1）数控系统的安装、接线
（2）系统启停控制电路的设计与接线
（3）变频调速系统的电路设计、变频器、主轴电机、编码器的安装与接线
（4）交流伺服驱动系统的电路设计、驱动器、伺服电机的安装与接线
（5）刀架控制系统的电路设计、器件安装与接线
（6）冷却控制系统的电路设计、器件安装与接线
（7）急停、限位控制回路的设计与接线
（8）手摇脉冲发生器的接线
2．机械部件装配与调整
（1）滚珠丝杠螺母副的装配与调整
（2）直线导轨副的装配与调整
（3）X轴上拖板的装配
（4）电动刀架的装配
（5）电机与联轴器的装配
（6）主轴卡盘的装配
（7）润滑系统的装配
（8）主轴箱的装配与调整
3．数控机床的功能调试
（1）数控系统的基本操作
（2）数控系统基本参数的设置与调试
（3）数控系统进给轴参数设置与调试
（4）数控系统主轴参数设置与调试
（5）编程与调试
（6）驱动器参数设置与调试
（7）变频器参数设置与调试
（8）电动刀架等功能部件的调试
（9）数控系统的数据备份
4．机电联调与故障排除
（1）数控车床机电联调
（2）数控车床故障诊断与排除
5．数控车床几何精度检测
6．数控车床的程序编制与加工
（1）数控车床编程
（2）数控车床加工
7．数控机床的保养和维护

五、产品结构和组成
1．系统由机床实训柜、实物小车床和操作台等组成。
2．机床实训柜采用铁质亚光密纹喷塑结构，正面装有数控系统和操作面板，背面为机床电气柜，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为不锈钢网孔板，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等；电气柜底部还设有变压器和接地端子等。
3．实物小车床底座采用铁质亚光密纹喷塑结构，上方设有实物小车床安装平台，采用铸件结构，表面磨削加工；底座四周设有围边，可接溢出的润滑油和方便清理加工时留下的废屑。
4．操作台为钢木结构，用于机床部件的装配与测量，下方设有工具柜。
5．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。
6．数控系统采用华中厂家的主流数控系统，能满足不同类型机床的实训教学。
7.无线智能实验室管理考核系统
1）系统采用分布式智能管理型无线AP,通过无线技术实现终端覆盖。采用12.2英寸彩色中文触控屏的无线系统管理器，中文菜单式触控操作界面，人机对话友好。移动控制终端可控制任意一台带驱动模块的实训设备。可作学生机登录实训与考核的操作终端，也可作教师机登录出题设故的操作终端。
2）故障设置和考核系统     
无线触控屏智能化故障设置和考核系统
触控操作数控职业教育多功能综合一体机”故障设置和考核系统”界面,可实现故障设置、故障模拟、学员考核与评份、故障排除等功能。
故障设置和考核系统采用*新 MCU 技术 RAM 处理芯片的数字化集成电路板与配套无线故障设置控制系统，系统稳定、不易感染病毒。 控制模块(PC 控制终端或手持移动控制终端)和驱动模块(智能故障设置驱动盒)分离， 避免复杂连线干扰控制器，系统更加可靠。
驱动模块内置智能故障设置控制系统，配有专用新型无线数据传输模块(可插拔型)和RS232 串行通讯接口，可无线组网通讯和 RS232 有线通讯。
手持移动控制终端采用12.2英寸高清晰彩色液晶触控屏，中文菜单式触控操作界面，人机对 话友好。手持移动控制终端可控制任意一台带驱动模块的实训设备。
手持移动控制终端不联网时可作单机操作，当带驱动模块的实训设备无线组网时，手持 移动控制终端可无线进网作为联网终端，可作学生机登录实训与考核的操作终端，也可作教师机登录出题设故的操作终端。
  可通过 PC 控制终端进行实训考核，也可通过手持移动控制终端进行实训考核，教师与学员界面分开，教师通过密码进入教师界面出题，学员在普通界面答题。(注：教师与 学员设故与排故界面原理图与设备面板原理图完全一致)可自由设定任意一处与数控电气模块引脚有关的各种常见故障，故障类型包括：线路断 路、对地短路、接触不良，偶发等故障现象。每套驱动模块可以设置 8 路大电流 5A 的 开路故障、16 路小电流 2A 的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障，共 24 路故 障设置。可根据需求扩展设置 64 路大电流 5A 的开路故障、128 路小电流 2A 的信号通 路的开路、不良、偶发、短路等故障，共192 路故障设置。可根据用户使用要求调整故障设置点的数量和故障设置类型。
所有配备驱动模块的实训设备，均可通过内置的专用新型无线数据传输模块无线组网， 实现远程集中管理。
用户可选择通过无线或 RS-232 串口通讯与其它实训设备配套的无线故障设置控制系统组成一个网络，通过主控计算机控制每一台实训设备的故障设置、故障排除、参数设定、 远程起动、信息反馈、考核评分等功能。
8．X、Z轴由交流伺服电机驱动，运动方向上设有正负限位、参考点等开关，采用接近式传感器；主轴由三相异步电机驱动，变频调速控制。
9．实物小车床由床身、主轴箱、进给传动系统、换刀装置和辅助装置等组成，具有实际加工能力，可对铁、铝、铜、PVC、有机玻璃等材料进行车削加工。通过对数控小车床的拆装训练，学员可掌握数控车床水平度、平行度和垂直度的调整方法等，同时学会百分表、直角尺、游标卡尺、塞尺等工量具的使用方法和机床机械精度的测量方法。
1）床身、主轴箱、移动拖板、尾座等均采用铸件结构，铸件经过时效处理、表面机加工和铲刮工艺等，确保机床精度稳定。
2）主轴箱由箱体、主轴、卡盘、主轴电机、编码器、同步带、多楔带等组成，可进行主轴箱的装配与调整、主轴卡盘的装配、主轴电机的安装与调整、编码器的安装与调整等技能训练。主轴与主轴电机采用多楔带联接，且具有张紧力结构，可进行张紧力调整。
3）X轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、方形直线导轨副、轴承、轴承支座、电机支座和上拖板等组成，可进行滚珠丝杠的装配与调整、直线导轨的装配与调整、上拖板的装配与调整等技能训练。
4）Z轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、三角导轨、轴承、轴承支座、电机支座、E型调节块和床鞍等组成，可进行导轨预紧力调整、滚珠丝杠的装配与调整等技能训练。
5）换刀装置采用四工位电动刀架，可实现加工时的自动换刀操作。
6）配有主轴芯棒、等高棒、顶的尖等机床检具，可进行数控车床几何精度检测方面的训练。
7）辅助装置由润滑系统、尾架、防护罩等组成。
8）实物小车床主要参数：
Ø床身*大回转直径：250mm
Ø刀架上*大回转直径：135mm
ØX/Z轴行程：150mm/350mm
ØX轴滚珠丝杠：研磨、C5级、规格1605
ØZ轴滚珠丝杠：研磨、C5级、规格2004
Ø直线导轨：H级、规格15mm
Ø主电机功率：0.75kW
Ø主轴转速范围：50～2500rpm
Ø主轴卡盘：φ125
Ø主轴通孔直径：18mm
Ø主轴孔锥度：莫氏3号
Ø工作台快速移动速度：3000mm/min
Ø大切削进给速度：2000mm/min
Ø定位精度：0.02mm
Ø重复定位精度：±0.012mm
Ø电动刀架：四工位电动刀架
Ø刀杆截面尺寸：10mm×10mm
Ø尾架套筒锥度：莫氏2号
Ø尾座套筒行程：60mm
Ø机床重量：300kg
六、系统配置
表1：基本配置

表2：配套工具、量具、工装及机床附件