加工中心装调实训系统（配实物加工中心）JGHK-A1 型数控机床安装接线调试故障诊断与维修综合实验平台
一、产品概述
本系统是专门为职业学校、职业教育培训机构研制的加工中心装调维修实训系统，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、主轴伺服驱动控制、传感器检测、伺服驱动控制、低压电气控制、机械传动等技术，强化了学生对数控机床的安装、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、铣工等工种的考核与鉴定。
加工中心装调维修实训系统实物图：
机床实训柜 实物加工中心
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，能让学生在较为真实的环境中进行训练，以锻炼学生的职业能力，提高职业素养。
2 ．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、机床精度检测与补偿、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，着重培养学生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。
3 ．与实际应用技术相结合，包含数控系统应用、 PLC 控制、主轴伺服驱动控制、传感器检测、伺服驱动控制、低压电气控制、机械传动等技术，培训学生对数控机床装调的基本工具和量具的使用能力，强化学生对数控机床的安装、接线、调试、故障诊断与维修等综合能力。
4 、数控铣床智能考核系统功能：可设置数控机床 16 项电气故障。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，多台设备可通过无线网络和上位机进行联网，对教师登录、学生考试、故障题库、分别设置集中管理。并能对考试结果进行分析评估、存档、打印。
5 、根据教学和实训安全规定要求，数控加工中心需具备教育学生安全操作的功能，提供机械实训安全教育虚拟仿真软件务器端，也可在本地环境使用，软件采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，设有机械安全距离实验，机械安全保护装置实验、机械安全防护设计基础考核，实验进行时，三维漫游画面采用箭头与脚印图案提示移动至实验位置，机械对象周围圆圈显示了工作半径，实验过程伴有三维机器人的对话框提醒。
三、技术性能
1 ．输入电源：三相四线 AC 380V±10% 50Hz
2 ．装置容量：＜ 4 kVA
3 ．外形尺寸： 1370mm×600mm×1900mm （机床实训柜）
1486mm×1200mm×200 0 mm （实物加工中心）
4 ．安全保护：具有漏电压、漏电流保护，符合国家安全标准
四、产品结构和组成
1 ．系统由机床实训柜和实物加工中心组成。
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，背面为双开门结构。电气柜正面分上、下两块面板布置，下面面板装有主轴驱动器、伺服驱动器；上面面板装有交流接触器、继电器、熔断器、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。 配套电气元件均采用国内外知名品牌，如施耐德公司的接触器、欧姆龙公司的继电器、台湾明纬的开关电源、民扬的断路器等。
3 ．实物加工中心底座采用铁质亚光密纹喷塑结构，上方设有实物小加工中心安装平台，采用铸件结构，表面磨削加工；底座四周设有围边并开有排屑孔，防止润滑油溢出，方便清理加工时留下的废屑。
4 ．系统采用三相四线 380V 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。
5 ．数控系统采用发那科 0 I MF 系统； X 、 Y 、 Z 轴由发那科原配交流伺服电机驱动，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；主轴由伺服电机驱动，实现准确定位。
6 ．实物加工中心由底座、立柱、主轴箱、进给传动系统、刀库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铣削加工。通过对加工中心的拆装训练，学生可掌握数控加工中心水平度、平行度和垂直度的装调方法等，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 ）底座、立柱、主轴箱、工作台等均采用铸件结构，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、打刀缸、主轴电机、同步带等组成，可进行打刀缸的安装与调整、主轴电机的安装与调整等技能训练。主轴与主轴电机采用同步带联接，可进行张紧力调整。
3 ） X 、 Y 、 Z 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、工作台等组成，可进行滚珠丝杠的装配与调整、直线导轨的装配与调整、工作台的装配与调整等技能训练。
4 ）刀库装置采用斗笠式刀库， BT30 刀柄，容量 8 把。
5 ）辅助装置由润滑系统、冷却系统、防护罩等组成。
五、加工 中心 主要技术参数
◎三轴线轨行程
X 轴： 4 0 0mm
Y 轴： 240mm
Z 轴： 35 0mm
◎主轴端面至工作台面距离： 80 ∽ 33 0mm
◎主轴中心至立柱导轨面距离： 31 0 mm
◎工作台
工作台面积： 700 ×2 50 mm
工作台最大负荷： 5 0kg
T 型槽（槽 × 宽 × 中心距）： 3× 16 × 50
◎主轴
主电机功率： 3.7 kw
主轴内锥： BT30
主轴转速： 100 ∽ 800 0rpm
◎刀库
刀库形式：斗笠
刀具容量： 8 把
六、实 训项目
本装置以工作过程为导向，工学结合的模式规划教学活动，完成以下任务：
1 ．电路设计、设备安装和电路连接项目
（ 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 ）主轴伺服控制的电路设计、主轴驱动器、主轴电机的安装与接线
（ 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 ）急停、限位控制回路的设计与接线
（ 6 ）手持操作盒的接线
2 ．机械部件装配与调整项目
（ 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 ）工作台的装配与调整
（ 4 ）电机与联轴器的装配
（ 5 ）润滑系统的装配
（ 6 ）加工中心几何精度的检测
3 ．数控机床的功能调试项目
（ 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 ） PLC 编程与调试
（ 6 ）主轴驱动器参数设置与调试
（ 7 ）数控系统的数据备份
4 ．机电联调与故障排除
（ 1 ）加工中心机电联调
（ 2 ）加工中心故障诊断与排除
5 ．机床精度检测与补偿
6 ．加工中心 的程序编制与加工
（ 1 ）加工中心编程
（ 2 ）加工中心加工
7 ．数控机床的保养和维护
七、实 训 职业能力
1 ．通过项目任务实施，可考察的职业能力
2 ．电气识图和电气设计能力
3 ．电器安装与接线能力
4 ． PLC 的编程与调试能力
5 ．机械部件的安装与调试能力
6 ．机电设备的安装与调试能力
7 ．数控系统的参数设置与故障诊断能力
8 ．数控机床操作与维护能力
9 ．数控编程能力
10 ．数控加工能力
八、系统配置
序号 |
名 称 |
主要部件、器件及规格 |
数量 |
备注 |
机床实训柜 |
1370mm×600mm×1900mm |
1 台 |
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实物加工中心 |
720 L 型 |
1 台 |
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数控系统 |
发那科 0 i MF |
1 套 |
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伺服驱动 |
发那科 BISV 20-20-B |
1 套 |
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XY 轴伺服电机 |
发那科 Β ISC 4/4000, 直轴 |
2 台 |
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Z 轴伺服电机 |
Β ISC 8/3000, 直轴 , 带抱闸 |
1 台 |
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I/O LINK |
A02B-0309-C001 |
1 只 |
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控制面板 |
WL-451-C |
1 块 |
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主轴伺服驱动器 |
BISVSP 20/20/40-11 |
1 台 |
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主轴伺服电机 |
BII 3/12000, 法兰 , 油封 , 后排气 ,AIMZ |
1 台 |
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开关电源 |
HS-145-24 V(6A) |
1 只 |
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手持操作盒 |
HTST-1474 |
1 台 |
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电器元件 |
漏电保护器、空气开关、熔断器、低压断路器、交流接触器、继电器、单相灭弧器、三相灭弧器、控制变压器、开关电源等 |
1 套 |
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三相电泵 |
DB-12A |
1 台 |
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电磁阀 |
4V220-08-DC24V |
1 只 |
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接口模块 |
WL-232/25K9K |
1 块 |
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分线器 |
FX-50B |
1 块 |
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接地端子排 |
JDP |
1 只 |
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其它 |
线槽、导轨、接线端子等 |
若干 |
|
。 。
