机床 CK6432 数控车床电气控制与维修实训考核装置
（系统： FANUC 0I TF ）
一、概述：
近年来，随着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，进一步提高学生的动手能力和分析解决问题的能力，全面学习掌握数控系统的控制原理、数控编程、电气设计方法及安装调试与维修。但是，大多数高校面临缺乏此类的数控培训设备。为此，本公司开发了数控车床电控系统原理及调试维修实验台实习装置。使用该装置可以使学生掌握数控车床系统控制原理、电气设计方法、元器件的选择、车床电气安装及调试、故障诊断维修、零件程序编制及图形模拟加工过程等多项实验内容，达到工业生产现场实习效果。该装置采用开放式结构、模块化设计，既可用于教学、也可用于课程设计、毕业设计和实训，有利于提高学生设计数控机床电气控制系统、诊断数控设备故障的能力，使受训对象适应和满足市场需求。该装置也可以帮助科研技术人员进一步了解数控车床结构，同时也为技术人员进行数控车床系统的二次开发提供了必要条件。该实验装置的主要器件均选用工控产品。
二、产品参考图
三、实验主要配置
实训台配有：工业 CK6432 数控车床 1 台、 FANUC 0I TF 数控系统 1 台、四工位电动刀架 1 台、主轴电机与编码器 1 套、冷却泵 1 台、 BIS4 和 BIS8 伺服电机各 1 台、及 X 、 Z 限位开关和机床零点、润滑系统、三色报警灯等。
四、实验台技术参数：
1 、输入电源： AC380V （三相五线制）、 50HZ
2 、故障考核 :24 项
3 、工作环境：温度 -200C ～ 400 C
4 、整机容量：≤ 9.5kVA ；
5 、实验台尺寸：长 × 宽 × 高（ mm ） =1000 mm×650 mm×1800 mm ；
6 、具有数控车床故障诊断维修考核功能，可设置数控车床 24 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，多台设备可通过无线网络和上位机进行联网，对教师登陆、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。
五、产品结构和组成
1 ．系统由机床实训柜、 CK6432 数控车床等组成。
2 ．机床实训柜采用铁质亚光密纹喷塑结构，正面上部为网内电压、电流、状态指示灯等监控原器件，中部为机床电气柜，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、智能型故障模块等；电气柜后部还设有变压器和接地端子等。
3 ．机床实训柜正面和二侧装有带锁双向对开透明门，方便使用、安全、防尘。背面装有二扇对开门，底部装有 4 只万向轮，并配置刹车装置，方便移动和固定。
4 ．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。
5 ．数控系统采用主流数控系统，能满足不同类型机床的实训教学。
6 ． X 、 Z 轴由交流伺服电机驱动，运动方向上设有正负限位、参考点等功能，主轴由三相异步电机驱动，变频调速控制。
7 ． X 、 Z 轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、导轨、轴承、轴承支座、电机支座等组成、滚珠丝杠的装配与调整等技能训练。
六、机床特点：
CK6432 型卧式数控车床采用机电一体化设计，外形美观，结构合理，用途广泛，操作方便。该机床可实现自动控制，能够完成车削多种零件的内外圆，端面、切槽、任意锥面、球面及公、英制圆柱、圆锥螺纹等工序。并配有完备的 S ． T ． M 功能，可发出和接收多种信号，控制自动加工过程。该机床床身导轨采用超音频淬头工艺，耐磨性强，精度保持性好；主轴系统结构强，回转精度高，抗振性好，具有较高的切削性能；纵、横向采用滚珠丝杆传动；动态响应优良，整机噪音低。该机床对于大、中、小批量、多品种、多规格零件的轮番加工有较强的适应能力，尤其是加工圆锥面、圆球面等特形零件更能显示出它效率高、质量稳定可靠的优越性。
1 、本机床底座宽大厚实，重量足、重心低、支承优，为高速高精加工提供了有力保障；并对吊装铲运进行了合理安排。
2 、床身及主要部件均采用高规格的云南铸铁，通过全树脂砂浇铸型工艺、长时效处理，提高了机床结构的精度和稳定性，适应高速度、高精度加工。
3 、机床关键结构件均由五面体加工中心、龙门导轨磨、专用镗铣卧加等大型进口高精度数控设备加工，工艺优、精度高。
4 、机床的功能部件，包括主轴、滚珠丝杠、导轨、润滑装置、刀架、联轴器、丝杠轴承等均为进口 / 国内名优产品，可靠耐用。
5 、二轴进给系统导轨采用超音频淬头工艺，耐磨性强，精度保持性好；主轴系统结构强，回转精度高，抗振性好，具有较高的切削性能；纵、横向采用滚珠丝杆传动；动态响应优良，整机噪音低。
6 、滚珠丝杠的结构，可完成精准的移动及定位，摩擦小、速度快、寿命长。
7 、二轴滚珠丝杠均采用预拉伸安装，提高了丝杠的刚度，减少由于高速运转热变形引起的误差。
8 、滚珠丝杠轴承为进口专用丝杠轴承，提高了进给轴的轴向刚性、精度和抗冲击力。
9 、滚珠丝杠与交流伺服电机轴采用弹性联轴器进行无间隙直联传动，保证机械运动的准确定位。
10 、配置自动集中润滑系统，对导轨和滚珠丝杠进行定时定量润滑。提高了机床加工精度和使用寿命。
11 、机床配置半防护罩，采用整体的钣金防护底盘，加以得当的水油电气处理，整体新颖美观、可靠实用，
12 、采用独立冷却水箱，铁屑及冷却液回收方便，无飞溅渗漏现象，为工厂管理和工作区域的卫生提供了有力的保障。可随时快速排屑，节省时间人力。
13 、数控系统及驱动单元均为成熟产品； PLC 历经多年应用，安全可靠；机床电气设计精当、工艺规范、电器均为国内产品，故障低、经久耐用。
14 、机床装配工艺精细，运动部分经激光干涉仪和球杆仪补正精度，大大提高了机床运行精度，机械精度远优于国标。
七、数控车床的主要规格与参数：
床身上最大工件回转直径： 350mm
最大工件长度（顶尖距）： 500mm
最大工件加工直径床身： 320mm
拖板行程： 165mm
最大工件加工长度： 450mm
主轴头形式 / 锥度 / 锥孔： MT5
主轴通孔直径 ： Φ60mm
主轴转速 ( 变频无级 ) ： 50 ～ 2500/rpm
主轴功率 ： 4KW
快速移动速度 X/Z 轴 ： 6000/8000mm/min
拖板最大行程 X/Z 轴 ： 230/480mm
电动刀架形式及装刀数 : 立式 4 工位
刀杆截面尺寸： 20×20mm
定位精度 X/Z 轴 ： 0.02/0.03mm
重复定位精度 X/Z 轴 ： 0.01/0.016mm
工件加工精度 IT6 ～ IT7
工件表面粗糙度 Ra1.6
顶尖套简内孔锥度 ≥莫氏 4 号
顶尖套筒最大移动量 ： 100 mm
横向最大移动量： ±10mm
红外发射检测功能：垂直角度 ±15° 距离 1-30cm
八、基本实验实习项目
实验一 数控车床电气综合实验装置电源控制
实验二 FANUC 0i TF 数控系统的操作、接口实验
实验三 变频器变频调速实验（系统无级调速和变频器多段速控制）
实验四 四工位自动刀架实验
实验五 X 轴伺服电机驱动控制实验
实验六 Z 轴伺服电机驱动控制实验
实验七 车床正负超程限位、零点实验
实验八 手轮（手摇脉冲发生器）实验
实验九 车床数控系统控制螺纹加工实验
实验十 数控车床系统通讯实验
实验十一 数控车床 PMC 编程与连接实验
实验十二 数控车床电气综合安装
实验十三 PMC 用户程序的设计
实验十四 PMC 用户程序的调试
实验十五 数控车床 NC 参数调试（－）
实验十六 数控车床 NC 参数调试 ( 二 )
实验十七 数控车床丝杆反向间隙补偿
实验十八 数控车床丝杆螺距补偿
九、配 置 清 单
序号 |
材料名称与规格型号 |
数量 |
单位 |
1 |
数控系统（采用 FANUC 0I TF ） |
1 |
台 |
2 |
机床实训控制台（采用铁质钣金喷塑结构） |
1 |
台 |
3 |
CK6432 数控车床 |
1 |
台 |
4 |
手摇脉冲发生器（ FANUC 手轮）（安装在面板上） |
1 |
台 |
5 |
四工位刀架（含扳手） |
1 |
套 |
6 |
冷却泵电机 |
1 |
台 |
7 |
三相交流伺服电机（ βIS 系列） ( 安装在实物机床上 ) |
2 |
台 |
8 |
交流伺服单元（ βIS 系列，安装在面板上） |
2 |
台 |
9 |
X 、 Z 轴正负限位、机床回零开关（安装在实物机床上） |
2 |
只 |
10 |
变频器（安装在面板上） |
1 |
台 |
11 |
I/O 板（ FANUC ） |
1 |
块 |
12 |
分线器 (FS-50BB) （安装在面板上） |
1 |
块 |
13 |
电压表 6L2 （ 0~450V ）（安装在面板上） |
1 |
只 |
14 |
电压表 85L17 （ 0~450V ）（安装在面板上） |
1 |
只 |
15 |
24V 数字直流电压表（安装在面板上） |
2 |
只 |
16 |
灭弧器 31TX1-31A03 （安装在面板上） |
1 |
只 |
17 |
交流接触器 CJX1-22 （正泰）（安装在面板上） |
4 |
只 |
18 |
直流继电器 MY2N （安装在面板上） |
6 |
只 |
19 |
KT18-32 （安装在面板上） |
3 |
只 |
20 |
断路器 DZ47-60-C5 （正泰）（安装在面板上） |
3 |
只 |
21 |
漏电保护器 DZ47LE-32 （正泰）（安装在柜上） |
1 |
只 |
22 |
EL （安装在面板上） |
1 |
只 |
23 |
风机（安装在柜内）（安装在面板上） |
1 |
只 |
24 |
急停开关（强电）（安装在面板上） |
1 |
只 |
25 |
急停开关（驱动）（安装在副面板上） |
1 |
只 |
26 |
风机开关（安装在面板上） |
1 |
只 |
27 |
照明开关（安装在面板上） |
1 |
只 |
28 |
电源指示灯（安装在柜上） |
1 |
只 |
29 |
直流 24V 电源（安装在柜内） |
2 |
台 |
30 |
650W 变压器（安装在柜内） |
1 |
台 |
31 |
1500W 变压器（安装在柜内） |
1 |
台 |
32 |
钥匙（每套 2 把） |
1 |
套 |
33 |
CAD/CAM 软件光盘 |
1 |
张 |
34 |
变频器使用手册 |
1 |
本 |
35 |
FUANC 0I － TF 用户手册 |
1 |
本 |
36 |
FUANC 0I － TF 维修手册 |
1 |
本 |
37 |
FUANC 0I － TF 参数说明 |
1 |
本 |
38 |
实训台指导书（含智能故障使用说明书） |
1 |
本 |
39 |
数控车床故障电路图 |
1 |
份 |
40 |
智能故障考核软件 |
1 |
套 |
41 |
RS232 接口传输线及插头（ 5 米） |
1 |
套 |
十、车床配件清单
序号 |
名称 |
规格 |
数量 |
备注 |
1 |
三爪卡盘 (Φ250) |
|
1 个 |
已装在机床上 |
2 |
卡盘正爪 |
|
1 副 |
已装在卡盘上 |
3 |
卡盘反爪 |
|
1 副 |
随机 |
4 |
卡盘扳手 |
|
1 把 |
随机 |
5 |
刀架扳手 |
|
1 把 |
随机 |
6 |
机床垫铁 |
|
6 只 |
随机 |
7 |
死顶尖 |
|
1 只 |
随机 |
8 |
刀垫片 |
|
1 盒 |
随机 |
9 |
车刀 |
|
4 把 |
随机 |
10 |
尾架扳手 ( 呆扳手 ) |
|
1 把 |
随机 |
11 |
塑料棒（试件） |
|
1 箱 |
随机 |
12 |
螺丝刀 |
十字 一字 |
2 把 |
随机 |
13 |
内六角扳手 |
|
1 套 |
随机 |
。 。
