数控铣床电气控制与维修实训考核装置CK7120型数控铣床发那科系统实验平台设备产品介绍
（系统： FANUC 0I MF ）
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，本公司开发了数控铣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铣床系统控制原理、电气设计方法、元器件的选择、铣床电气安装及调试、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铣床结构，同时也为技术人员进行数控铣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。
三、实验主要配置
实训台配有：工业 CK7120 数控铣床 1 台、 FANUC 0I MF 数控系统 1 台、 4KW 变频器 1 套、冷却泵 1 台、 BIS4 伺服电机 1 台和 BIS8 伺服电机 2 台、及 X 、 Y 、 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：≤ 6.5kVA ；
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、 XK7120 数控铣床等组成。
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 、 Y 、 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 、 Y 、 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、数控铣床主要技术参数
◎三轴线轨行程
X 轴： 400mm
Y 轴： 240mm
Z 轴： 350mm
◎主轴端面至工作台面距离： 80 ∽ 330mm
◎主轴中心至立柱导轨面距离： 310mm
◎工作台
工作台面积： 700×250mm
工作台最大负荷： 50kg
T 型槽（槽 × 宽 × 中心距）： 3×16×50
◎主轴
主电机功率： 1.5kw
主轴内锥： BT30
主轴转速： 100 ∽ 8000rpm
◎气源压力 0.6Mpa
七、基本实验实习项目
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、变频器、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 ）数控铣床几何精度的检测
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 ）主轴变频器参数设置与调试
（ 7 ）数控系统的数据备
4 ．机电联调与故障排除
（ 1 ）数控铣床机电联调
（ 2 ）数控铣床故障诊断与排除
5 ．机床精度检测与补偿
6 ． 数控铣床 的程序编制与加工
（ 1 ）数控铣床编程
（ 2 ）数控铣床加工
7 ．数控机床的保养和维护
八、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
九、配 置 清 单
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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实物铣床 |
7120 型 |
1 台 |
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数控系统 |
发那科 0i 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 ΒISC 4/4000, 直轴 |
2 台 |
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Z 轴伺服电机 |
ΒISC 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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主轴变频器 |
380V\1.5KW |
1 台 |
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主轴电机 |
1.5KW |
1 台 |
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开关电源 |
HS-145-24V(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 |
|
。 。
