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北京京工科業科教設備有限公司
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西門子數控實驗臺（4合一、實用通用型）
JG-802C 西門子數控實驗臺（4合一、實用通用型）
近年來，隨著數控技術的廣泛應用，學校越來越注重培養生產、技術服務等崗位需求的實用型、技能型專門人才，進一步提高學生的動手能力和分析解決問題的能力，全面學習掌握數控系統的控制原理、數控編程、電氣設計方法及安裝調試與維修。但是，大多數高校面臨缺乏此類的數控培訓設備。為此，本公司開發了數控機床四合一電氣控制與維修實訓臺實習裝置。使用該裝置可以使學生掌握數控機床系統控制原理、電氣設計方法、元器件的選擇數控車床、車削中心、銑床銑削加工中心電氣安裝及調試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過程等多項實驗內容，達到工業生產現場實習效果。該裝置采用開放式結構、模塊化設計，既可用于教學、也可用于課程設計、畢業設計和實訓，有利于提高學生設計數控機床電氣控制系統、診斷數控設備故障的能力，使受訓對象大限度地適應和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術人員進一步了解數控機床結構，同時也為技術人員進行數控機床系統的二次開發提供了必要條件。該實驗裝置
一、實驗臺技術參數：
1、輸入電源：AC380V（三相五線制）、50HZ
2、故障考核28項
3、工作環境：溫度-200C～400 C
4、整機容量：≤2kVA；
*5、實驗臺尺寸：
（1）：實訓屏規格：長×寬×高（mm）=1370 mm×750 mm×1850 mm；
（2）：半實物含桌：長×寬×高（mm）=1000 mm×600 mm×1450 mm；
6、半實物實訓數控機床采用高精度工業線SBR直線導軌、進口滾珠絲桿、工作臺尺寸:370×200mm、X、Y（C）、Z行程：350×200×200mm、主軸夾頭可夾持：1～16mm的刀，可對有機玻璃、塑料等材料進行銑削加工，具有真實數控機床的機械運動，X、Y（C）、Z進給軸采用伺服電機驅動，并設計有正負限位，參考點等開關，主軸采用三相異步電機和編碼器組成，由變頻器驅動實現無級調速控制。
二、產品結構（控制柜部份）
1、控制柜整體外殼為鐵質鈑金噴塑結構，堅固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。
2、柜體下面部分設計有兩扇活動門，打開門里面空間寬敞，可安放儀器或其它物品。
3、柜體中間部分：
（1）、左邊裝有總電源開關帶漏電保護功能，總電源指示、風機開關等；
（2）、右邊安裝有智能故障考核系統，該系統可設置數控機床28個典型的電氣故障?？己讼到y采用智能考核的方式，并具有聯網的功能。故障可通過計算機設置，也可在智能考核終端上設置。學生對故障現象進行分析，在考核終端上輸入相應的故障代碼進行故障排除，多臺設備可通過無線網絡和上位機進行聯網，對教師登陸、學生考試、故障題庫、分別設置集中管理。并能對考試結果進行分析評估、存檔、打印。
4、柜體上面部分是控制臺的主控制區域，分十個控制單元：
⑴數控系統控制單元：控制臺采用SINUMERIK 828D系統。
⑵伺服進給驅動控制單元： X、Y(C)、Z三個軸控制子單元。每個單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制進給電機運行，方便學員進行操作連接。
⑶三相變頻控制單元：本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接可控制電機運行，實現無級調速，方便學員進行操作連接。
⑷數控機床控制線路全局圖：把數控機床的強電控制部分、繼電器控制部分、數控系統的輸入/輸出部分全部展示出來，作為一個示范，以便學員能更加方便操作維修機床。
⑸數控系統輸入/輸出控制單元：全面剖析數控系統控制機床的原理與特點，主軸變頻信號模擬量輸出控制、主軸編碼器信號、冷卻控制、機床零點信號控制、機床限位信號控制等。
⑹強電元器件安裝區：把所有強電元器件統一安裝在此處，如：交流接觸器、直流繼電器、保險管、三相滅弧器等。
⑺強電輸出單元：把強電部分通過端子座引出，通過延長連接線對各單元進行連接。
⑻開關控制和電壓電流指示單元：通過電壓表和電流表來檢測電源工作情況；用開關來控制及保護電路。
（9）六工位刀庫單元：具有銑削加工中心斗笠式模擬換刀功能，車削中心六工位換刀功能。
（10）故障考核模塊：通過故障考核模塊，老師可以隨意給學生設定故障，讓學生通過現象排除故障。
（半實物機床部份）：
*工作臺面積 | ≥370×200mm |
T型槽 | 10×3mm |
工作臺大承重 | 30Kg |
*X軸行程/導軌/滾珠絲杠形式 | ≥350mm/線軌/進口滾珠絲桿 |
*Y軸行程/導軌/滾珠絲杠形式 | ≥200mm/線軌/進口滾珠絲桿 |
*Z向行程/導軌/滾珠絲杠形式 | ≥200mm/線軌/進口滾珠絲桿 |
X向快速移動速度 | 伺服：3m/min |
Y向快速移動速度 | 伺服：3m/min |
Z向快速移動速度 | 伺服：3m/min |
*主軸電機功率 | ≥0.37Kw |
*主軸轉速（變頻） | ≥50～2800rpm（無級調速） |
選用刀 直徑范圍 | 1～16mm |
*定位精度 | ±0.015mm |
*重復定位精度 | ±0.01mm |
數控系統控制軸數 | ≥3軸 |
三、基本實驗實習項目
3.1：車床部份
1、機床編程操作，加工模擬實驗
2、X、Z軸交流伺服單元控制實驗
3、四工位電動刀架自動換刀原理實驗
4、螺距誤差補償實驗
5、交流變頻器應用實驗
6、系統安裝、調試實驗
7、數控機床故障診斷實驗
8、數控各單元的連接，控制實驗
9、數控機床超程限位實驗
10、機床參考點的設置實驗
11、車螺紋、攻螺紋模擬實驗
12、數控車床的冷卻與照明實驗
13、系統數據備份和更換
3.2：銑床部份
1、主軸變頻單元的調試運行與故障診斷實驗
2、X、Y、Z軸伺服電機驅動控制實驗
3、全數字交流伺服電機運行與故障診斷實驗
4、數控銑床電氣控制設計與分析實驗
5、三座標平臺正負限位、零點實驗
6、手輪（手搖脈沖發生器）實驗
7、數控銑床系統操作與編程實驗
8、絲桿螺距誤差補償實驗
9、銑床USB、網口通訊實驗
10、銑床DNC加工實驗
11、數控銑床故障設計排除考核
12、系統數據備份和更換
3.3：車削加工中心部份
1、機床編程操作，加工模擬實驗
2、X、Z、C軸交流伺服單元控制實驗
3、六工位模擬刀架自動換刀原理實驗
4、螺距誤差補償實驗
5、交流變頻器應用實驗
6、系統安裝、調試實驗
7、數控機床故障診斷實驗
8、數控各單元的連接，控制實驗
9、數控機床超程限位實驗
10、機床參考點的設置實驗
11、車螺紋、攻螺紋模擬實驗
12、系統數據備份和更換
3.4：銑削加工中心部份
1、主軸變頻單元的調試運行與故障診斷實驗
2、X、Y、Z軸伺服電機驅動控制實驗
3、全數字交流伺服電機運行與故障診斷實驗
4、數控銑削加工中心電氣控制設計與分析實驗
5、六工位斗笠式模擬刀庫實驗
6、三座標平臺正負限位、零點實驗
7、手輪（手搖脈沖發生器）實驗
8、數控銑削加工中心系統操作與編程實驗
9、銑削加工中心USB、網口通訊實驗
10、數控銑削加工中心DNC加工實驗
11、數控銑削加工中心故障設計排除考核
12、系統數據備份和更換
*四、配置清單
序號 | 材料名稱與規格型號 | 數量 | 單位 |
1 | 數控系統（采用SINUMERIK 828D） | 1 | 臺 |
2 | 數控系統控制卡（車削版、銑削版） | 各1 | 張 |
3 | 機床實訓控制臺（采用鐵質鈑金噴塑結構） | 1 | 臺 |
4 | 半實物實訓機床（三坐標） | 1 | 臺 |
5 | 手搖脈沖發生器（手輪、軸選、倍率開關）（懸掛在實訓柜上） | 1 | 臺 |
6 | 模擬冷卻泵電機 | 1 | 臺 |
7 | 三相交流伺服電機（1FK系列）(安裝在半實物機床上) | 3 | 臺 |
8 | 交流伺服單元（書本型，安裝在面板上） | 3 | 臺 |
9 | X、Y（C）、Z軸正負限位、機床回零開關(安裝在半實物機床上) | 3 | 只 |
10 | 變頻主軸電機和編碼器(安裝在半實物機床上) | 1 | 套 |
11 | I/O板（安裝在面板上） | 1 | 塊 |
12 | 分線器(FS-50BB) （安裝在面板上） | 1 | 塊 |
13 | 電壓表6L2（0～450V）（安裝在面板上） | 1 | 只 |
14 | 電壓表85L17（0～450V）（安裝在面板上） | 1 | 只 |
15 | 24V數字直流電壓表（安裝在面板上） | 2 | 只 |
16 | 滅弧器31TX1-31A03（安裝在面板上） | 1 | 只 |
17 | 交流接觸器CJX1-22（正泰）（安裝在面板上） | 5 | 只 |
18 | 直流繼電器MY2N（安裝在面板上） | 11 | 只 |
19 | KT18-32（安裝在面板上） | 3 | 只 |
20 | 斷路器DZ47-60（安裝在面板上） | 3 | 只 |
21 | 漏電保護器DZ47LE-32（安裝在柜上） | 1 | 只 |
22 | EL（安裝在面板上） | 1 | 只 |
23 | 風機（安裝在柜內）（安裝在面板上） | 1 | 只 |
24 | 急停開關（驅動）（安裝在副面板上） | 1 | 只 |
25 | 工作燈開關（安裝在面板上） | 1 | 只 |
26 | 單相電源插座（安裝在柜上） | 1 | 只 |
27 | RS232通訊模塊（安裝在柜側面） | 1 | 只 |
28 | 電源指示燈（安裝在柜上） | 1 | 只 |
29 | 信號連接線（安裝在面板上） | 1 | 套 |
30 | 強電連接線（安裝在面板上） | 1 | 套 |
31 | 直流24V開關電源（安裝在柜內） | 1 | 臺 |
32 | 650W控制變壓器（安裝在柜內） | 1 | 臺 |
33 | 西門子電抗器（安裝在柜內） | 1 | 臺 |
34 | 12W控制變壓器（安裝在柜內） | 1 | 臺 |
35 | 程序鎖（安裝在副面板上） | 1 | 只 |
36 | 程序鎖鑰匙 | 2 | 把 |
37 | CAD/CAM軟件光盤 | 1 | 張 |
38 | SINUMERIK 828D編程與操作說明書 | 1 | 本 |
39 | SINUMERIK 828D故障診斷說明書 | 1 | 本 |
40 | SINUMERIK 828D安裝調試說明書 | 1 | 本 |
41 | 實訓臺指導書 | 1 | 本 |
42 | 智能故障硬件與軟件 | 1 | 套 |
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