数控铣床电气控制与维修实训台|数控机床综合实训装置

一、产品组成部分

    数控铣床电气控制与维修实训台|数控机床综合实训装置由数控控制台和实训铣床部件(三坐标)组成实训考核教学设备。系统采用西门子802C铣床数控系统，数控铣床的X、Y、Z轴由伺服电机控制， 主轴由变频器控制，X、Y、Z轴拖板采用滚珠丝杆进行传动，学生可以学习到西门子802C伺服电机的控制、变频器控制、霍尔元件、接近开关的原理和PLC 指令、编程、接线及在数控机床中的应用等及数控铣床编程、加工、维修。

数控控制台提供一套完整的控制系统，控制系统拥有 完整的西门子802C数控技术的系统，控制台全面剖析了西门子802C系统的控制原理和结构，按符合真实数控设备的要求进行电气连接，可以带动实训机床进 行数控加工；同时数控控制台在控制系统内部提供数控机床常见故障的设定、维修、考核等电路故障系统，该故障系统提供全开放的端子接口，可以设置电路故障、 主要器件故障、PLC故障及操作系统内部故障，供学生进行测量，判断。由教师设定故障，学生可以实现在线测量排故，也可以实现断电测量进行排故，提高学生 解决问题的能力。

二、产品突出特点:

上海上益教学设备制造有限公司具有多年生产数控的经验，因此对西门子控系统内部进行全面剖析展示到面板上，把数控铣床的功能全部采用接插件控制。所有控制单元控制方法如下：

1、实验台展示通用铣床控制线路全局图，学员可以把此图作为设计电路的示范图，以便更加深入了解数控铣床的控制方法。.

2、西门子802C数控系统：本实验台把西门子802C数控系统的控制接口扩展到实验台的面板上，再用接线端子可引接到各个模块板上进行控制。

3、三相变频控制单元：通过接插线连接到数控系统上进行变频控制，增加学员的动手能力，增加对控制过程中的故障问题有更多的了解和分析。

4、伺服驱动控制单元：通过接插线连接到数控系统上进行伺服驱动控制，增加学员的动手能力，让学员对伺服控制器有个全面的了解和分析能力。

5、 手脉单元：通过接插线连接到数控系统上进行手动控制机床座标运动

三、 实训的功能

1、 提供的实训项目有：

1)  变频器U，V，W，外部开路；

2)  驱动电源，外部开路；

3)  X轴伺服电机电源(U、V端) ，外部开路；

4)  冷却电机接口电源外部开路；

5)   24号电源，外部开路；

6)   继电器线圈电源，外部开路；

7)   工作灯电源（24V），内部开路；

8)   手轮A＋信号，外部开路；

9)   手轮5号电源，外部开路；

10)  Y轴正限位信号，外部开路；

11)  Y轴负限位信号，外部开路；

12)  Y轴零位信号，外部开路；

13)  Z轴正限信号，外部开路；

14)  Z轴零位信号，外部开路；

15)  Z轴负限位信号，外部开路；

16)  限位接口0号线电源，外部开路；

17)  系统变频器正转(FWD)信号，外部开路；

18)  系统变频器反转(REV)信号，外部开路；

19)  主轴模拟量，外部开路；

20)  变频器正反转信号公共端COM，外部开路；

21)  急停信号，外部开路；

22)  KM2线圈电源，外部开路；

23)  数控系统主轴接口正转信号输出，外部开路；

24)  数控系统主轴接口反转信号输出，外部开路；

25)  变压器电源，外部开路；

26)  直流模块电源，外部短路；

27)  冷却控制信号，外部开路；

28)  KM3、KM1继电器线圈电源，外部开路；

29)  主轴模拟量输入/输出(参数30130号)，内部开路；

30)  主轴编码器脉冲(参数31020)，内部开路；

31)  减速开关生效(参数34000)，内部开路；

32)  减速开关方向生效(参数34010)，内部开路；

33)  减速开关速度生效(参数34040)，内部开路；

34)  参考点定位速度生效(参数34070)，内部开路；

35)  轴负软限位设定生效(参数36100)，内部开路；

36)  轴正软限位设定生效(参数36110)，内部开路；

37)  反向间隙补偿生效(参数32450)，内部开路；

38)  机床丝杆螺距设计生效(参数31030)，内部开路；

39)  伺服电机编码器脉冲设计生效(参数31020)，内部开路；

40)  伺服电机zui大速度设计生效(参数32000)；内部开路；

41)  系统点动速度快速生效(参数32010)，内部开路；

42)  系统点动速度生效(参数32020)，内部开路；

43)  系统控制类型设计生效(参数14510-16)，内部开路；

44)  系统驱动控制类型设计生效(参数14510-17)，内部开路；

45)  系统控制刀位数设计生效(参数14510-20)，内部开路；

46)  系统控制换刀监控时间设计生效(参数14510-21)，内部开路；

47)  系统控制刀架卡紧时间设计生效(参数14510-22)，内部开路；

48)  系统控制刀架是否有效(参数14512-11-7)，内部开路；

49)  系统主轴是否有效(参数14512-11-6)，内部开路；

50)  系统冷却是否有效(参数14512-11-0)，内部开路；

51)  系统屏蔽急停有效(参数14512-16-0)，内部开路；

52)  系统点动键定义X+键(参数14510-26)，内部开路；

53)  系统点动键定义X-键(参数14510-27)，内部开路；

54)  系统点动键定义Y+键(参数14510-28)，内部开路；

55)  系统点动键定义Y-键(参数14510-29)，内部开路；

56)  系统点动键定义Z+键(参数14510-30)，内部开路；

57)  系统点动键定义Z-键(参数14510-31)，内部开路；

2、TF－802C型数控铣床综合实训考核装置对零件加工提供的实训项目有：

1) 数控铣床的结构和工作原理；

2)  常用夹具的认识和使用；

3)  铣削零件平面程序的编写；

4)  铣削多台阶平面程序的编写；

5)  铣削圆弧程序的编写

6)  铣削斜面程序的编写

7)  铣削键槽程序的编写；

8)  加工键槽的实训；

9)  加工花键的实训；

10) 循环指令编程实训；

11) 数控系统与计算机通讯实训；

12) 数控系统与计算机DNC加工实训；

13) 文字雕刻自动编程实训(配合计算机和软件)；

14) 三维曲面自动编程实训(配合计算机和软件)。

3、半实物铣床平台集成了伺服电机与位置行程开关。机械部份采用滚珠丝杆传动，导轨采用高碳钢圆形直线导轨作为传动部分，用于实现目标轨迹和动作。X、Y、Z轴执行装置采用伺服电机，用于实现半开环控制。

3.1、半实物铣床平台具有下列特点：

★半实物铣床平台三轴均采用滚珠丝杆传动。

★工作台具有较高的定位精度和重复定位精度。

★半实物铣床平台采用伺服电机。

3.2、半实物铣床平台具有下列特点：

数控控制台布局的*特点：

1、本控制柜整体外壳为铁质钣金喷塑结构，坚固耐用。输入三相四线制380V交流电源。

2、柜体下面部分设计有两扇活动门，打开门里面空间宽敞，可安放仪器或其它物品；

3、柜体中间部分，左边装有总电源开关带漏电保护功能，总电源指示，柜体内部风机开关等；右边安装有一扇外翻的故障门，有钥匙锁上，设计比较隐蔽。打开故障门里面有28个考核开关，具备28项单项故障设计。

4、柜体上面部分是控制台的主控制区域，它分为多个主控制单元：

⑴ 数控系统控制单元：本单元是整个控制台的大脑，本控制台采用西门子802C系统；也可根据客户实际要求进行选型配置。

⑵伺服驱动控制单元：它分X、Y、Z两个轴控制子单元。每个单元分别剖析了伺服驱动器的内部结构原理图、控制方式和接线方法等。本单元把各连接端子引到面板上，通过连接线的连接并可控制电机运行，方便学员进行操作连接。

⑶三相变频控制单元：剖析变频控制原理，控制方式和接线方法等。控制变频器功率为0.75KW，本单元把各连接端子引到面板上，通过连接线的连接并可控制电机运行，实现无级调速，方便学员进行操作连接。

⑷数控机床控制线路全局图：把数控机床的强电控制部分、继电器控制部分、数控系统的输入/输出部分全部展示出来，作为一个示范，以便学员能更加方便操作维修机床。

⑸数控系统输入/输出控制单元：全面剖析了数控系统控制机床的原理与特点，内容包括伺服信号输入/输出；主轴变频信号模拟量输出控制；冷却控制、机床零点信号控制、机床限位信号控制等。

⑹强电元器件安装区：把所有强电元器件统一安装在此处，如：交流接触器、直流继电器、保险管、三相灭弧器等。

⑺强电输出单元：把强电部分通过端子座引出，通过延长连接线对各单元进行连接。

⑻开关控制和电压电流指示单元：通过电压表和电流表来检测电源工作情况；用开关来控制及保护电路。

数控控制台技术性能：

●、输入电源：三相五线制380V交流电源。

●、漏电保护：漏电动作电流≤30mA；具有接地保护。

●、工作环境：温度-100-+400C。

●、整机功耗：＜3KW

数控铣床电气控制与维修实训台的配置