DB-06T-3G 數控車床電氣控制與維修實訓臺
（系統FANUC 0I MATE TD）

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，本公司開發了數控車床電控系統原理及調試維修實驗臺實習裝置。使用該裝置可以使學生掌握數控車床系統控制原理、電氣設計方法、元器件的選擇、車床電氣安裝及調試、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，使受訓對象最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車床結構，同時也為技術人員進行數控車床系統的二次開發提供了必要條件。該實驗裝置的主要器件均選用工控產品。

設備基本配置
1、實訓臺配有：四工位電動刀架1臺、主軸電機與編碼器1套、冷卻泵1臺、伺服電機2臺、CK6432型車床1臺及X、Z限位開關和機床零點、潤滑系統1套等。
2、實驗臺技術參數：
a、輸入電源：AC380V（三相四線制）、50HZ
b、故障考核28項
c、工作環境：溫度-200C～400 C
d、整機容量：≤5kVA；
e、實驗臺尺寸：長×寬×高（mm）=1370 mm×750 mm×1890 mm；

一、產品結構
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，左邊裝有總電源開關帶漏電保護功能，總電源指示，柜體內部風機開關等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有專用鑰匙鎖上，設計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關，具備28項單項故障設計。
4、柜體上面部分是控制臺的主控制區域，分九個控制單元：
⑴數控系統控制單元：要求控制臺采用FANUC 0I MATE TD車床系統。
⑵伺服進給驅動控制單元：要求分X、Z軸2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：要求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，內容包括伺服模擬信號輸入/輸出；主軸變頻信號模擬量輸出控制；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）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。
二、機床特點：
1、本機床底座寬大厚實，重量足、重心低、支承優，為高速高精加工提供了有力保障；并對吊裝鏟運進行了合理安排。
2、床身及主要部件均采用高規格的優質鑄鐵，通過先進的全樹脂砂澆鑄型工藝，極大的提高了機床結構的精度和穩定性，適應高速度、高精度加工。
3、機床關鍵結構件均由五面體加工中心、龍門導軌磨、專用鏜車臥加等大型進口高精度數控設備加工，工藝優、精度高。
4、機床的功能部件，包括主軸、滾珠絲杠、導軌、潤滑裝置、刀架、聯軸器、絲杠軸承等均為進口/國內名優產品，可靠耐用。
5、二軸進給系統導軌采用超音頻淬頭工藝，耐磨性強，精度保持性好；主軸系統結構先進，回轉精度高，抗振性好，具有較高的切削性能；縱、橫向采用滾珠絲桿傳動；動態響應優良，整機噪音低。
6、滾珠絲杠的結構，可完成精準的移動及定位，摩擦小、速度快、壽命長。
7、二軸滾珠絲杠均采用預拉伸安裝，提高了絲杠的剛度，最大限度地減少由于高速運轉熱變形引起的誤差。
8、滾珠絲杠軸承為進口專用絲杠軸承，極大的提高了進給軸的軸向剛性、精度和抗沖擊力。
9、滾珠絲杠與交流伺服電機軸采用彈性聯軸器進行無間隙直聯傳動，保證機械運動的準確定位。
10、配置自動潤滑系統，對導軌和滾珠絲杠進行定時定量潤滑。提高了機床加工精度和使用壽命。
11、機床配置全防護罩，采用整體的鈑金防護底盤，加以得當的水油電氣處理，整體新穎美觀、可靠實用，
12、采用獨立冷卻水箱，鐵屑及冷卻液回收方便，無飛濺滲漏現象，為工廠管理和工作區域的衛生提供了有力的保障。可隨時快速排屑，節省時間人力。
13、數控系統及驅動單元均為著名品牌的成熟產品；PLC歷經多年應用，安全可靠；機床電氣設計精當、工藝規范、電器均為國內外品牌，故障低、經久耐用。
14、機床裝配工藝精細，運動部分經激光干涉儀和球桿儀補正精度，大大提高了機床運行精度，機械精度遠優于國標。
15、DB-6432型臥式數控車床采用機電一體化設計，外形美觀，結構合理，用途廣泛，操作方便。該機床可實現自動控制，能夠完成車削多種零件的內外圓，端面、切槽、任意錐面、球面及公、英制圓柱、圓錐螺紋等工序。并配有完備的S．T．M功能，可發出和接收多種信號，控制自動加工過程。該機床床身導軌采用超音頻淬頭工藝，耐磨性強，精度保持性好；主軸系統結構先進，回轉精度高，抗振性好，具有較高的切削性能；縱、橫向采用滾珠絲桿傳動；動態響應優良，整機噪音低。該機床對于大、中、小批量、多品種、多規格零件的輪番加工有較強的適應能力，尤其是加工圓錐面、圓球面、螺紋等特形零件更能顯示出它效率高、質量穩定可靠的優越性。
三、人 員 培 訓

序號	項目	培訓內容
1	編程	1） 程式組成、坐標系介紹、五大機能介紹及講解 2） 指令特別介紹講解 3） 綜上內容舉例講解
		學員練習編程
2	操作	1) 機床整體結構、開機步驟、操作面板按鍵功能介紹 2) 加工程式編輯、操作講解、學員練習編輯程式
		1) 刀具補正方法及工件移動設定講解及學員練習 2) 程式測試步驟講解及學員練習 3) DNC操作方法及學員聯系 4) 機床操作注意事項及防撞車注意事項
3	機械維護	1） 機械結構介紹 ·主軸結構介紹 ·X、Z軸結構介紹 ·換刀機構介紹 ·冷卻及潤滑系統結構介紹
		1) 常見機械故障及維護： ·主軸異聲 ·換刀動作分解 ·X軸異聲及方向尺寸不準 ·Z軸異聲及方向尺寸不準 ·撞車處理過程
4	電器維護	1） 常見電器元件及符號介紹 2） 基本電器知識介紹 3） 機床CNC電器控制圖講解
		1) 常見電器故障排除 ·常見處理方法 ·伺服報警處理 ·模組及主機板指示燈說明 2) 參數含義及修改方法
5	測試	程式操作測試 ：機械、電器維護

四、車床主要參數：

*車床床身形式		整體式床身
*床身上最大工件回轉直徑		≥320mm
*最大工件長度（頂尖距）		≥500mm
*最大工件 加工直徑	床身	≥320mm
	拖板	≥165mm
*最大工件加工長度		≥450mm
主軸頭形式/錐度/錐孔		MT5
*主軸通孔直徑		≥Φ60mm
*主軸轉速 (變頻無級)		≥50～2500/rpm
*主軸功率		≥4KW
快速移動速度 X/Z軸		≥6000/8000mm/min
*拖板最大行程 X/Z軸		≥230/480mm
*電動刀架形式及裝刀數		≥立式 4工位
刀桿截面尺寸		≥20×20mm
*定位精度 X/Z軸		≤0.02/0.03mm
*重復定位精度 X/Z軸		≤0.01/0.016mm
*工件加工精度		IT6～ IT7
*工件表面粗糙度		Ra1.6
頂尖套簡內孔錐度		≥莫氏4號
頂尖套筒最大移動量		≥100 mm
橫向最大移動量		±10mm
外形尺寸		≥2000×1300×1700 mm
機床凈重量		≥1400KG

五、通過該實驗臺可完成以下實驗實習項目
1、數控機床編程操作加工實訓
2、數控系統及伺服單元機床系統參數調整實訓
3、PLC編程、邏輯控制實訓
4、伺服驅動電路實訓
5、交流變頻調速實訓
6、數控系統的安裝、調試實訓
7、數控機床故障診斷實訓（機床檢測元件、主軸單元、進給單元等）
8、數控各單元的連接、控制實訓
9、四工位刀架正反轉控制原理實訓
10、低壓電氣元件的原理、性能和接線
11、數控系統與電腦通過RS232接口通訊實訓
12、數控機床報警識別實訓
13、數控機床啟動初始化、數據備份實訓
14、數控系統及伺服單元機床數據及軟故障設置、排除實訓
15、數控機床半閉環控制實訓
16、輸入輸出接口定義、設置及調試實訓
17、機床參考點的設置實訓
18、機床正負限位實訓
19、機床絲桿螺距補償實訓
20、機床反向間隙補償實訓
六、配置清單

序號	材料名稱與規格型號	數量	單位
1	數控系統（采用日本FANUC 0I MATE TD）	1	臺
2	機床實訓控制臺（采用鐵質鈑金噴塑結構）	1	臺
3	CK6432型數控車床	1	臺
4	手搖脈沖發生器（手輪）（安裝在面板上） （FANUC原裝）	1	臺
5	冷卻泵電機	1	臺
6	三相交流伺服電機 (安裝在機床上) （βis系列原裝）	2	臺
7	交流伺服單元（安裝在面板上） （FANUC原裝配套）	3	臺
8	X、Z軸正負限位、機床回零開關（安裝在機床上）	2	只
9	變頻器	1	臺
10	主軸電機（安裝在機床上）	1	臺
11	電壓表6L2（0~450V）（安裝在面板上）	1	只
12	電壓表85L17（0~450V）（安裝在面板上）	1	只
13	24V數字直流電壓表（安裝在面板上）	2	只
14	滅弧器31TX1-31A03（安裝在面板上）	1	只
15	交流接觸器CJX1-22（安裝在面板上） （正泰）	2	只
16	直流繼電器MY2N（安裝在面板上）	4	只
17	KT18-32（安裝在面板上）	3	只
18	斷路器DZ47-60-C5（安裝在面板上）（正泰）	2	只
19	漏電保護器DZ47LE-32（安裝在柜上）（正泰）	1	只
20	EL（安裝在面板上）	1	只
21	風機（安裝在柜內）（安裝在面板上）	2	只
22	急停開關（強電）（安裝在面板上）	1	只
23	急停開關（驅動）（安裝在副面板上）	1	只
24	鑰匙開關（安裝在副面板上）	1	只
	風機開關（安裝在面板上）	1	只
25	照明開關（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）	54	條
30	強電連接線（安裝在面板上）	26	條
31	直流24V電源（安裝在柜內）	2	臺
32	650W變壓器（安裝在柜內）	1	臺
33	1500W變壓器（安裝在柜內）	1	臺
34	12W變壓器（安裝在柜內）	1	臺
35	鑰匙（每套2把）	1	套
36	CAD/CAM和通訊軟件光盤	1	張
37	FAUNC用戶手冊	1	本
38	參數說明書	1	本
39	維修說明書	1	本
40	實訓臺指導書	1	本
41	實驗臺故障電路圖	1	本
42	故障點操作模塊（安裝在控制臺上帶門鎖）	1	套

七、機床附件

序號	名稱	數量	備注
1	三爪卡盤(200)	1個	已裝在機床上
2	卡盤正爪	1副	已裝在卡盤上
3	卡盤反爪	1副	隨機
4	卡盤扳手	1把	隨機
5	機床墊鐵	6只	隨機
6	死頂尖	1只	隨機
7	刀架扳手	1把	隨機
8	四工位電動刀架	1臺	已裝在機床上
9	刀墊片	1盒	隨機
10	車刀	4把	隨機
11	尾架扳手(呆扳手)	1把	隨機
12	塑料棒（試件）	1箱	隨機
13	螺絲刀	2把	隨機
14	內六角扳手	1套	隨機