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- JGXSK-A數(shù)控銑床綜合實訓系統(tǒng)
(特別說明:長沙嘉國教儀所供應的教學實驗設備均可根據(jù)用戶實際需求進行定制化設計與生產(chǎn),以下為實驗設備基礎參數(shù),如需定制請電話聯(lián)系)
一、實訓系統(tǒng)概述
JGCSK-A數(shù)控車床綜合實訓系統(tǒng)是專門為職業(yè)院校、技工學校、職業(yè)培訓機構(gòu)研制的數(shù)控車床教學的專門設備。該系統(tǒng)包含了數(shù)控系統(tǒng)應用、PLC控制、變頻調(diào)速技術、傳感與檢測、伺服驅(qū)動控制、電氣控制、機械傳動等技術,可完成數(shù)控機床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等技術技能的訓練與考核。該系統(tǒng)由小型車床實體、機床電氣控制柜和裝調(diào)工作臺(選配)組成。該系統(tǒng)可采用380伏或220伏交流電源供電,并設有漏電保護器、指示燈指示和保險絲等,具有過載保護、短路保護和漏電保護裝置,在電壓異常或出現(xiàn)短路情況時自動動作,保護人身和設備安全。
JGCSK-A數(shù)控車床綜合實訓系統(tǒng)標準配制廣州數(shù)控系統(tǒng),也可根據(jù)客戶要求選配華中數(shù)控系統(tǒng)、西門子數(shù)控系統(tǒng)、法那克數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用模塊化、開放式設計,可讓學生直觀了解數(shù)控機床各功能模塊的工作原理,同時,該系統(tǒng)設計了多種安全設置確保初學者操作時的安全,系統(tǒng)占地少,耗電量小,教學效果明顯。為方便教學和實驗室的用電安全,系統(tǒng)提供220v和380v兩種電源模式供客戶進行選擇。合理緊湊的工業(yè)機床結(jié)構(gòu),剛性優(yōu)良的機械性能,穩(wěn)定可靠的電氣系統(tǒng)控制,標準全面的操作功能,支持各種CAD/CAM軟件生產(chǎn)的G指令加工程序。系統(tǒng)既是小型有色金屬零件的數(shù)控加工設備,也是優(yōu)良的數(shù)控技術教學儀器。
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特點
1、系統(tǒng)由裝調(diào)工作臺(選配)、實物小型車床、機床電氣控制柜、數(shù)控系統(tǒng)等組成。
2、裝調(diào)工作臺(選配)采用全實木結(jié)構(gòu),工作臺面板加鋪橡膠墊,具有很好的人機工學特點,結(jié)實耐用,易清理。面板四周采用不銹鋼包邊,下方設有工具柜。裝調(diào)工作臺主要用于機床部件的裝調(diào)等。
3、實物小型車床由機床底座、床身、主軸單元、進給傳動系統(tǒng)、換刀裝置和輔助裝置等組成,具有較好的機械精度,可對金屬、塑料、有機玻璃等材料進行精密加工。
(1)機床底座選用1.5mm優(yōu)質(zhì)鋼板,采用亞光噴塑、鈑金結(jié)構(gòu),具有很好的強度和剛性。上底座方設有安裝平臺,四周設有圍邊,可接溢出潤滑油和方便清理鐵屑等。
(2)床身、主軸箱、移動拖板、尾座等均采用金屬結(jié)構(gòu),經(jīng)精密加工而成,確保機床精度穩(wěn)定。
(3)主軸單元由主軸、主軸箱、三爪卡盤、主軸電機、編碼器、同步帶、多楔帶等組成,可進行主軸箱的裝配與調(diào)整、三爪卡盤的裝配、主軸電機的安裝與調(diào)整、編碼器的安裝與調(diào)整等技能訓練。主軸與主軸電機采用多楔帶聯(lián)接,且具有張緊力結(jié)構(gòu),可進行張緊力調(diào)整。
(4)X軸進給傳動系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、方形直線導軌副、軸承、軸承支座、電機支座和上拖板等組成。零件均按工業(yè)型零件精制而成(或選用工業(yè)型標準件),可進行滾珠絲杠的裝配與調(diào)整、直線導軌的裝配與調(diào)整、上拖板的裝配與調(diào)整等技能訓練。
(5)Z軸進給傳動系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、三角導軌、軸承、軸承支座、電機支座、E型調(diào)節(jié)塊和床鞍等組成。零件均按工業(yè)型零件精制而成(或選用工業(yè)型標準件),可進行導軌預緊力調(diào)整、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓練。
(6)換刀裝置采用四工位電動刀架,可實現(xiàn)加工時的自動換刀操作。
(7)輔助裝置由潤滑系統(tǒng)、尾架、防護罩等組成。
(8)配有主軸芯棒、等高棒、頂尖等機床檢具,可進行數(shù)控車床幾何精度檢測方面的訓練。
4、機床電氣控制柜選用1.5mm優(yōu)質(zhì)鋼板,采用亞光噴塑、鈑金結(jié)構(gòu),具有很好的強度和剛性。機床電氣控制柜的正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板,背面為機床電氣元器件,柜內(nèi)器件布局與工業(yè)型機床的模式一致。電氣柜內(nèi)的電氣安裝板設有標準安裝支架,上面裝有變頻器、伺服驅(qū)動器、交流接觸器、繼電器、保險絲座、斷路器、開關電源、接線端子排和走線槽等;電氣柜底部還設有變壓器和接地端子等。
5、系統(tǒng)標準配置為廣州數(shù)控系統(tǒng)928TC-L,也提供西門子802C數(shù)控系統(tǒng)、發(fā)那科Oi mate TD數(shù)控系統(tǒng)、華中數(shù)控系統(tǒng)或本公司自主品牌的開放式數(shù)控系統(tǒng)的配置,用戶可根據(jù)實際建設需要選擇合適的數(shù)控系統(tǒng),以滿足實驗教學要求。
6、X、Z軸由交流伺服電機驅(qū)動,運動方向上設有正負限位、參考點等開關,采用接近式傳感器;主軸由三相異步電機驅(qū)動,變頻調(diào)速控制。
7、系統(tǒng)采用三相四線AC380V或220V交流電源供電,并設有漏電保護器、指示燈指示和保險絲等,具有過載保護、短路保護和漏電保護裝置。
三、系統(tǒng)主要技術參數(shù)
1、輸入電源:三相四線AC380V±10% 50Hz或220V±10% 50Hz
2、裝置容量:≤1.5KVA
3、外形尺寸:1200mm×600mm×750mm(裝調(diào)工作臺(選配))
1250mm×700mm×600mm(實物小型車床)
850mm×600mm×1700mm(機床電氣控制柜)
4、實物小型車床主要技術參數(shù)
床身最大回轉(zhuǎn)直徑:210mm 工作臺快速移動速度:2500mm/min
刀架上最大回轉(zhuǎn)直徑:80mm 最大切削進給速度:15000mm/min
X/Z軸行程:100mm/250mm 定位精度:0.02mm
X軸滾珠絲杠:研磨、C5級、規(guī)格1605 重復定位精度:±0.012mm
Z軸滾珠絲杠:研磨、C5級、規(guī)格2004 電動刀架:四工位電動刀架
主電機功率:0.55Kw 刀桿截面尺寸:10mm×10mm
主軸轉(zhuǎn)速范圍:0~2500rpm 尾架套筒錐度:莫氏2號
主軸卡盤:Æ125 尾座套筒行程:60mm
主軸通孔直徑:Æ25mm 機床重量:125kg
主軸孔錐度:莫氏3號
5、數(shù)控系統(tǒng)主要參數(shù)
標準配置數(shù)控系統(tǒng)為廣州數(shù)控928TC-L。數(shù)控系統(tǒng)采用了32位嵌入式CPU和超大規(guī)模可編程器件FPGA,運用實時多任務控制技術和硬件插補技術,實現(xiàn)了μm級精度的運動控制,確保高速、高效率加工。采用了8吋彩色寬屏LCD及更友好的顯示界面,加工軌跡能實時跟蹤顯示,增加了系統(tǒng)時鐘及報警日志。在操作編程方面,采用ISO國際標準數(shù)控G代碼,同時兼容日本發(fā)那科(FANUC)數(shù)控系統(tǒng)。國內(nèi)主流的編程方式,方便操作者更快、更容易使用本系統(tǒng)。主要技術參數(shù)如表1所示。
表1:JGCSK-A型數(shù)控系統(tǒng)技術性能參數(shù)表
功 能 |
名 稱 |
規(guī) 格 |
|
控制軸 |
控制軸數(shù) |
1/2軸(X、Z) |
|
同時控制軸數(shù) |
2軸 |
||
輸入指令 |
最小設定單位 |
0.001毫米 |
|
最小移動單位 |
0.001毫米 |
||
最大指令值 |
±99999.999 毫米 |
||
進給 |
快速進給速度 |
60米/分 |
|
進給速度范圍 |
每分進給 |
1~30000毫米/分 |
|
每轉(zhuǎn)進給(1024線編碼器) |
0.001~500.0000 毫米/轉(zhuǎn) |
||
螺紋導程 |
0.001~500.0000 |
||
自動加減速 |
有 |
||
進給速度倍率 |
0~150% |
||
手動 |
手動連續(xù)進給, 手動返回參考點, 單步進給 |
同時二軸 , ×1,×10,×100 |
|
手輪機能 |
有 |
||
插補 |
定位, 直線插補, 圓弧插補 |
G00,G01,G02/G03 |
|
調(diào)試機能 |
試運行,單程序段 |
有 |
|
單一型固定循環(huán) |
外、內(nèi)圓車削循環(huán) |
G90 |
|
螺紋車削循環(huán) |
G92 |
||
攻絲固定循環(huán) |
G93 |
||
端面車削循環(huán) |
G94 |
||
復合型固定循環(huán) |
外圓粗車循環(huán) |
G71 |
|
端面粗車循環(huán) |
G72 |
||
封閉切削循環(huán) |
G73 |
||
端面深孔加工循環(huán) |
G74 |
||
外圓、內(nèi)圓切槽循環(huán) |
G75 |
||
復合型螺紋切削循環(huán) |
G76、G78 |
||
編程方式 |
極坐標編程 |
G15、G16 |
|
公英制編程 |
G20、G21 |
||
坐標系及暫停 |
暫停(秒) |
G04 |
|
坐標系設定 |
G50 |
||
自動坐標系設定 |
有 |
||
運轉(zhuǎn)方式 |
MDI, 自動,手動,單步,編輯 |
有 |
|
安全機能 |
存儲型行程檢查 |
有 |
|
存儲行程檢查機能屏蔽或各軸屏蔽 |
有 |
||
緊急停 |
有 |
||
程序及編輯 |
程序存儲容量,存儲程序個數(shù) |
32M, 任意個數(shù) |
|
程序編輯 |
插入、修改、刪除、復制、全屏幕編輯 |
||
程序號,順序號,地址,字檢索 |
有 |
||
小數(shù)點編程,程序段選跳 |
有 |
||
電子盤 |
有,6個區(qū) |
||
顯示 |
液晶顯示器 |
800×600點陣 8英寸彩色屏 |
|
位置,程序,刀補,報警,調(diào)試,診斷,參數(shù) |
有 |
||
圖形,加工件數(shù) |
有 |
||
M、S、T 機能 |
輸入/輸出:56 / 32點 |
用戶:40x24點 |
|
輔助功能 |
M2 位數(shù) |
||
主軸功能 |
S2 位數(shù) |
四、實訓項目
1、數(shù)控車床裝配與調(diào)試
2、數(shù)控車床故障診斷與排除;
3、機械裝配與調(diào)整;
4、機床電氣安裝和線路連接;
5、數(shù)控車床幾何精度檢測;
6、數(shù)控車床操作、編程與試件加工;
7、數(shù)控車床保養(yǎng)和維護。
8、機床PLC實訓
9、變頻器無級調(diào)速
10、數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設置實訓
五、系統(tǒng)配置清單
表2: JGCSK-A型數(shù)控車床綜合實訓系統(tǒng)基本配置清單
序號 |
名稱 |
型號、規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
1 |
裝調(diào)工作臺 |
1200mm×600mm×750mm |
1臺 |
|
2 |
實物小型車床 |
1250mm×700mm×600mm |
1臺 |
|
3 |
機床電氣控制柜 |
850mm×600mm×1700mm |
1組 |
|
4 |
數(shù)控系統(tǒng) |
廣州數(shù)控928TC-L |
1套 |
|
法那克系列 |
|
選配 |
||
西門子系列 |
|
選配 |
||
5 |
變頻器 |
易能EN600 |
1臺 |
與配套數(shù)控系統(tǒng)決定 |
6 |
驅(qū)動器 |
麥信EPX-15F |
2臺 |
|
7 |
伺服電機 |
麥信110-4N*M |
2臺 |
|
8 |
主軸電機 |
JW7122-B3-750W |
1臺 |
|
9 |
電子手輪 |
手搖脈沖發(fā)生器 |
1只 |
|
10 |
光電編碼器 |
J58S-10C-1024BZ-L5 |
1只 |
|
11 |
電器元器件 |
漏電保護器、斷路器、交流接觸器、繼電器、傳感器、連接線等 |
1套 |
|
12 |
電動刀架 |
LD4-0620 |
1臺 |
|
13 |
配套機床附件 |
各種車刀、頂尖2個 |
1套 |
|
14 |
配套拆裝工具 |
套筒、活動扳手、內(nèi)六角扳手、十字螺絲刀、一字螺絲刀等 |
1套 |
|
15 |
配套測量工具 |
萬用表、百分表、水平儀等 |
1套 |
|
16 |
配套電工工具 |
剝線鉗、壓線鉗、試電筆等 |
1套 |
|