ZRSKB-07A数控铣床维修与加工技术实训考核装置
数控铣床维修与加工技术实训考核装置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。
小编
近年来，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，进一步提升学生的动手能力和解析解决问题的能力，全面学习掌控把握掌控把握数控系统的控制原理、数控编程、电气设计方法及装配调节测试与维修。但是，大多数高校面临缺乏此类的数控培训设备。为此，本公司研发了数控铣床电气控制与维修实训装置实习装置。
该实训装置是专门为职业院校、技工学校、职业教育培训机构研制的数控铣床装调与维修考核实训设备，按照机电类行业中数控机床维修技术的特别点，并集合数控机床装调维修工的技能鉴定要求，对数控机床电气控制及机械传动实行研究，针对实训教学活动实行了专门设计，含有了数控系统应用、加工程序编程、plc控制、变频调节速度控制、传感器检验测试、伺服驱动控制、低压电气控制、机械传动等技术，强化了学生对数控机床的装配、接线、调节测试、故障诊断与维修等综合能力，适合机电类相关专业的教学和培训，也适合数控机床装调维修工等工种的考核与鉴定。同时也为技术人员实行数控铣床系统的二次研发提供了必要条件。
一、产品构造和构成
1．系统由机床实训储物柜、数控铣床等构成。
2．机床实训储物柜应用钢制亚光密纹喷塑构造，正面上部为网内电压（V）、电流（A）、状态指示灯等监控原器件，中部为机床电气储物柜，储物柜内器件布置与实际机床厂的模式一致。电气储物柜内的电气装配板上面装备有变频器、伺服驱动器、交流AC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、智能型故障模型块等；电气储物柜后部还设定有变压器和接地端子等。
3．机床实训储物柜正面和二侧装备有带锁双向对开透明门，便利使用、安全、防尘。背面装备有二扇对开门，下部装备有4只万能转向轮，并配备刹车装置，便利位移和固定。
4．系统应用三相四线AC380V交流AC电源供电，并设定有漏电保护器、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（V）异常或出现短路现象时自动动作，保护人身和设备安全。
5．数控系统应用FANUC 0I-MF数控系统。
6．X、Y、Z轴由交流AC伺服电动机驱动，动作方向上设定有正负限位、参考点等功能，主轴由三相异步电动机驱动，变频调节速度控制。
7.主轴、床身、拖板等应用铸件构造，铸件经过时效处置整理、表面机加工和铲刮工序技艺等，保证机床精度平稳。
8．X、Y、Z轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、轴承、轴承支座、电动机支座等构成，滚珠丝杠的装配与调节等技能实训。
9.机械实训安全教育虚拟拟真系统：本系统基于unity3d研发，系统应用三维（3D）漫游的形式，可经过键盘控制位移，鼠标控制镜头方向，设定有机械安全距离实训，机械安全保护装置实训、机械安全防护设计基础考核，实训实行时，三维（3D）漫游画面应用箭头与脚印图案提醒位移至实训位置，机械对象周围圆圈显露了作业半径，实训过程伴有三维（3D）机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实训内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实训（内分2种围栏高度与开口大小），选用进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实训过程为人体进入机械对象作业半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并实行下一实训，*终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实训分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实训，可选类别（安全写入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品清单（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。装配位置有蓝色闪烁框体结构提醒，实训流程：选用安全护栏并装配、选用安全连锁开关（或选用安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并装配、选用安全控制器并装配至电气控制箱式模型块、选用安全继电器并装配至电气控制箱式模型块、点击电气控制箱式模型块上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提醒报警音，而且机械对象停止作业，选用电气控制箱式模型块上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的装配，正确装配安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选用，*终10项考核点选好后，提供并上交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分现象。
D、系统须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本系统的VR装配包便运用户拓展为VR实训，VR设备及系统装配调节测试不需提供。
二、实训台技术功能数值：
1、写入电源：AC380V（三相五线制）、50HZ
2、故障考核：24项（智能型）
3、作业环境：温度-200C～400 C
4、整机容量：≤5KVA；
5、实训台尺寸：长×宽×高（mm）=1000 mm×650 mm×1800 mm；
6、数控铣床智能考核系统功能：
1）应用 MCU 技术 RAM 处置整理芯片的数字化包括电子回路板与配套无线故障设定控制系统，系统平稳、不易感染病毒。
2）控制模型块(PC 控制终端或手持位移控制终端)和驱动模型块(智能故障设定驱动盒)分离，避免复杂连线干扰控制器，系统更加可靠。
3）驱动模型块内置智能故障设定控制系统，配备有专用新型无线数值传输模型块(可插拔型)和RS232 串行通讯连接口，可无线组网通讯和 RS232 有线通讯。
4）手持位移控制终端应用 7 寸高清晰彩色液晶触控屏，中文菜单式触控实操界面，人机对话友好。手持位移控制终端可控制随意一台带驱动模型块的实训设备。
5）手持位移控制终端不联网时可作单机实操，当带驱动模型块的实训设备无线组网时，手持 位移控制终端可无线进网作为联网终端，可作学生机登录实训与考核的实操终端，也可作教师机登录出题设故的实操终端。
3）可经过 PC机或平面板电脑 控制终端实行实训考核，也可经过手持位移控制终端实行实训考核，教师与 学生界面分开，教师经过密码进入教师界面出题，学生在普通界面答题。(注：教师与学生设故与排故界面原理图与设备面板原理图完全一致)
7）可自由设定随意一处有关的各种常见故障，故障类型包括：线路断 路、对地短路、接触不良，偶发等故障现象。每套驱动模型块可以设定 8 路大电流（A） 5A 的 开路故障、16 路小电流（A） 2A 的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障，共 24 路故 障设定。可按照需求拓展设定 64 路大电流（A） 5A 的开路故障、128 路小电流（A） 2A 的信号通 路的开路、不良、偶发、短路等故障，共192 路故障设定。可按照用户使用要求调节故障设定点的数量和故障设定类型。
8）全部配备装备驱动模型块的实训设备，均可经过内置的专用新型无线数值传输模型块无线组网，完成远程集中管理。
9）用户可选用经过无线或 RS-232 串行口通讯与其它实训设备配套的无线故障设定控制系统 构成一个互联网，经过主控计算机控制每一台实训设备的故障设定、故障排除、功能数值设定、 远程起动、信息反馈、考核评定分数等功能。
三、基础实训实习项目
实训1 数控铣床电子回路设计、解析、机械、电气的装配、调节测试实训
实训2 FANUC 0i数控系统的实操、编程、实物加工实训
实训3 变频器变频调节速度实训
实训4 主轴功能数值优化实训
实训5 X轴伺服电动机驱动控制实训
实训6 Y轴伺服电动机驱动控制实训
实训7 Z轴伺服电动机驱动控制实训
实训8 正负超程限位、零点实训
实训9 手轮（手摇脉冲发生器）实训
实训10 铣床数控系统控制加工实训
实训11 数控铣床系统通讯实训
实训12 数控铣床PMC编程与连接实训
实训13 数控铣床电气综合装配
实训14 PMC用户程序的设计与调节测试
实训15 数控铣床NC功能数值调节测试（－）
实训16 数控铣床丝杆反向间隙补偿实训
实训17 数控铣床丝杆螺距补偿实训
实训18 数控铣床智能故障设定与排除实训
实训19 智能考核模型块故障设定与打印成绩报告单实训
实训20 学生实行故障排除实训
实训21 无刷伺服电动机换相原理实训
实训22 启动时转动速度、电流（A）改变实训
四、实物小铣床主要功能数值：
五、配备表单
六、铣床备品备件表单
该实训装置是专门为职业院校、技工学校、职业教育培训机构研制的数控铣床装调与维修考核实训设备，按照机电类行业中数控机床维修技术的特别点，并集合数控机床装调维修工的技能鉴定要求，对数控机床电气控制及机械传动实行研究，针对实训教学活动实行了专门设计，含有了数控系统应用、加工程序编程、plc控制、变频调节速度控制、传感器检验测试、伺服驱动控制、低压电气控制、机械传动等技术，强化了学生对数控机床的装配、接线、调节测试、故障诊断与维修等综合能力，适合机电类相关专业的教学和培训，也适合数控机床装调维修工等工种的考核与鉴定。同时也为技术人员实行数控铣床系统的二次研发提供了必要条件。
一、产品构造和构成
1．系统由机床实训储物柜、数控铣床等构成。
2．机床实训储物柜应用钢制亚光密纹喷塑构造，正面上部为网内电压（V）、电流（A）、状态指示灯等监控原器件，中部为机床电气储物柜，储物柜内器件布置与实际机床厂的模式一致。电气储物柜内的电气装配板上面装备有变频器、伺服驱动器、交流AC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、智能型故障模型块等；电气储物柜后部还设定有变压器和接地端子等。
3．机床实训储物柜正面和二侧装备有带锁双向对开透明门，便利使用、安全、防尘。背面装备有二扇对开门，下部装备有4只万能转向轮，并配备刹车装置，便利位移和固定。
4．系统应用三相四线AC380V交流AC电源供电，并设定有漏电保护器、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（V）异常或出现短路现象时自动动作，保护人身和设备安全。
5．数控系统应用FANUC 0I-MF数控系统。
6．X、Y、Z轴由交流AC伺服电动机驱动，动作方向上设定有正负限位、参考点等功能，主轴由三相异步电动机驱动，变频调节速度控制。
7.主轴、床身、拖板等应用铸件构造，铸件经过时效处置整理、表面机加工和铲刮工序技艺等，保证机床精度平稳。
8．X、Y、Z轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、轴承、轴承支座、电动机支座等构成，滚珠丝杠的装配与调节等技能实训。
9.机械实训安全教育虚拟拟真系统：本系统基于unity3d研发，系统应用三维（3D）漫游的形式，可经过键盘控制位移，鼠标控制镜头方向，设定有机械安全距离实训，机械安全保护装置实训、机械安全防护设计基础考核，实训实行时，三维（3D）漫游画面应用箭头与脚印图案提醒位移至实训位置，机械对象周围圆圈显露了作业半径，实训过程伴有三维（3D）机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实训内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实训（内分2种围栏高度与开口大小），选用进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实训过程为人体进入机械对象作业半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并实行下一实训，*终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实训分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实训，可选类别（安全写入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品清单（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。装配位置有蓝色闪烁框体结构提醒，实训流程：选用安全护栏并装配、选用安全连锁开关（或选用安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并装配、选用安全控制器并装配至电气控制箱式模型块、选用安全继电器并装配至电气控制箱式模型块、点击电气控制箱式模型块上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提醒报警音，而且机械对象停止作业，选用电气控制箱式模型块上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的装配，正确装配安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选用，*终10项考核点选好后，提供并上交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分现象。
D、系统须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本系统的VR装配包便运用户拓展为VR实训，VR设备及系统装配调节测试不需提供。
二、实训台技术功能数值：
1、写入电源：AC380V（三相五线制）、50HZ
2、故障考核：24项（智能型）
3、作业环境：温度-200C～400 C
4、整机容量：≤5KVA；
5、实训台尺寸：长×宽×高（mm）=1000 mm×650 mm×1800 mm；
6、数控铣床智能考核系统功能：
1）应用 MCU 技术 RAM 处置整理芯片的数字化包括电子回路板与配套无线故障设定控制系统，系统平稳、不易感染病毒。
2）控制模型块(PC 控制终端或手持位移控制终端)和驱动模型块(智能故障设定驱动盒)分离，避免复杂连线干扰控制器，系统更加可靠。
3）驱动模型块内置智能故障设定控制系统，配备有专用新型无线数值传输模型块(可插拔型)和RS232 串行通讯连接口，可无线组网通讯和 RS232 有线通讯。
4）手持位移控制终端应用 7 寸高清晰彩色液晶触控屏，中文菜单式触控实操界面，人机对话友好。手持位移控制终端可控制随意一台带驱动模型块的实训设备。
5）手持位移控制终端不联网时可作单机实操，当带驱动模型块的实训设备无线组网时，手持 位移控制终端可无线进网作为联网终端，可作学生机登录实训与考核的实操终端，也可作教师机登录出题设故的实操终端。
3）可经过 PC机或平面板电脑 控制终端实行实训考核，也可经过手持位移控制终端实行实训考核，教师与 学生界面分开，教师经过密码进入教师界面出题，学生在普通界面答题。(注：教师与学生设故与排故界面原理图与设备面板原理图完全一致)
7）可自由设定随意一处有关的各种常见故障，故障类型包括：线路断 路、对地短路、接触不良，偶发等故障现象。每套驱动模型块可以设定 8 路大电流（A） 5A 的 开路故障、16 路小电流（A） 2A 的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障，共 24 路故 障设定。可按照需求拓展设定 64 路大电流（A） 5A 的开路故障、128 路小电流（A） 2A 的信号通 路的开路、不良、偶发、短路等故障，共192 路故障设定。可按照用户使用要求调节故障设定点的数量和故障设定类型。
8）全部配备装备驱动模型块的实训设备，均可经过内置的专用新型无线数值传输模型块无线组网，完成远程集中管理。
9）用户可选用经过无线或 RS-232 串行口通讯与其它实训设备配套的无线故障设定控制系统 构成一个互联网，经过主控计算机控制每一台实训设备的故障设定、故障排除、功能数值设定、 远程起动、信息反馈、考核评定分数等功能。
三、基础实训实习项目
实训1 数控铣床电子回路设计、解析、机械、电气的装配、调节测试实训
实训2 FANUC 0i数控系统的实操、编程、实物加工实训
实训3 变频器变频调节速度实训
实训4 主轴功能数值优化实训
实训5 X轴伺服电动机驱动控制实训
实训6 Y轴伺服电动机驱动控制实训
实训7 Z轴伺服电动机驱动控制实训
实训8 正负超程限位、零点实训
实训9 手轮（手摇脉冲发生器）实训
实训10 铣床数控系统控制加工实训
实训11 数控铣床系统通讯实训
实训12 数控铣床PMC编程与连接实训
实训13 数控铣床电气综合装配
实训14 PMC用户程序的设计与调节测试
实训15 数控铣床NC功能数值调节测试（－）
实训16 数控铣床丝杆反向间隙补偿实训
实训17 数控铣床丝杆螺距补偿实训
实训18 数控铣床智能故障设定与排除实训
实训19 智能考核模型块故障设定与打印成绩报告单实训
实训20 学生实行故障排除实训
实训21 无刷伺服电动机换相原理实训
实训22 启动时转动速度、电流（A）改变实训
四、实物小铣床主要功能数值：
| 作业台面积 | 200×400mm |
| T型槽 | 10×3 |
| 作业台承重 | 50Kg |
| X向行程/滚珠丝杠形式 | 400mm/研磨 |
| Y向行程/滚珠丝杠形式 | 200mm/研磨 |
| Z向行程/滚珠丝杠形式 | 250mm/研磨 |
| X向快速位移速度 | 5m/min |
| Y向快速位移速度 | 5m/min |
| Z向快速位移速度 | 4m/min |
| 主轴电动机功率 | 1.1Kw |
| 主轴端面至作业台的距离 | 70-290mm |
| 主轴转动速度（变频） | 100-4000rpm（无级调节速度） |
| 选用刀具直径界限 | 1-16mm |
| 刀柄形式 | ER20 |
| 定位精度 | ±0.02mm |
| 重复定位精度 | ±0.008mm |
| 数控系统控制轴数 | 3轴 |
| 机床外观尺寸(长宽高) 重量 | 1350×1400×1550mm 600Kg |
| 序号 | 材料名称与规格型号 | 数量 | 单位 |
| 1 | 数控系统（应用FANUC 0I MF 10.4吋） | 1 | 台 |
| 2 | 机床实训控制台（应用钢制钣金喷塑构造） | 1 | 台 |
| 3 | 数控铣床 | 1 | 台 |
| 4 | 手摇脉冲发生器（含手轮、轴选、倍率开关） | 1 | 台 |
| 5 | 冷却泵电动机 | 1 | 台 |
| 6 | 三相交流AC伺服电动机（βis系列）(装配在实物上) | 3 | 台 |
| 7 | 交流AC伺服单元（βis系列，装配在面板上） | 3 | 轴 |
| 8 | 主轴电动机 | 1 | 台 |
| 9 | I/O板 | 1 | 块 |
| 10 | 分线器(FS-50BB) （装配在面板上） | 1 | 块 |
| 11 | 电压（V）表6L2（0～450V）（装配在储物柜内） | 2 | 只 |
| 12 | 电流（A）表（5A）（装配在储物柜内） | 1 | 只 |
| 13 | 灭弧器31TX1-31A03（装配在面板上） | 1 | 只 |
| 14 | 交流AC接触器CJX1-22（正泰）（装配在面板上） | 2 | 只 |
| 15 | 直线DC继电器MY2N（装配在面板上） | 4 | 只 |
| 16 | KT18-32（装配在面板上） | 3 | 只 |
| 17 | 断路器DZ47-60-C5（装配在面板上） | 2 | 只 |
| 18 | 漏电保护器DZ47LE-32（装配在储物柜上） | 1 | 只 |
| 19 | EL（装配在面板上） | 1 | 只 |
| 20 | 风机（装配在储物柜内）（装配在面板上） | 2 | 只 |
| 21 | 急停开关（强电）（装配在面板上） | 1 | 只 |
| 22 | 急停开关（驱动）（装配在副面板上） | 1 | 只 |
| 23 | 钥匙开关（装配在副面板上） | 1 | 只 |
| 24 | 风机开关（装配在面板上） | 1 | 只 |
| 25 | 照明开关（装配在面板上） | 1 | 只 |
| 26 | RS232通讯模型块（装配在储物柜侧面） | 1 | 只 |
| 27 | 电源指示灯（装配在储物柜上） | 1 | 只 |
| 28 | 650W控制变压器（装配在储物柜内） | 1 | 台 |
| 29 | 1500W隔离变压器（装配在储物柜内） | 1 | 台 |
| 30 | 钥匙（每套2把） | 1 | 套 |
| 31 | CAD/CAM系统光盘 | 1 | 张 |
| 32 | FANUC 0I－F实操说明 | 1 | 本 |
| 33 | FANUC 0I－F维修手册 | 1 | 本 |
| 34 | FANUC 0I－F功能数值说明 | 1 | 本 |
| 35 | 实训装置指导书（含智能故障使用指导书） | 1 | 本 |
| 36 | 智能故障考核模型块（硬件与系统） | 1 | 套 |
| 37 | 铣床电气原理图 | 1 | 份 |
| 38 | RS232连接口传输线及插头（5米） | 1 | 套 |
| 39 | 变频器使用手册 | 1 | 本 |
| 序号 | 名称 | 规格 | 数量 | 备注 |
| 1 | 勾型扳手 | 1把 | 随机 | |
| 2 | 机床垫铁 | 1套 | 随机 | |
| 3 | 铣刀 | 3、6、8、10mm | 4把 | 随机 |
| 4 | 塑料板（试件） | 1箱 | 随机 | |
| 5 | 螺丝刀 | 十字 一字 | 2把 | 随机 |
| 6 | 内六角扳手 | 1套 | 随机 | |
| 7 | 压板 | 10件套 | 1套 | 随机 |
