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1、包一、数控机床装调维修及仿真实训室1、项目总体内容要求：该项目产品能完成该职业以下模块的实操训练：数控机床机械装调、数控机床电气接线、数控机床逻辑控制程序设计与调试、数控机床参数设置、数控机床故障分析及故障排除、数控机床的基本操作和零件加工；配套的仿真软件能进行实操内容同步配套的训练，项目设备能够满足该职业工种国家职业标准大纲要求，并与国家题库的考试接轨。数控机床装调维修仿真训练是用于培养数控装调维修工技能的重要场所。学员在本实训室中经过仿真模拟数控机床的电器元件、接线、装配、调试、排故、设参等操作的基本技能训练，对各功能原理掌握后再进入数控机床装调维修实训场地进行强化实训。该系统软件是与实物
2、配套的辅助实训工具。仿真系统软件是根据当前先进专业技术原理，采用计算三维虚拟仿真技术，对数控机床的电器元件、接线、装配、调试、排故、设参等实物和操作过程进行仿真模拟的系统。学员可在电脑前反复地进行操作实训练习，是一种科学、经济、安全、趣味、环保的可靠教学培训工具。2、项目实现功能要求：（1）功能区平面布局图：（2）功能区具体要求：实训室分为以下六个功能区域：资料查询及互动讨论区；电气单元接线实训区；机械装配调试区；电气接线安装调试及综合机电联调实训区；电气故障检测及编程加工区；仿真训练区。上述各区域分别可实现以下具体功能：1）资料查询及互动讨论区： 进行数控机床装调维修相关资料的检索查询； 进
3、行师生之间相互交流，讨论实际问题的解决方法； 进行必要的集中辅导和理论讲解； 接待来宾并介绍实训室的功能； 提供临时办公场所。2）电气单元接线实训区： 学习常用的各电气单元元件的工作原理； 学习常用的各电气单元模块的接线训练； 各电气单元模块的接线考核。3）机械装配调试区： 实现数控车床机械安装调试、实训教学及鉴定考核功能； 在该设备上进行11项数控机床几何精度的检测与调试； 通过实训练习，掌握验棒、百分表及步矩规等检测工具的工作原理及使用方法； 刀架、尾座的拆装等训练。4）电气装配调试及综合机电联调实训区： 学习掌握数控机床电气线路控制原理； 进行数控机床控制功能的电气安装； 进行数控系统、
4、变频器、驱动器等参数的设置与调整； 进行数控机床刀架的电气安装并验证刀架的动作； 进行可编程序控制器的编程和调试； 进行主轴电机、变频器电气接线； 进行模拟数控系统、主电路、控制电路等电气接线； 进行变频器运行方式，V/F曲线，加减速曲线，加减速时间，频率源，输入，输出端子的相关参数设定； 进行整体的机电综合调试，使数控机床达到最终的切削性能。5）电气故障检测及编程加工区： 相互切换三个数控系统来控制铣床床身运动进行半实物的零件加工； 熟悉多种数控系统，并掌握不同数控系统的故障排除和检测方法； 数控机床典型故障分析及检修; 数控机床系统输入输出接口实验; 学习掌握KND1000M、FANUC和
5、三菱数控机床零件加工的相关操作（对刀操作，参考点设置，手动连续进给）； 学习KND1000M、FANUC和三菱数控机床零件加工的相关操作（增量进给，回零，程序编辑，MDI操作，自动加工等）。 通过以上五个功能区域的学习，可以让学生全面的掌握数控机床装调维修工六大模块的实训技能。6）仿真训练区： 完成进给单元的电气接线仿真； 完成主轴单元的电气接线仿真； 完成刀架单元的电气接线仿真； 完成华中系统的故障排除仿真； 完成主母线与导轨平行度的调试仿真； 完成机床水平调试的仿真； 完成数控机床装配过程动画定义。3、设备主要功能要求：序号设备名称设备主要功能1多系统集成数控机床装调维修实训考核平台含一个
6、综合训练平台，可以相互切换学习凯恩帝、发那科和三菱等数控系统操作以及故障现象和原因，设备使用了与工业用机床相同的电气元件，具有自动随机出题和自动判卷评分功能，鼠标操作即可设置或恢复故障，有故障清零功能，产品符合广东省职业技能鉴定考证设备要求,设备的正面展示完整的机床电气原理图，统一在接线端子上检测各元件的连接点（故障点），可设50个故障，自定义扩展14个故障，可学习数控系统参数的设置调整、可编程逻辑控制程序的修改与传输、数控机床的加工操作、常见电气故障的诊断与排除等知识，故障设置电脑中配故障设置软件和数控维修仿真系统软件，两个软件共用一个软件锁，设备可提供2个独立实训工位，1个考核工位。2数控
7、车床电气综合实训考核台具有综合电气线路控制原理学习及接线实训考核功能模块，可学习一套数控系统的参数设置，PLC编程等内容，可以和数控车床机械综合实训考核台连接进行机电联调，具有2个独立的实训工位，1个考核工位。3数控车床机械调试实训考核台具有数控车床几何精度的检测调试实训考核功能模块、比如：主轴中心线与导轨X向平行度、主轴中心线与导轨Z向平行度、丝杠与导轨的平行度的等项目，机械部分与电气接线可拆可合，能实现机电联调实训功能，能进行圆弧的切削加工，能实现换刀动作，具有2个独立的实训工位，1个考核工位。4数控车床电气单元接线实训考核装置（主轴/刀架）数控车床主轴模块： 可进行主轴电机、变频器电气接
8、线； 可进行模拟数控系统、主电路、控制电路等电气接线； 可进行变频器运行方式，V/F曲线，加减速曲线，加减速时间，频率源，输入，输出端子的相关参数设定； 掌握主轴控制原理，具有独立的1个实训工位，1个考核工位。数控车床刀架模块： 可进行电动回转刀架电气接线； 可进行模拟数控系统、主电路、控制电路等电气接线； 可学习电动回转刀架的控制原理并实现换刀动作，检验刀架的回转情况，具有独立的1个实训工位，1个考核工位。 5数控车床电气单元接线实训考核装置（进给单元）具有X轴和Z轴进给部分电气线路控制原理学习及接线实训考核功能模块，可进行驱动器细分数设置、脉冲方向设置改变电机转动状况等功能，具有独立的2个
9、实训工位，2个考核工位。6配套数控机床装调维修仿真系统软件电气装配模块：全3D界面仿真接线,实现进给单元电气接线（步进驱动）和进给单元电气接线（伺服驱动）等项目的电路线路模拟接线，并采用完全自定义电路图模式，导入JPEG格式的电路图，新建电路接线方法，保存后可通过服务端发送到客户端进行练习。电气调试模块：采用多种设置故障点的方式，可随机、定制设置故障点，完全仿真实际CNC系统故障提示，通过数字万用表和完整实用的电路图，协助使用者快速检测与排除故障。机械装配模块：系统完整的介绍了数控车床和铣床的机械结构、装配过程、装配顺序，可对机床中各部件进行项目式管理方式进行单独装配，如主轴装配、丝杆装配等，
10、并采用三维虚拟方式自定义各零部件间的装配顺序关系，每个零部件都有隐藏功能、透视功能和恢复显示功能，学员可用本系统制作每个零件装配过程动画来展现学员的装配思路，并作为学习的成果上交达到考试目的。机械调试模块：系统采用2D和3D结合的方式，多以三维虚拟为主，通过仿真练习掌握实际机床调试的基本步骤、调试方法，包括了车床的水平调试、主母线调试、滚珠丝杠螺母副调试；铣床的水平调试、导轨条平行调试、丝杆与工作台间隙测量等；在练习机械调试过程中，能加深对一些常用测量工具的使用，如水平仪、百分表、塞尺、直角尺等。4、主要配置清单：序号名 称数量1多系统集成数控机床装调维修实训考核平台4套2数控车床电气综合实训
11、考核台4套3数控车床机械调试实训考核台4套4数控车床电气单元接线实训考核装置（主轴/刀架）4套5数控车床电气单元接线实训考核装置（进给单元）4套6配套数控机床装调维修仿真系统软件52节点5、主要技术参数要求：序号设备名称主要技术参数要求1多系统集成数控机床装调维修实训考核平台1、该多系统集成数控机床装调维修实训考核平台由数控铣床系统（中文操作界面，采用国际标准G指令，能显示逻辑控制梯形图，8.4英寸彩色液晶屏，USB数据存储）、复合型数控铣床系统（包含：仿发那科系统和仿三菱系统的操作界面和实物面板）、三轴铣床床身组成。设备各组件尺寸：a) 故障检测平台 2050*650*1850mm；b) 数
12、控铣床床身 600*800*150mm,铝合金材料；c) 双数控铣床系统控制柜 650*660*1650mm。2、主轴单元a) 电主轴:400W、最高转速40000转/分钟；变频调速控制。变频器：0.75KW, 50/60Hz。 3、Z轴控制单元a) Z轴伺服电机：400W抱闸，伺服驱动器控制。驱动器：伺服220V,10A。4、X、Y轴控制单元X、Y轴步进电机：二相 100-200W,步进驱动器控制。驱动器：24V AC 带细分。5、控制电源单元：配置220VAC和直流电源信号指示灯实现24VDC 6A输出和5V 7A输出；控制变压器380V220V 1.2KW，24V 500W，隔离变压器3
13、80V220V 500W。6、 X轴行程可达200mm；传动采用工业标准滚珠丝杠，滚珠丝杠直径16MM，螺距5mm; X轴配置2条直线平面导轨,导轨高度10mm。7、 Y轴行程可达200mm；传动采用工业标准滚珠丝杠，滚珠丝杠直径16MM，螺距5mm; Y轴配置2条直线平面导轨,导轨高度10mm。8、 Z轴运行机构采用16MM滚珠丝杠，有效行程:150mm。主轴最高转速40000转/分钟；变频调速控制，适合塑料、铝材料数控钻削、铣削加工。2数控车床电气综合实训考核台1、 外形尺寸：长*宽*高1260760900mm。2、 控制系统：数控车床控制系统（中文操作界面，8.4英寸液晶显示，采用国际标
14、准G指令，能显示逻辑控制梯形图）， 工作电压：220V或依据数控系统的要求配置。3、 驱动单元：驱动器： 24V 带细分，两相混合式步进电机。4、 主轴单元：变频器：220V,调速功能。主轴电机：0.25-0.5KW三相异步电机。5、 主轴编码器：机床专用1024线。刀架：四位电动回转刀架，工作电压220V，采用蜗杆传动，上下齿盘啮合，同时采用无触点霍尔开关发信。 3数控车床机械调试实训考核台1、外型尺寸：长*宽*高1050 mm *380 mm *1200mm 。2、Z方向采用V形导轨，总长度1000mm，有效行程可达500mm；X向为燕尾槽导轨，行程可达100mm；丝杠直径16mm，长度7
15、30mm，导程5mm。3、主轴电机：三相220V 0.5kw。4、三孔定位验棒：精度0.01mm, 总长度：350mm, 检测长度0-250mm。5、步距规：精度0.01 总长度500mm。主轴顶针和尾座顶针各1个，配套专用拆装工具共1套。4数控车床电气单元接线实训考核装置（主轴/刀架）1、 工位外形尺寸：长*宽*高1260760900mm ；体积小，重量轻，方便移动，适用性强，教学方便。2、 数控系统控制盒(主轴)。3、 主轴电机：三相异步电机；轴径：15MM，功率：250W，额定电压：220V，额定电流：1.5A。4、 变频器： 0.75KW, 220V，可手动变频也可参数控制变频，通过设
16、置变频器参数自由选择控制方式（开环矢量控制（SVC），V/F控制），具有直流制动并内置制动单元，具有低频转矩特性和动态响应性能，根据温升，自动调整载波频率。5、 工位外形尺寸：60mm50mm100mm。6、 数控系统控制盒（刀架）。7、 刀架：四位电动回转刀架，工作电压220V，采用蜗杆传动，上下齿盘啮合，同时采用无触点霍尔开关发信。5数控车床电气单元接线实训考核装置（进给单元）1、 外形尺寸：长*宽*高1260760900mm ；体积小，重量轻，方便移动，适用性强，教学方便。2、 步进电机：二相 100-200W,径向跳动最大0.02mm；轴向跳动最大0.08mm;步距精度5。3、 步进驱
17、动器 ：24VAC，带细分，采用光耦器件对输入信号进行隔离， 配套电机： 42至57系列二相或四相混合式步进电机。1) 数控系统控制盒（X进给）。2) 数控系统控制盒（Z进给）。6配套数控机床装调维修仿真系统软件1、 为确保配套仿真训练，本项的仿真软件必须由本项目的实物供货商自主研发（需提供专利证书和著作权证书）。2、 为确保配套仿真训练，本项的仿真软件的电气接线仿真训练用的接线图（进给单元、刀架、主轴单元等接线图）必须采用与对应的实物训练的接线图完全一致的接线图。3、 为确保配套仿真训练，本项的仿真软件机械调试模块的车床模型必须与实物的车床模型一致。包二、数控技术系统应用和创新设计实训室1、
18、项目实现功能要求：用本项目设备建设的实训室以金属材料的弯曲、拉伸和挤压等冷加工（非切削加工）基本动作的数字控制动作过程为原型，学习如何进行2D、3D、4D、5D的数控数控系统结构与应用开发、伺服系统与执行机构结构与应用开发、逻辑程序控制技术编程与应用开发，从而掌握对金属进行冷加工的数字化控制，确保加工出的产品达到精度和外形要求。2、设备主要功能要求： 序号设备名称设备主要功能1数控技术系统应用和创新设计实训设备1、以金属材料的弯曲、拉伸和挤压等冷加工基本动作的数字控制动作过程为原型，学习如何进行2D、3D,4D、5D的数控数控系统结构与应用开发、伺服系统与执行机构结构与应用开发、逻辑程序控制技
19、术编程与应用开发，从而掌握对金属进行冷加工的数字化控制，确保加工出的产品达到精度和外形要求。2、送料小车心轴可方便地上下，左右调整，以适应不同高度弯曲半径的模具。3、弯曲臂采用进口齿形链传动，链条的张紧力可方便地调整。旋转臂用钢丝齿形带传动，松紧可调。4、整机电气控制齐备，三轴归零点可方便地进行调整。5、具有X、Y、Z三轴原点检测，输入电压异常检测，缺相检测，气压检测，夹模、导模、心轴、料夹位置检测，X、Z轴反向限位报警。6、整机电气控制齐备，三轴归零点可方便地进行调整。 7、每个轴的机械执行机构安装位置可以自由调整，实现创新设计思想。 8、可电脑自动设置故障，产生一些加工缺陷，由学员根据加工
20、缺陷判断故障原因，提出解决办法。9、用机械手辅助送料。3、主要配置清单：序号名 称数量1数控技术系统应用和创新设计实训成套设备2套4、主要技术参数要求：序号设备名称主要技术参数要求1数控技术系统应用和创新设计实训设备1、配两套4D以上运动控制的开放式CNC嵌入式运动控制器,便于扩展。（1）控制卡需32位元隔离数位I/O与Celeron M处理器，支援各种运动控制的功能，并搭载专为机台自动化与测试需求所设计的软件，如 2/3 轴线性、2 轴圆弧补差控制功能、持续补差、T/S 曲线速率组合及位置限制侦测。（2）采无风扇及无磁碟设计，没有内部配线，既可防震又能用於 -10 至 65C 的严苛环境，支
21、援 Windows 2000/XP、Windows XP Embedded 作业系统，并配备预先安装的控制运动与 IO 功能的驱动程序，开放运动控制接口程序，允许学员自行设计定义运动对象。（3）运动控制：左右位置控制采用支持RS-485通讯的伺服电机来实现位置控制，通过RS-485与一体化控制器通讯实现控制。（4） 数字量输入输出：96路数字量输入输出=一体化控制器上自带的32路隔离的数字量输入输出+32路隔离的数字量输入输出模块2块；合计：96路数字量输入输出（48路DI、48路DO）。（5） 控制平台：该嵌入式一体化弯管机控制器结构坚固耐用，适用于各种关键与恶劣环境。灵活的扩展功能。（6）
22、人机接口：人机操作通过工业触摸显示屏，该显示屏专为工业现场设计，具有耐高温、抗振和防尘等特点，带有符合NEMA4/IP65防护标准的前面板，可以安装在条件较恶劣的场所。软件功能：3D干涉预览功能系统软件，可结合PC-Base结构将运动仿真进行二次开发，体现创新设计。2、驱动部分采用日本安川伺服放大器及交流伺服电机，输入输出部分采用进口优质控制元件（如控制按钮、指示灯、继电器、变压器等）采用一体式控制柜。3、采用人机对话方式进行编程，降低了编程的难度和对操作人员的基本技能要求。4、夹模、导模、心轴采用气动传动方式，料夹采用气动夹紧方式，气动元件采用日本进口CKD产品。5、旋转速度：最大360度/s。6、弯曲速度：最大300度/s。7、弯曲轴重复定位精度：0.05度。8、旋转轴重复定位精度：0.05度。9、送料轴重复定位精度：0.050mm。10、故障控制检测柜外形尺寸 2050*650*1850mm,材料：钢制。11、执行系统工作台尺寸：2500mm*1000mm*1100mm, 钢制。12、配完整机床电气原理图，统一在接线端子上检测各元件的连接点（故障点）。13、配专用故障控制机（CPU1.5G,显存512K,内存2G以上，硬盘200G，17寸以上液晶显示屏）。14、设备在气源压力大于或等于4.5kg/cm的情况下即可正常工作。