DB-07T-3C數控車床電氣控制與維修實訓考核裝置
（系統：FANUC 0I MATE TD）
（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。
一、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、精密型十字滑臺（二坐標）1臺及X、Z限位開關和機床零點、潤滑系統等。
二、實驗臺技術參數：
1、輸入電源：AC380V（三相五線制）、50HZ
2、故障考核36項
3、工作環境：溫度-200C～400 C
4、整機容量：≤2kVA；
5、實驗臺尺寸：長×寬×高（mm）=1000 mm×600 mm×1800 mm；
6、具有數控車床故障診斷維修考核功能，可設置數控車床36個典型的電氣故障。考核系統采用智能考核的方式，并具有聯網的功能。故障可通過計算機設置，也可在智能考核終端上設置。學生對故障現象進行分析，在考核終端上輸入相應的故障代碼進行故障排除，多臺設備可通過無線網絡和上位機進行聯網，對教師登陸、學生考試、故障題庫、分別設置集中管理。并能對考試結果進行分析評估、存檔、打印。
三、產品結構和組成
1．系統由機床實訓柜、精密型十字滑臺等組成。
2．機床實訓柜采用鐵質亞光密紋噴塑結構，正面上部為網內電壓、電流、狀態指示燈等監控原器件，中部為機床電氣柜，柜內器件布局與實際機床廠的模式一致。電氣柜內的電氣安裝板上面裝有變頻器、伺服驅動器、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、智能型故障模塊等；電氣柜后部還設有變壓器和接地端子等。
3．機床實訓柜正面和二側裝有帶鎖雙向對開透明門，方便使用、安全、防塵。背面裝有二扇對開門，底部裝有4只萬向輪，并配置剎車裝置，方便移動和固定。
4．系統采用三相四線AC380V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，在電壓異常或出現短路情況時自動動作，保護人身和設備安全。
5．數控系統采用發那科廠家的主流數控系統，能滿足不同類型機床的實訓教學。
6．X、Z軸由交流伺服電機驅動，運動方向上設有正負限位、參考點等開關，采用傳感器式行程開關；主軸由三相異步電機驅動，變頻調速控制。
7.工作臺、拖板等采用鑄件結構，鑄件經過時效處理、表面機加工和鏟刮工藝等，確保機床精度穩定。
8．X、Z軸進給傳動系統由進口滾珠絲杠螺母副、進口直線導軌、軸承、軸承支座、電機支座等組成，可進行導軌預緊力調整、滾珠絲杠的裝配與調整等技能訓練。
四、基本實驗實習項目
實驗1 數控車床電路設計、分析、機械、電氣的安裝、調試實驗
實驗2 FANUC 0i數控系統的操作、編程、實物加工實驗
實驗3 變頻器變頻調速實驗
實驗4 四工位自動刀架實驗
實驗5 X軸伺服電機驅動控制實驗
實驗6 Z軸伺服電機驅動控制實驗
實驗7 車床正負超程限位、零點實驗
實驗8 手輪（手搖脈沖發生器）實驗
實驗9 車床數控系統控制螺紋加工實驗
實驗10 數控車床系統通訊實驗
實驗11 數控車床PMC編程與連接實驗
實驗12 數控車床電氣綜合安裝
實驗13 PMC用戶程序的設計
實驗14 PMC用戶程序的調試
實驗15 數控車床NC參數調試（－）
實驗16 數控車床NC參數調試(二)
實驗17 數控車床絲桿反向間隙補償
實驗18 數控車床絲桿螺距補償
實驗19 考核工作站故障設置與打印成績報告單實驗
實驗20 學生進行故障排除實驗
實驗21 無刷伺服電機換相原理實驗
實驗22 啟動時轉速、電流變化實驗
實驗23 穩態運行中變負載，轉速、電流變化實驗
實驗24 PI參數對電機運動特性的影響實驗
實驗25 位置控制實驗
實驗26 開環增益與跟隨誤差關系實驗
實驗27 前饋增益與穩態精度關系實驗
實驗28 變比例系數對快速定位的影響實驗
五、精密型十字滑臺主要參數：
★功能
機械拆裝與機電聯調
直線導軌E型塊拆裝、調整實訓
聯軸器拆裝實訓
滾珠絲杠螺母副拆裝實訓
四工位電動刀架拆裝實訓；
滑臺垂直度與平行度檢測調整實訓
★技術參數
兩軸方形進口直線導軌
主軸轉速范圍變頻：50～2800rpm
主軸電機功率：0.75KW
定位精度: X向≤0.012/300mm、Z向≤0.015/300mm
重復定位精度: X向≤0.005mm，Z向≤0.005mm
刀架刀位數：4工位電動刀架
刀架轉位的定位精度：≤0.01mm；
車刀刀桿最大尺寸(寬×高)：20×20m；
工作臺面尺寸（長×寬）：300mm×300mm
工作臺最大承載重量：90Kg;
進口滾珠絲杠（直徑/螺距）：1605mm
彈性聯軸器
絲杠行程：X300/Z300mm
材質：鑄鐵
配置電機扭矩：3N/M
六、配置清單
一、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、精密型十字滑臺（二坐標）1臺及X、Z限位開關和機床零點、潤滑系統等。
二、實驗臺技術參數：
1、輸入電源：AC380V（三相五線制）、50HZ
2、故障考核36項
3、工作環境：溫度-200C～400 C
4、整機容量：≤2kVA；
5、實驗臺尺寸：長×寬×高（mm）=1000 mm×600 mm×1800 mm；
6、具有數控車床故障診斷維修考核功能，可設置數控車床36個典型的電氣故障。考核系統采用智能考核的方式，并具有聯網的功能。故障可通過計算機設置，也可在智能考核終端上設置。學生對故障現象進行分析，在考核終端上輸入相應的故障代碼進行故障排除，多臺設備可通過無線網絡和上位機進行聯網，對教師登陸、學生考試、故障題庫、分別設置集中管理。并能對考試結果進行分析評估、存檔、打印。
三、產品結構和組成
1．系統由機床實訓柜、精密型十字滑臺等組成。
2．機床實訓柜采用鐵質亞光密紋噴塑結構，正面上部為網內電壓、電流、狀態指示燈等監控原器件，中部為機床電氣柜，柜內器件布局與實際機床廠的模式一致。電氣柜內的電氣安裝板上面裝有變頻器、伺服驅動器、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、智能型故障模塊等；電氣柜后部還設有變壓器和接地端子等。
3．機床實訓柜正面和二側裝有帶鎖雙向對開透明門，方便使用、安全、防塵。背面裝有二扇對開門，底部裝有4只萬向輪，并配置剎車裝置，方便移動和固定。
4．系統采用三相四線AC380V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，在電壓異常或出現短路情況時自動動作，保護人身和設備安全。
5．數控系統采用發那科廠家的主流數控系統，能滿足不同類型機床的實訓教學。
6．X、Z軸由交流伺服電機驅動，運動方向上設有正負限位、參考點等開關，采用傳感器式行程開關；主軸由三相異步電機驅動，變頻調速控制。
7.工作臺、拖板等采用鑄件結構，鑄件經過時效處理、表面機加工和鏟刮工藝等，確保機床精度穩定。
8．X、Z軸進給傳動系統由進口滾珠絲杠螺母副、進口直線導軌、軸承、軸承支座、電機支座等組成，可進行導軌預緊力調整、滾珠絲杠的裝配與調整等技能訓練。
四、基本實驗實習項目
實驗1 數控車床電路設計、分析、機械、電氣的安裝、調試實驗
實驗2 FANUC 0i數控系統的操作、編程、實物加工實驗
實驗3 變頻器變頻調速實驗
實驗4 四工位自動刀架實驗
實驗5 X軸伺服電機驅動控制實驗
實驗6 Z軸伺服電機驅動控制實驗
實驗7 車床正負超程限位、零點實驗
實驗8 手輪（手搖脈沖發生器）實驗
實驗9 車床數控系統控制螺紋加工實驗
實驗10 數控車床系統通訊實驗
實驗11 數控車床PMC編程與連接實驗
實驗12 數控車床電氣綜合安裝
實驗13 PMC用戶程序的設計
實驗14 PMC用戶程序的調試
實驗15 數控車床NC參數調試（－）
實驗16 數控車床NC參數調試(二)
實驗17 數控車床絲桿反向間隙補償
實驗18 數控車床絲桿螺距補償
實驗19 考核工作站故障設置與打印成績報告單實驗
實驗20 學生進行故障排除實驗
實驗21 無刷伺服電機換相原理實驗
實驗22 啟動時轉速、電流變化實驗
實驗23 穩態運行中變負載，轉速、電流變化實驗
實驗24 PI參數對電機運動特性的影響實驗
實驗25 位置控制實驗
實驗26 開環增益與跟隨誤差關系實驗
實驗27 前饋增益與穩態精度關系實驗
實驗28 變比例系數對快速定位的影響實驗
五、精密型十字滑臺主要參數：
★功能
機械拆裝與機電聯調
直線導軌E型塊拆裝、調整實訓
聯軸器拆裝實訓
滾珠絲杠螺母副拆裝實訓
四工位電動刀架拆裝實訓；
滑臺垂直度與平行度檢測調整實訓
★技術參數
兩軸方形進口直線導軌
主軸轉速范圍變頻：50～2800rpm
主軸電機功率：0.75KW
定位精度: X向≤0.012/300mm、Z向≤0.015/300mm
重復定位精度: X向≤0.005mm，Z向≤0.005mm
刀架刀位數：4工位電動刀架
刀架轉位的定位精度：≤0.01mm；
車刀刀桿最大尺寸(寬×高)：20×20m；
工作臺面尺寸（長×寬）：300mm×300mm
工作臺最大承載重量：90Kg;
進口滾珠絲杠（直徑/螺距）：1605mm
彈性聯軸器
絲杠行程：X300/Z300mm
材質：鑄鐵
配置電機扭矩：3N/M
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 | 精密型十字滑臺 | 1 | 臺 |
| 4 | 手搖脈沖發生器（FANUC手輪）（安裝在面板上） | 1 | 臺 |
| 5 | 四工位刀架（含扳手） | 1 | 套 |
| 6 | 冷卻泵電機 | 1 | 臺 |
| 7 | 三相交流伺服電機（βis系列）(安裝在十字滑臺上) | 2 | 臺 |
| 8 | 交流伺服單元（βis系列，安裝在柜內） | 2 | 臺 |
| 9 | X、Z軸正負限位、機床回零開關（安裝在十字滑臺上） | 2 | 只 |
| 10 | 變頻器（安裝在柜內） | 1 | 臺 |
| 11 | I/O板（FANUC ） | 1 | 塊 |
| 12 | 分線器(FS-50BB) （安裝在柜內） | 1 | 塊 |
| 13 | 電壓表6L2（0～450V）（安裝在柜內） | 2 | 只 |
| 14 | 電流表（5A）（安裝在柜內） | 1 | 只 |
| 15 | 滅弧器31TX1-31A03（安裝在面板上） | 1 | 只 |
| 16 | 交流接觸器CJX1-22（正泰）（安裝在面板上） | 4 | 只 |
| 17 | 直流繼電器MY2N（安裝在面板上） | 6 | 只 |
| 18 | KT18-32（安裝在面板上） | 3 | 只 |
| 19 | 斷路器DZ47-60-C5（正泰）（安裝在面板上） | 3 | 只 |
| 20 | 漏電保護器DZ47LE-32（正泰）（安裝在柜上） | 1 | 只 |
| 21 | 風機（安裝在柜內） | 1 | 只 |
| 22 | 急停開關（強電）（安裝在柜內） | 1 | 只 |
| 23 | 急停開關（驅動）（安裝在副面板上） | 1 | 只 |
| 24 | 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 | 電源指示燈（安裝在柜上） | 1 | 套 |
| 28 | 直流24V電源（安裝在柜內） | 2 | 臺 |
| 29 | 1000W變壓器（安裝在柜內） | 1 | 臺 |
| 30 | 1500W變壓器（安裝在柜內） | 1 | 臺 |
| 31 | 鑰匙（每套2把） | 1 | 套 |
| 32 | CAD/CAM軟件光盤 | 1 | 張 |
| 33 | 變頻器使用手冊 | 1 | 本 |
| 34 | FUANC 0I MATE-D用戶手冊 | 3 | 本 |
| 35 | FUANC 0I MATE-D維修說明書 | 1 | 本 |
| 36 | FUANC 0I MATE-D參數說明書 | 1 | 本 |
| 37 | 實訓臺指導書（含智能故障使用說明書） | 1 | 本 |
| 38 | 車床故障電路圖 | 1 | 份 |
| 39 | 智能故障考核模塊（硬件與軟件） | 1 | 套 |
| 40 |
CF卡（2GB） +PCMCIA卡座+USB讀卡器 三件套 |
1 | 套 |
| 41 |
數控車床電氣原理圖 |
1 | 份 |
| 42 |
RS232接口傳輸線及插頭（5米） |
1 | 套 |
