TWDQ-C6140 普通車床電氣技能實訓(xùn)考核裝置（半實物）

一、實訓(xùn)臺配置及技術(shù)性能要求  1.設(shè)備配置（1）數(shù)控車床實訓(xùn)設(shè)備電氣平臺

（2）具備主流數(shù)控系統(tǒng)（3）驅(qū)動單元：交流伺服系統(tǒng)

（4）手輪單元：手搖脈沖發(fā)生器（5）主軸單元：超同步伺服主軸電機(jī)

（6）刀架單元：六工位電動刀架（7）潤滑單元：電動潤滑泵

（8）生產(chǎn)型斜床身數(shù)控車床（9）十字滑臺功能部件

2. 技術(shù)性能要求（1）輸入電源：三相四線AC380V±10%  50Hz（2）裝置容量：＜2kVA（3）外形尺寸：800mm×600mm×1800mm（機(jī)床實訓(xùn)柜）、1200mm×660mm×1140mm（實物小車床）1200mm×600mm×780mm（操作臺）

二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組成要求

1.系統(tǒng)由機(jī)床實訓(xùn)柜、實物車床和操作臺等組成。

2.機(jī)床實訓(xùn)柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板，背面為機(jī)床電氣柜，柜內(nèi)器件布局與實際機(jī)床廠的模式一致。電氣柜內(nèi)的電氣安裝板為不銹鋼網(wǎng)孔板，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(guān)電源、接線端子排和走線槽等；電氣柜底部還設(shè)有變壓器和接地端子等。

3.實物小車床底座采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，上方設(shè)有實物小車床安裝平臺，采用鑄件結(jié)構(gòu)，表面磨削加工；底座四周設(shè)有圍邊，可接溢出的潤滑油和方便清理加工時留下的廢屑。

4.操作臺為鋼木結(jié)構(gòu)，用于機(jī)床部件的裝配與測量，下方設(shè)有工具柜。

5.系統(tǒng)采用三相四線AC380V交流電源供電，并設(shè)有漏電保護(hù)器、指示燈指示和保險絲等，具有過載保護(hù)、短路保護(hù)和漏電保護(hù)裝置，在電壓異?；虺霈F(xiàn)短路情況時自動動作，保護(hù)人身和設(shè)備安全。

*6.數(shù)控系統(tǒng)采用主流數(shù)控系統(tǒng)（用戶可選），能滿足不同類型機(jī)床的實訓(xùn)教學(xué)。

7.X、Z軸由交流伺服電機(jī)驅(qū)動，運動方向上設(shè)有正負(fù)限位、參考點等開關(guān)，采用接近式傳感器；主軸由三相異步電機(jī)驅(qū)動，變頻調(diào)速控制。

*8.實物小車床由床身、主軸箱、進(jìn)給傳動系統(tǒng)、換刀裝置和輔助裝置等組成，具有實際加工能力，可對金屬、PVC、有機(jī)玻璃等材料進(jìn)行車削加工。通過對數(shù)控小車床的拆裝訓(xùn)練，學(xué)員可掌握數(shù)控車床水平度、平行度和垂直度的調(diào)整方法等，同時學(xué)會百分表、直角尺、游標(biāo)卡尺、塞尺等工量具的使用方法和機(jī)床機(jī)械精度的測量方法。

*（1）床身、主軸箱、移動拖板、尾座等均采用鑄件結(jié)構(gòu)，鑄件經(jīng)過時效處理、表面機(jī)加工和鏟刮工藝等，確保機(jī)床精度穩(wěn)定。

*（2）主軸箱由箱體、主軸、卡盤、主軸電機(jī)、編碼器、同步帶、多楔帶等組成，可進(jìn)行主軸箱的裝配與調(diào)整、主軸卡盤的裝配、主軸電機(jī)的安裝與調(diào)整、編碼器的安裝與調(diào)整等技能訓(xùn)練。主軸與主軸電機(jī)采用多楔帶聯(lián)接，主軸電機(jī)安裝板具有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可進(jìn)行多楔帶張緊力調(diào)整。

*（3）X軸進(jìn)給傳動系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、方形直線導(dǎo)軌副（單導(dǎo)軌定位、滑塊移動安裝方式）、軸承、軸承支座、電機(jī)支座和上拖板等組成，可進(jìn)行滾珠絲杠的裝配與調(diào)整、直線導(dǎo)軌的裝配與調(diào)整、上拖板的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。

*（4）Z軸進(jìn)給傳動系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、三角導(dǎo)軌、軸承、軸承支座、電機(jī)支座、E型調(diào)節(jié)塊和床鞍等組成，可進(jìn)行導(dǎo)軌預(yù)緊力調(diào)整、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。Z軸滾珠絲杠與導(dǎo)軌平行的裝調(diào)通過選擇合適的E型調(diào)節(jié)塊實現(xiàn)。

（5）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。

（6）配有主軸芯棒、等高棒、頂尖等機(jī)床檢具，可進(jìn)行數(shù)控車床幾何精度檢測。

（7）輔助裝置由潤滑系統(tǒng)、尾架、防護(hù)罩等組成。

三、配套仿真軟件要求

*網(wǎng)絡(luò)型數(shù)控車床維修仿真實訓(xùn)軟件：40節(jié)點網(wǎng)絡(luò)加密鎖，光盤及說明書，本軟件采用模塊化設(shè)計思想，由機(jī)械裝調(diào)維修與電氣裝調(diào)維修兩大部分組成，具備主流數(shù)控系統(tǒng)的維修仿真功能，用戶可以反復(fù)在電腦前身臨其境的進(jìn)行操作練習(xí)。投標(biāo)現(xiàn)場提供能現(xiàn)場演示以下各模塊功能的光盤，自備筆記本電腦。*機(jī)械裝調(diào)維修部分包含數(shù)控車床的機(jī)械拆裝工量檢具認(rèn)識、機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)認(rèn)識、整機(jī)拆裝流程演示、機(jī)械裝配訓(xùn)練、機(jī)床精度檢測等模塊，可使用戶掌握數(shù)控車床機(jī)械功能部件的裝調(diào)方法、數(shù)控車床精度的測量方法以及工、量、檢具的使用方法。機(jī)械拆裝工量檢具認(rèn)識模塊，包含拔銷器、直角尺、水平儀、百分表、主軸芯棒等20多種常用工、量、檢具，以3D的形式展現(xiàn)并附以文字說明介紹，拆裝工量必須能放大，宿小，360度任意角度旋轉(zhuǎn)。各圖形均可任意放大、縮小和360度任意角度旋轉(zhuǎn)，具有直觀立體、真實互動的效果。機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)認(rèn)識模塊，以3D的形式展現(xiàn)數(shù)控車床的40多種機(jī)械零部件，機(jī)械零部件必須能放大，宿小，360度任意角度旋轉(zhuǎn)，讓用戶了解數(shù)控車床各機(jī)械部件結(jié)構(gòu)。圖形可任意放大、縮小和360度任意角度旋轉(zhuǎn)，具有直觀立體、真實互動的效果。整機(jī)拆裝流程演示模塊，以動畫播放的形式對數(shù)控車床整機(jī)的機(jī)械拆裝和機(jī)械裝配進(jìn)行自動演示，讓學(xué)員了解數(shù)控車床機(jī)械拆裝的工藝、規(guī)范。動畫播放速度可自由改變，暫停播放后可調(diào)整角度進(jìn)行觀察裝配完成情況。機(jī)械裝配訓(xùn)練模塊，通過選取正確的機(jī)械零部件、裝配工具、裝配工藝，完成數(shù)控車床整機(jī)的裝配訓(xùn)練，并記錄裝配過程的錯誤操作，考核學(xué)員的技能。

*機(jī)床精度檢測模塊，通過百分表、水平儀、直角尺、芯棒等檢具的使用，訓(xùn)練車床水平調(diào)整、主軸旋轉(zhuǎn)中心調(diào)整、導(dǎo)軌平行度調(diào)整、絲桿與導(dǎo)軌平行度調(diào)整、幾何精度檢測等基本機(jī)床機(jī)械維修調(diào)試的技能。

*電氣裝調(diào)維修部分包含發(fā)那科、西門子系統(tǒng)等主流的數(shù)控車床的電氣安裝與連接、通電檢查、參數(shù)設(shè)置、故障診斷維修等模塊。

*電氣安裝與連接模塊，包括元器件組裝和電氣線路連接，線路連接內(nèi)容涉及到電氣控制線路中所有單根導(dǎo)線連接。學(xué)員按照電路圖分模塊進(jìn)行電路連接，如主電路、啟停電路、數(shù)控系統(tǒng)電路、主軸電路、伺服驅(qū)動電路、刀架電路、限位/原點電路等，學(xué)員可根據(jù)提示完成各單元電路的連接訓(xùn)練，也可根據(jù)電路圖進(jìn)行各單元電氣連接實訓(xùn)考核。

*通電檢查模塊，主要用于在設(shè)備通電前檢查電源電路是否短路，通電后檢查電壓是否正常。軟件提供了逼真的虛擬萬用表，用戶可使用萬用表對電路中的任何元器件或電路接線進(jìn)行電路屬性（電壓、電阻等）的測量。操作步驟既可按數(shù)控機(jī)床上電流程一步步進(jìn)行，也可跳步選擇，同時提供電路圖供對照分析。*參數(shù)設(shè)置模塊，操作者通過該模塊可以了解數(shù)控系統(tǒng)中各參數(shù)的設(shè)定值，以及參數(shù)修改的方法。*故障診斷與維修模塊，具備故障設(shè)置和排除功能，故障設(shè)置包括主軸、驅(qū)動、刀架、限位、電源等單元電氣故障、參數(shù)故障等數(shù)十個故障。具備隨機(jī)故障設(shè)置功能，提供虛擬萬用表，用戶根據(jù)故障現(xiàn)象，利用所學(xué)知識進(jìn)行排故練習(xí)。

*機(jī)械機(jī)構(gòu)虛擬仿真教學(xué)軟件：含加密鎖，光盤及說明書，本軟件采用3D虛擬仿真技術(shù)相結(jié)合的方式，界面生動美觀、易學(xué)易用，可以提高教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深學(xué)生對平面、空間、輪系機(jī)構(gòu)知識的理解和運用。軟件通過三維拆卸動畫、三維裝配動畫、模擬拆裝等方式，展示了平面、空間、輪系等模塊的拆卸、裝配過程?？蓪崿F(xiàn)以下功能：平面機(jī)構(gòu)的虛擬拆裝、三維零件展示，空間機(jī)構(gòu)的虛擬拆裝、三維零件展示，輪系機(jī)構(gòu)的虛擬拆裝、三維零件展示。要求機(jī)構(gòu)整體或每一個零件必須能360任意旋轉(zhuǎn)，放大宿小等功能。

*PLC 3D仿真創(chuàng)新實訓(xùn)系統(tǒng)：含PLC主機(jī)模塊，采集卡模塊，網(wǎng)絡(luò)加密鎖，光盤，通訊線，不少于25個仿真模型控制程序等，采用3D交互技術(shù)設(shè)計，全方位體驗工業(yè)現(xiàn)場，同時具有自動演示模式、手動控制模式及PLC控制模式，在3D虛擬環(huán)境下，通過上位機(jī)PLC3D控制，采集卡模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，控制仿真各種復(fù)雜的整體工藝流程，利用采集卡模塊采集PLC 的輸入輸出信號，實現(xiàn)采集卡與計算機(jī)的通訊，從而控制虛擬工業(yè)現(xiàn)場中的3D仿真模型的各種工業(yè)現(xiàn)場復(fù)雜操作，實時控制PLC 的運行狀態(tài)，展現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場中的各種復(fù)雜工業(yè)場景。仿真以自動、手動和PLC控制三種模式控制下的虛擬工業(yè)仿真：包含1、自動封蓋2、物料分揀3、碼垛堆積4、自動倉儲5、自動裝箱6、運料小車7、電鍍生產(chǎn)線8、多種液體混合9、自動混合生產(chǎn)線10、水塔水位自動控制11、機(jī)械手控制12、自動送料裝車13、四級傳送帶14、數(shù)字邏輯分析儀15、溫度壓力控制16、連線自動檢測17、加工中心刀庫18、步進(jìn)電機(jī)控制19、舞臺藝術(shù)燈飾20、四層電梯控制21、LED數(shù)碼管顯示控制22、交通信號燈23、機(jī)器人自動掃雷24、交流電機(jī)控制25、對講門禁等工業(yè)現(xiàn)場。投標(biāo)要求提供軟件現(xiàn)場演示，演示內(nèi)容不少于20種不同場景下自動模式、手動控制模式及PLC控制模式3種不同控制模式。

*PLC 3D仿真采集卡模塊：要求投標(biāo)現(xiàn)場提供仿真教學(xué)視頻演示不少于12個3D仿真場景實驗，視頻里要體現(xiàn)自動模式、手動控制模式及PLC控制模式的操作過程，實驗現(xiàn)象和結(jié)果。

四、技術(shù)參數(shù)

實物車床主要參數(shù)：

?         床身最大回轉(zhuǎn)直徑： 220mm

?         刀架上最大回轉(zhuǎn)直徑：80mm

?         X/Z軸行程：   100mm/250mm

?         X軸滾珠絲杠： 研磨、C5級、規(guī)格1605

?         Z軸滾珠絲杠： 研磨、C5級、規(guī)格2004

?         主電機(jī)功率：  0.75kW

?         主軸轉(zhuǎn)速范圍：50～2500rpm

?         主軸卡盤：    φ125

?         主軸通孔直徑：21mm

?         主軸孔錐度：  莫氏3號

?         工作臺快速移動速度：3000mm/min

?         最大切削進(jìn)給速度：  2000mm/min

?         定位精度：    0.02mm

?         重復(fù)定位精度：±0.012mm

?         電動刀架：    四工位電動刀架

?         刀桿截面尺寸：10mm×10mm

?         尾架套筒錐度：莫氏2號

?         尾座套筒行程：60mm

五、可完成的車床實訓(xùn)項目

1.電路設(shè)計、設(shè)備安裝和電路連接（1）數(shù)控系統(tǒng)的安裝、接線

（2）系統(tǒng)啟停控制電路的設(shè)計與接線（3）變頻調(diào)速系統(tǒng)的電路設(shè)計、變頻器、主軸電機(jī)、編碼器的安裝與接線（4）交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的電路設(shè)計、驅(qū)動器、伺服電機(jī)的安裝與接線（5）刀架及冷卻控制系統(tǒng)的電路設(shè)計、器件安裝與接線

（6）急停、限位控制回路的設(shè)計與接線（7）手搖脈沖發(fā)生器的接線

2.機(jī)械部件裝配與調(diào)整（1）滾珠絲杠螺母副的裝配與調(diào)整（2）直線導(dǎo)軌副的裝配與調(diào)整（3）X軸上拖板的裝配（4）電動刀架的裝配（5）電機(jī)與聯(lián)軸器的裝配（6）主軸卡盤的裝配（7）潤滑系統(tǒng)的裝配（8）主軸箱的裝配與調(diào)整

3.數(shù)控機(jī)床的功能調(diào)試（1）數(shù)控系統(tǒng)的基本操作（2）數(shù)控系統(tǒng)基本參數(shù)的設(shè)置與調(diào)試（3）數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)給軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試（4）數(shù)控系統(tǒng)主軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試（5）PLC編程與調(diào)試（6）驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試（7）變頻器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試（8）電動刀架等功能部件的調(diào)試（9）數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份（10）行程限位參數(shù)設(shè)定實訓(xùn)（11）回零參數(shù)設(shè)置實訓(xùn)（12）螺距補償設(shè)置實訓(xùn)

4.機(jī)電聯(lián)調(diào)與故障排除（1）數(shù)控車床機(jī)電聯(lián)調(diào)（2）數(shù)控車床故障診斷與排除

5.數(shù)控車床幾何精度檢測

6.數(shù)控車床的程序編制與加工（1）數(shù)控車床編程（2）數(shù)控車床加工

7.數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)和維護(hù)

8.網(wǎng)絡(luò)型數(shù)控車床維修仿真實訓(xùn)軟件仿真實訓(xùn)（滿足40人同時實訓(xùn)）

9.機(jī)械機(jī)構(gòu)虛擬仿真教學(xué)軟件仿真實訓(xùn)