一、产品概述
本系统是专门为职业院校、技工学校、职业教育培训机构研制的数控车床装调维修技能实训考核设备，根据机电类行业中数控机床维修技术的特点，并结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进行研究，针对实训教学活动进行了专门设计，包含了数控系统应用、PLC控制、变频调速控制、传感器检测、伺服驱动控制、低压电气控制、机械传动等技术，强化了学员对数控机床的安装、接线、调试、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、车工等工种的考核与鉴定。
二、产品特点
1.具有数控车床几何精度的检测功能；
2.实训机床精度检测工具的使用方法；
3.可进行数控机床结构分析和改装；
4.数控车床主轴箱典型结构分析及主轴预紧方法；
5.可进行数控机床调试实训考核；
6.能与电气接线实训考核装置连接实现机电联调实训功能；
7.具有2个独立的实训工位。
三、技术性能
1．输入电源：三相四线AC380V±10% 50Hz
2．装置容量：＜2kVA
3．外形尺寸：800mm×600mm×1800mm（机床实训柜）、1200mm×660mm×1140mm（实物小车床）
1200mm×600mm×780mm（操作台）
四、产品结构和组成
1．系统由机床实训柜、实物小车床和操作台等组成。
2．机床实训柜采用铁质亚光密纹喷塑结构，正面装有数控系统和操作面板，背面为机床电气柜，柜内器件布局与实际机床厂的模式一致。电气柜内的电气安装板为不锈钢网孔板，上面装有变频器、伺服驱动器、交流接触器、继电器、保险丝座、断路器、开关电源、接线端子排和走线槽等；电气柜底部还设有变压器和接地端子等。
3．实物小车床底座采用铁质亚光密纹喷塑结构，上方设有实物小车床安装平台，采用铸件结构，表面磨削加工；底座四周设有围边，可接溢出的润滑油和方便清理加工时留下的废屑。
4．操作台为钢木结构，用于机床部件的装配与测量，下方设有工具柜。
5．系统采用三相四线AC380V交流电源供电，并设有漏电保护器、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，在电压异常或出现短路情况时自动动作，保护人身和设备安全。
6．数控系统采用广数主流数控系统，能满足不同类型机床的实训教学。
7．X、Z轴由交流伺服电机驱动，运动方向上设有正负限位、参考点等开关，采用接近式传感器；主轴由三相异步电机驱动，变频调速控制。
8．实物小车床由床身、主轴箱、进给传动系统、换刀装置和辅助装置等组成，具有实际加工能力，可对铁、铝、铜、PVC、有机玻璃等材料进行车削加工。通过对数控小车床的拆装训练，学员可掌握数控车床水平度、平行度和垂直度的调整方法等，同时学会百分表、直角尺、游标卡尺、塞尺等工量具的使用方法和机床机械精度的测量方法。
1）床身、主轴箱、移动拖板、尾座等均采用铸件结构，铸件经过时效处理、表面机加工和铲刮工艺等，确保机床精度稳定。
2）主轴箱由箱体、主轴、卡盘、主轴电机、编码器、同步带、多楔带等组成，可进行主轴箱的装配与调整、主轴卡盘的装配、主轴电机的安装与调整、编码器的安装与调整等技能训练。主轴与主轴电机采用多楔带联接，且具有张紧力结构，可进行张紧力调整。
3）X轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、轴承、轴承支座、电机支座和上拖板等组成，可进行滚珠丝杠的装配与调整、直线导轨的装配与调整、上拖板的装配与调整等技能训练。
4）Z轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、三角导轨、轴承、轴承支座、电机支座、E型调节块和床鞍等组成，可进行导轨预紧力调整、滚珠丝杠的装配与调整等技能训练。
5）换刀装置采用四工位电动刀架，可实现加工时的自动换刀操作。
6）配有主轴芯棒、等高棒、顶尖等机床检具，可进行数控车床几何精度检测方面的训练。
7）辅助装置由润滑系统、尾架、防护罩等组成。
8）CK280型实训车床主要参数：
Ø 床身最大回转直径： 280mm
Ø 刀架上最大回转直径： 120mm
Ø 床身最大工件长度： 450mm
Ø X/Z轴行程： 110mm/650mm
Ø X轴滚珠丝杠： 研磨、C5级、规格1605
Ø Z轴滚珠丝杠： 研磨、C5级、规格2004
Ø 主电机功率： 0.75kW
Ø 主轴转速范围： 50～2800rpm
Ø 主轴卡盘： φ125
Ø 主轴通孔直径： 26mm
Ø 主轴孔锥度： 莫氏3号
Ø 工作台快速移动速度： 3000mm/min
Ø 最大切削进给速度： 2000mm/min
Ø 定位精度： 0.02mm
Ø 重复定位精度： ±0.012mm
Ø 电动刀架： 四工位电动刀架
Ø 刀杆截面尺寸： 10mm×10mm
Ø 尾架套筒锥度： 莫氏2号
Ø 尾座套筒行程： 60mm
Ø 机床重量： 380kg
五、实训项目
1．电路设计、设备安装和电路连接
（1）数控系统的安装、接线
（2）系统启停控制电路的设计与接线
（3）变频调速系统的电路设计、变频器、主轴电机、编码器的安装与接线
（4）交流伺服驱动系统的电路设计、驱动器、伺服电机的安装与接线
（5）刀架控制系统的电路设计、器件安装与接线
（6）冷却控制系统的电路设计、器件安装与接线
（7）急停、限位控制回路的设计与接线
（8）手摇脉冲发生器的接线
2．机械部件装配与调整
（1）实训数控车床结构及工作原理；
（2）实训数控车床安装工艺流程；
（3）实训数控车床典型部件主轴的结构并拆装调试；
（4）实训数控车床典型部件刀架的结构并拆装调试；
（5）实训数控车床典型部件尾座的结构并拆装调试；
（6）实训数控机床几何精度检测的常用工具；
（7）实训机床导轨水平度检测调试；
（8）实训机床主轴箱安装检测调试；
（9）实训机床进给轴丝杠安装检测调试；
（10）实训尾座中心高度安装检测调试；
（11）实训尾座套筒移动的直线度检测；
（12）实训尾座中心线与导轨平行度安装检测及调试；
（13）实训主轴旋转中心线与导轨平行度安装检测及调试；
（14）实训主轴轴向跳动的检测调试；
（15）实训主轴径向跳动的检测调试；
（16）实训主轴内孔锥面跳动的检测；
（17）实训刀架重复定位精度的检测；
（18）实训导轨直线度的检测；
（19）实训留板移动的直线度检测；
3．数控机床的功能调试
（1）数控系统的基本操作
（2）数控系统基本参数的设置与调试
（3）数控系统进给轴参数设置与调试
（4）数控系统主轴参数设置与调试
（5）PLC编程与调试
（6）驱动器参数设置与调试
（7）变频器参数设置与调试
（8）电动刀架等功能部件的调试
（9）数控系统的数据备份
4．机电联调与故障排除
（1）数控车床机电联调
（2）数控车床故障诊断与排除
5．数控车床几何精度检测
6．数控车床的程序编制与加工
（1）数控车床编程
（2）数控车床加工
7．数控机床的保养和维护
六、系统配置
表1：基本配置
|
序号 |
名 称 |
主要部件、器件及规格 |
数量 |
备注 |
|
1 |
机床实训柜 |
800mm×600mm×1800mm |
1套 |
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|
2 |
实物小车床 |
1200mm×660mm×1140mm |
1台 |
980T型 |
|
3 |
操作台 |
1200mm×600mm×780mm |
1套 |
|
|
4 |
数控系统 |
GSK980TDC |
1台 |
980T型 |
|
5 |
变频器 |
0.75kw |
1台 |
三菱 |
|
6 |
伺服驱动 |
SD15MT |
1套 |
980T型 |
|
7 |
伺服电机 |
80SY-M01630 |
1台 |
980T型 |
|
8 |
机床操作面板 |
6FC5303-0AF35-0CA0 |
1套 |
980T型 |
|
9 |
电动刀架 |
LD4-0620 |
1台 |
宏达 |
|
10 |
电子手轮 |
手摇脉冲发生器 |
1只 |
980T型 |
|
11 |
光电编码器 |
HTS-6010-C-1024BZ-5L |
1只 |
无锡 |
|
12 |
主轴电机 |
750W |
1只 |
|
|
13 |
电器元件 |
漏电保护器、断路器、交流接触器、继电器、传感器、连接线等 |
1套 |
|
表2：配套工具、量具、工装及机床附件
|
序号 |
类别 |
名称 |
型号、规格 |
数量 |
备注 |
|
1 |
工具 |
剥线钳 |
YS-1 |
1把 |
鸭嘴式 |
|
2 |
斜口钳 |
DL2336 |
1把 |
5寸，橡塑柄 |
|
3 |
尖嘴钳 |
DL22306 |
1把 |
5寸，橡塑柄 |
|
4 |
剪刀 |
民用型 |
1把 |
|
|
5 |
镊子 |
尖嘴式 |
1把 |
|
|
6 |
套筒扳手 |
5.5#、7# |
各1把 |
|
|
7 |
钩形扳手 |
45-52 |
2把 |
月牙扳手 |
|
8 |
钩形扳手 |
22-26 |
2把 |
月牙扳手 |
|
9 |
刀架扳手 |
8×8 |
1个 |
|
|
10 |
卡盘扳手 |
10×10 |
1个 |
|
|
11 |
活动扳手 |
6″ |
1把 |
|
|
12 |
开口扳手 |
8×10 |
2把 |
|
|
13 |
开口扳手 |
12×14 |
2把 |
|
|
14 |
内六角扳手 |
1.5 ~ 10 |
1套 |
|
|
15 |
十字螺丝刀 |
3×50、6×250 |
各1把 |
|
|
16 |
一字螺丝刀 |
2.5×75、6×80 |
各1把 |
|
|
17 |
钟表螺丝刀 |
|
1套 |
|
|
18 |
试电笔 |
氖管式 |
1把 |
|
|
19 |
万用表 |
数字表，三位半显示，有电阻、电容、电压、电流测量功能。 |
1只 |
|
|
20 |
电烙铁 |
40W |
1把 |
内热式 |
|
21 |
烙铁架 |
|
1个 |
|
|
22 |
吸锡器 |
铝塑吸锡器 |
1把 |
|
|
23 |
焊锡 |
|
1卷 |
|
|
24 |
橡皮锤 |
750g |
1把 |
|
|
25 |
铁榔头 |
木柄圆头锤 |
1把 |
|
|
26 |
三爪拉马 |
4寸 |
1套 |
|
|
27 |
小圆锉 |
|
1把 |
|
|
28 |
平锉 |
200mm |
1把 |
|
|
29 |
百分表触头 |
|
1个 |
定制 |
|
30 |
拆卸轴承工具 |
|
1套 |
定制 |
|
31 |
紫铜棒 |
一头φ18一头φ14×200mm |
1根 |
定制 |
|
32 |
冲击套筒 |
|
1套 |
定制 |
|
33 |
拔销器 |
|
1套 |
定制 |
|
34 |
量具 |
普通游标卡尺 |
量程：300mm
精度：0.02mm |
1把 |
|
|
35 |
深度游标卡尺 |
量程：200mm
精度：0.02mm |
1把 |
|
|
36 |
千分尺 |
测量范围：0～25mm |
1把 |
|
|
37 |
杠杆式百分表 |
量程：0.8mm
分度值：0.01mm |
1个 |
|
|
38 |
小磁性表座 |
|
1个 |
|
|
39 |
塞尺 |
测量范围：
0.02～1.00mm |
1把 |
|
|
40 |
直角尺 |
200mm×130mm×12.5mm |
1把 |
|
|
41 |
顶尖 |
莫氏2 |
1个 |
|
|
42 |
E型调节块 |
|
1套 |
|
