SG-FANUC-3H 数控加工中心装调与维修考核实训设备

时间：2026-06-02 14:57:13

一、产品概述
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加工中心装调与维修考核实训设备，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、加工程序编程、PLC控制、主轴调速控制、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、铣工等工种的考核与鉴定。同时也为技术人员进行数控铣床系统的二次开发提供了必要条件。该实验装置的主要器件均选用工控产品。

二、设备功能说明
数控加工中心实训设备由电气控制单元、数控机床功能部件等组成。
1、电气控制单元功能说明：
电气控制单元主要包含数控系统、进给驱动、主轴单元、PMC单元、刀库单元、冷却控制电路、接口单元、保护电路、电源电路等组成。该单元包含完整的数控加工中心电气控制部分，内嵌有数控机床智能化考核系统，以及接口转换单元，可以直接与数控机床功能部件进行连接用于真实的电气调试与维修实训；也可以通过接口转换单元和电气安装实训单元连接完成对数控机床功能部件的调试。立式结构符合真实的数控电气安装环境，器件布局与实际机床一致，可以更贴合实际岗位要求进行技能训练。
具有数控铣床智能考核系统功能：
采用最新 MCU 技术 RAM 处理芯片的数字化集成电路板与配套无线故障设置控制系统，系统稳定、不易感染病毒。
控制模块(PC 控制终端或手持移动控制终端)和驱动模块(智能故障设置驱动盒)分离，避免复杂连线干扰控制器，系统更加可靠。
驱动模块内置智能故障设置控制系统，配有专用新型无线数据传输模块(可插拔型)和RS232 串行通讯接口，可无线组网通讯和 RS232 有线通讯。
手持移动控制终端采用 7 寸高清晰彩色液晶触控屏，中文菜单式触控操作界面，人机对话友好。手持移动控制终端可控制任意一台带驱动模块的实训设备。
手持移动控制终端不联网时可作单机操作，当带驱动模块的实训设备无线组网时，手持移动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操作终端，也可作教师机登录出题设故的操作终端。
可通过 PC机或平板电脑控制终端进行实训考核，也可通过手持移动控制终端进行实训考核，教师与学员界面分开，教师通过密码进入教师界面出题，学员在普通界面答题。(注：教师与学员设故与排故界面原理图与设备面板原理图完全一致)
可自由设定任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。每套驱动模块可以设置 8 路大电流 5A 的开路故障、16 路小电流 2A 的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障，共 24 路故障设置。可根据需求扩展设置 64 路大电流 5A 的开路故障、128 路小电流 2A 的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障，共192 路故障设置。可根据用户使用要求调整故障设置点的数量和故障设置类型。
所有配备驱动模块的实训设备，均可通过内置的专用新型无线数据传输模块无线组网，实现远程集中管理。
用户可选择通过无线或 RS-232 串口通讯与其它实训设备配套的无线故障设置控制系统组成一个网络，通过主控计算机控制每一台实训设备的故障设置、故障排除、参数设定、远程起动、信息反馈、考核评分等功能。

三、技术性能
1．输入电源：三相四线AC380V±10% 50Hz
2．装置容量：≤8kVA
3、故障考核：8项（智能型）
4．外形尺寸：800mm×600mm×1800mm（电气控制单元）

四、产品结构和组成
1．系统由机床实训柜、实物高速数控加工中心等组成。
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多功能网孔板，上面装有伺服驱动器、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．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。
4．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，主轴由伺服电机驱动。
5．实物高速数控加工中心由床身、主轴箱、进给传动系统和辅助装置等组成，具有实际加工能力，可对铁、铝、铜、PVC、有机玻璃等材料进行铣削加工。通过对数控加工中心的拆装训练，学员可掌握数控加工中心水平度、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、主轴电机、同步带等组成，可进行主轴箱的装配与调整、整体式主轴的装配、主轴电机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、Y、Z轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、方形直线导轨、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）可选配主轴芯棒等机床检具，可进行数控加工中心几何精度检测方面的训练。
5）辅助装置由润滑系统等组成。

五、机床主要参数：

技术名称	技术参数
工作台尺寸	800×250mm
X轴行程	400mm
Y轴行程	300mm
Z轴行程	400mm
X/Y/Z向最高快移速度	6m/min
X/Y/Z向进给速度	1～5000mm/min（根据材料决定）
伺服主轴最高转速	6000rpm
刀柄形式	BT30
刀库形式/数目	斗笠式12把（加工中心）
进给速度	5000mm/min
T形槽宽	4×14mm
T形槽间距	60mm
主轴端部到工作台距离	80-480mm
主轴中心至立柱距离	330mm
工作台最大承重	150kg
重复定位精度	±0.0075mm
定位精度	±0.01mm
主轴电机	(2.5/3.7kw/30min)
气源压力	5-7kgf/cm2

六、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）主轴调速系统的电路设计、伺服主轴电机的安装与接线
（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）冷却控制系统的电路设计、器件安装与接线
（6）急停控制回路的设计与接线
（7）手摇脉冲发生器的接线
2．机械部件装配与调整
（1）滚珠丝杠螺母副的装配与调整
（2）直线导轨副的装配与调整
（3）X轴上拖板的装配
（4）整体式主轴的装配
（5）电机与联轴器的装配
（6）润滑系统的装配
（7）主轴箱的装配与调整
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）伺服主轴参数设置与调试
（8）主轴打刀缸换刀等功能部件的调试
（9）斗笠式刀库基本设置与调试
（10）数控系统的数据备份
4．机电联调与故障排除
（1）数控加工中心机电联调
（2）数控加工中心故障诊断与排除
5．数控加工中心几何精度检测
6．数控加工中心的程序编制与加工
（1）数控加工中心编程
（2）数控加工中心加工
7．数控机床的保养和维护

七、配套教学资源
一、理论考核软件（提供软件截图，主要功能截图内容根据以下要求逐一提供）
理论考核软件是一款专为教育机构和培训中心设计的智能化考核工具，旨在提升学习效率和考核管理的便捷性。系统采用了Docker、LNMP、Rust等先进技术，实现了对Windows、macOS、Linux多平台的支持，确保用户在不同操作系统下都能流畅使用。该软件支持多端操作，包括手机端和PC端，用户可以通过账号密码登录，轻松进行设备识别、答题选择和答卷提交等操作。手机端支持二维扫码，快速展示设备信息并进入答题环节，用户可根据自身水平选择初级、中级或高级难度。答题过程中，系统会根据题型（问答、单选、多选、判断）自动调整答题界面，答题后即时反馈结果，提升学习体验。老师可以根据教学需求增减编辑试题内容。
后台管理功能强大，支持设备管理、题目管理、答卷管理和学生管理。管理员可以轻松编辑设备信息、生成二维码、分类管理题库，并根据不同难度设置问卷。答卷管理模块支持自动评分和手动评审，确保考核结果的准确性。学生管理模块则方便管理员对班级和学生信息进行增删改查，提升管理效率。
理论考核软件不仅简化了考核流程，还通过智能化的管理功能和跨平台的技术支持，帮助教育机构实现高效、精准的考核管理，是现代化教育的得力助手。
试题数量不少于300条，试题内容广泛，涉及数控机床专业人员持证上岗考试题库、理论与实践等。
二、具体功能如下：
1、答题端
（1）通用模块：通过账号或密码登录；用户可以重置密码；退出当前登录；
（2）手机端：
设备识别答题选择：二维扫码、展示设备名称、设备说明等信息；在页面的最后进入答题环节，可以选择答题难度：初级、中级、高级；按设备管理中的问卷按序列表题目，一页显示一题，回答完成进入下一题。页面内容如下：题型（问答、单选、多选、判断）、题目、分值、答题区、题型为问答时，显示问答输入框，题型为单选时，列出选项，各选择、只可选择一个题型为单选时，列出选项，各选择可选择多个题型为判断时，列出选项，各选择、只可选择一个答题后非问答题直接后出答题结果；
提交答卷：如答卷有时间限制，时间到达时，自动提交答卷，未答内容不可继续填写；
如问卷所有题型无问答类型时，系统直接出得分。如问卷所有题型有问答类型时，问卷需要后台评审答题是否正确并给出最终得分；
用户中心：我的信息；班级：班级编号、班级名称；学生：学生编号、学生名称；我的答卷；
答卷列表：答卷名称、答卷难度等级、答卷详审状态、答卷得分；答卷详情：答卷内容、得分情况、正确答案等；
（3）PC端：
设备列表展示页面：展示所有设备列表，由设备图片、设备编号、设备名称、设备地址等组成；
设备详情展示页面：展示选择查看的设备详情信息，由设备图片、设备编号、设备名称、设备地址等信息。在页面的最后进入答题环节，可以选择答题难度：初级、中级、高级；
答题选择：按设备管理中的问卷按序列表题目，一页显示一题，回答完成进入下一题。页面内容如下：题型（问答、单选、多选、判断）、题目、分值、答题区、题型为问答时，显示问答输入框，题型为单选时，列出选项，各选择、只可选择一个；题型为单选时，列出选项，各选择、可选择多个；题型为判断时，列出选项，各选择、只可选择一个；
答题后非问答题直接后出答题结果；
用户中心：我的信息；班级：班级编号、班级名称；学生：学生编号、学生名称；
我的答卷、答卷列表：答卷名称、答卷难度等级、答卷详审状态、答卷得分；答卷详情：答卷内容、得分情况、正确答案等；
2、后台管理（服务器端）
（1）通用模块：通过账号或密码登录；用户可以重置密码；退出当前登录；
（2）设备管理：
设备列表：按设备编号、设备名称过滤查询；
设备编辑：功能：设备新增、修改、删除、查看；内容：设备编号、设备名称、设备地址、设备介绍、设备状态、设备二维码；
二维码下载：生成设备专属二维码、提供下载、方便用户打印张贴；
问卷编辑：按初级、中级、高级分类；按题目分类索引题目；给每个题目标注分值（默认使用题目分值，可修改；同一问卷下相同题目检查与提醒、问卷用时设置（不设置，不限制学生答题时间）；
（3）题目管理：
题目分类列表：知识分类管理题库，按名称过滤查询；
题库分类编辑：功能：题库分类新增、修改、删除、查看；内容：分类名称、分类说明；
题目列表：按题目分类、题型、题目内容过滤查询；
题目编辑：功能：题目新增、修改、删除、查看；内容：题目内容、题型（问答、单选、多选、判断）、标准答案、分值、题型说明、归属分类（可在多个分类下）；
（4）答卷管理：
答卷列表：按班级、学生、设备过滤查询；
答卷详情：功能：查看、评分、归档；内容：班级信息、学生信息、答卷等级、答卷内容、标准答案、得分情况；
归档列表：按班级、学生、设备过滤查询；功能：查看；内容：班级信息、学生信息、答卷等级、答卷内容、标准答案、得分情况；
（5）学生管理：
班级列表：按班级编号、班级名称过滤查询；
班级编辑：功能：班级新增、修改、删除、查看；内容：班级编号、班级名称、班级学生；
学生列表：按学生编号、学生名称过滤查询；
学生编辑：功能：学生新增、修改、删除、查看；内容：学生编号、学生名称；

八、安全保护：实验室智慧用电安全控制系统功能
智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，系统可离线独立运行。
1）智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！设备时间管理包含年月日时间的显示。可设备相应过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定等7大保护功能数值。
2）手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。用户可进行远程在线报修，反应设备故障信息，编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。
3）PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关！用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。

九、基本配置

序号	名称	主要部件、器件及规格	数量
1	机床实训柜	800mm×600mm×1800mm	1套
2	加工中心	不含外防护	1台
3	数控系统	发那科FANUC 0i MF PLUS	1台
4	伺服主轴	发那科原装2.5/3.7kw电机	1台
5	伺服驱动	发那科原装一体式	1套
6	伺服电机	发那科βis8/3000/βis12/3000B	3台
7	刀库形式	斗笠式12T	1套
8	电子手轮	手摇脉冲发生器	1只
9	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
10	电气控制电路图	含故障点	1份
11	用户手册、维修、参数说明书	FANUC 0i –F（电子版）	1套
12	实验指导书	纸质和电子版	1本

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