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数控铣床实训设备实实训训指指导导书书引领教育新理念1创造教育新环境前言目前普通机床逐渐由高精度、高效率的数控机床替代，制造设备的大规模数控化。企业急需一大批能熟练掌握数控机床编程、操作、电器维修与机床维护的工程技术人员。为此，国家制订了数控技能型紧缺人才的培养培训方案，技能型紧缺人才的培养要把提高学生的职业能力放在突出的位置，加强生产实习、实训等实践性的教学环节，使学生成为企业迫切需要的高素质人才。本设备主要是为高中等职业技术学校、职业培训机构研制的自动控制及其它相关专业学习数控技术，解决实际的维修能力而设计的教学实训设备。由于编者水平有限，书中难免有缺点之处，恳请读者予以批评指正。引领教育新理念2创造教育新环境目录使用说明部分...................................................................................................................................3一、产品概述：.......................................................................................................................3二、技术参数...........................................................................................................................3三、产品结构...........................................................................................................................4四、基本配置...........................................................................................................................5实训指导部分...................................................................................................................................6项目一、数控铣床实训设备的结构.......................................................................................8项目二、数控铣床实训设备的硬件连接.............................................................................12项目三、数控铣床实训设备面板组成与画面的操作.........................................................20项目四、数控铣床实训设备参数设置与调试.....................................................................31项目五、数控铣床实训设备PMC编程软件的使用...........................................................42项目六、数控铣床实训设备I/O组成及PMC画面操作....................................................49项目七、数控铣床实训设备PMC基本指令编程练习.......................................................71项目八、数控铣床实训设备SERVOGUIDE调试步骤....................................................82项目九、数控铣床实训设备变频器的设置与调试...........................................................104项目十、数控铣床实训设备进给轴的控制.......................................................................109项目十一、数控铣床实训设备用CF卡进行数据传输.....................................................113项目十二、数控铣床实训设备程序格式...........................................................................116项目十三、数控铣床实训设备丝杠螺距误差检测与补偿...............................................125项目十五、数控铣床实训设备智能化考核系统的使用...................................................136引领教育新理念3创造教育新环境使用说明部分一、产品概述：本设备是专门为职业院校、职业教育培训机构研制的数控机床维修实训设备，根据机电类行业中数控维修技术的特点，对数控机床电气控制及机械传动进行拆装，针对实训教学活动进行了专门设计，包含了数控系统应用、PMC控制、变频器调速控制、伺服驱动控制、冷却电机控制、机械安装等技术，强化了学生对数控机床的安装、接线、调试、故障诊断与维修等综合能力，适应于高级职业学院、技师学院、技工学校、中等职业院校用于培养学生掌握数控机床的编程方法，数控机床电气设计、安装、调试、维修等实际动手力，也适用于电工类技能与高技能人才的培训、教学、实验实操、考核、鉴定等使用，尤其适合各类技能比赛的要求。该套设备采用模块化设计，主要由电源模块、操作面板模块、变频调速模块、交流伺服模块、电机模块、按钮模块及故障设置模块所组成。该设备采用开放式设计，学员可在设备上进行数控编程、交流伺服的操作、变频器的操作等方面单一技能的操作实训，也能够模拟工业生产现场根据各自情况对系统的控制要求，进行自行设计、组合安装、调试，从而更好培养学生的动手能力和分析能力。同时该设备也为科研人员进一步了解数控机床结构提供了必要的平台。二、技术参数工作电源：三相五线380V±5%50Hz安全保护：漏电保护（动作电流≤30mA），过流保护，熔断器保护额定功率：≤2.0KVA环境温度：-10℃一40℃相对湿度：≤90%(25℃)数控系统：FANUC0imate-TD变频器：FR-E740-0.4KW主轴电机：60W外形尺寸：电气控制柜800mm×350mm×1800m引领教育新理念4创造教育新环境机械安装台620mm×620mm×770mm三、产品结构该设备采用分立式设计，由电气控制柜、机械安装台组成，电气柜正面装有数控系统和操作面板，系统左上角装有三色灯，背面安装有网孔板，用以安装变频器、伺服驱动器、交流接触器、继电器、保险丝座、空气开关、开关电源、接线端子排、I/O分线板、走线槽等，电控柜下方装有变压器；机械安装平台上面安装有三轴滑台数控系统模块采用发那科的数控系统，能满足不同类型机床的实训教学，控制信号均已引至网孔板的接线端子排上。（图片仅供参考）引领教育新理念5创造教育新环境四、基本配置序号名称规格数量备注1电气控制柜800mm×350mm×1800mm1台2机械安装台620mm×620mm×770mm1台3数控系统发那科0imate-MD1台4变频器三菱E740变频器1只5驱动模块发那科βis伺服驱动系统2套6冷却电机三相异步电机1只7主轴电机三相异步电机1只8电子手轮手摇脉冲发生器1只9运动执行模块三轴滑台及附件1套10电源模块开关电源1只，控制变压器1只、伺服变压器1只1套11电器元件漏电保护开关1个、熔断器1只、过载保护器1只等1套12测量量具1套自备13装配接线工具1套自备引领教育新理念6创造教育新环境实训指导部分一、数控技术综述数控技术是综合了计算机、自动控制、电机、电气传动、测量、监控、机床制造等学科领域最新成果而形成的一门边缘科学技术。在现代机械制造领域中，数控技术已成为核心技术之一，是实现柔性制造、计算机集成制造、工厂自动化的重要基础技术之一，数控技术较早地应用与机床装备中，本书中的数控技术具体指机床数控技术。国家标准（GB8129-89）把机床数控技术定义为“用数字化信息对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法”，简称数控。数控机床就是采用了数控技术的机床。国际信息处理联盟（InternationalFederationofInformationProcessing）第五技术委员会对数控机床做了如下定义：“数控机床是一个装有过程控制系统的机床。”换言之，数控机床是一个采用计算机，利用数字信息进行控制的高效、能自动化加工的机床，它能够按照机床规定的数字化代码，把各种机械位移量、工艺参数、辅助功能（如刀具交换、冷却液开关等）表示出来，经过数控系统的逻辑处理和运算，发生各种控制指令，实现要求的机械动作，自动完成零件加工任务。在被加工零件或加工工序变换时，它只需改变控制的指令程序就可以实现新的加工。所以，数控机床是一种灵活性很强、技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备。随着自动控制理论、电子技术、计算机技术、精密测量技术和机械制造技术的进一步发展，数控技术正向高速度、高精度、智能化、开放型以及高可靠性等方向迅速发展。机床数控技术由机床本体、数控系统和外围技术组成。二、实验的一般过程数控技术实验的内容广泛，每个实验目的、步骤也有所不同，但基本过程却是类似的。为了达到每个实验的预期效果，要求参加实验者做到：实验前认真预习，实验中遵守实验操作规则，实验结束后认真总结。（一）实验前要认真预习，写出预习报告为了避免盲目性，使实验过程有条不紊地进行，在每个实验前都要仔细阅读实验指导书，复习理论教材中有关章节的内容，理解实验原理，心中有数。充分写出实验预习报告，预习报告的内容包括：1)项目要求、相关知识、任务实施；引领教育新理念7创造教育新环境2)实验基本原理、实验步骤和有关注意事项；（二）认真上好实验课，遵守实验操作规则上实验课并严格遵守实验操作规则，是提高实验效果，保证实验质量的重要前提。因此实验者必须做到以下几点：(1)上实验课时首先要认真听老师的讲解，明确实验中的有关问题；(2)在进入指定实验位置后，首先要检查380V交流电源插座和有关开关的位置．，检查实验所需的元器件和测试线等是否符合要求；(3)实验电路的组装和实验仪器的连线，必须按实验指导书和实验原理的要求连接，一般不要随意更动；(4)在进行实验电路的调整测试前，必须首先调整好直流电源，使其极性和电压符合实验要求，才能接入实验电路；(5)实验结束后应首先切断电源，实验结果经指导老师审阅、同意后才可拆除。整理好仪器设备，清理好实验现场，方可离开实验室。三、实验安全数控技术实验安全包括人身安全和设备安全。实验者必须具备一定的安全常识，遵守实验安全规则，才能避免发生人身伤害事故，防止损坏实验设备。（一）人身安全(1)实验前应搞清楚电源开关‘空气开关、插座的位置，了解其正确操作方法，并检查其是否安全可靠;(2)检查设备的电源线、实验电路中有强电通过的连线等有无良好的绝缘外套，其芯线不得裸露；(3)实验过程中一定要养成实验前先接实验电路后接电源，实验完毕后，先切断电源后拆实验电路的操作习惯。(4)通电过程中，不得接、插连接线。引领教育新理念8创造教育新环境项目一