SMTE119 Учебный стенд для обучения работе на токарном станке с ЧПУ, электротехническое лабораторное оборудование, дидактическое оборудование, оборудование для профессионального обучения.1. Описание
В связи с широким применением технологии числового программного управления, учебное заведение уделяет все больше внимания подготовке практичных и квалифицированных специалистов для работы на производстве, в сфере технического обслуживания и других областях, постоянно совершенствуя практические навыки студентов, их аналитические способности и навыки решения проблем, а также всесторонне изучая и осваивая принципы управления системами ЧПУ, программирование ЧПУ, методы проектирования электрооборудования, монтаж, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание. Однако большинство вузов сталкиваются с нехваткой подобного учебного оборудования для работы с ЧПУ. С этой целью компания разработала принцип работы электронной системы управления фрезерным станком с ЧПУ и испытательный стенд для ввода в эксплуатацию и технического обслуживания. Этот стенд позволяет студентам освоить принципы управления токарной машиной с ЧПУ, методы проектирования электрооборудования, выбор компонентов, электромонтаж и ввод в эксплуатацию токарного станка, диагностику неисправностей и техническое обслуживание, программирование деталей и графическое моделирование процессов обработки и т.д., что позволяет им достичь уровня, соответствующего требованиям промышленного производства. Основные компоненты экспериментального стенда — это изделия промышленного назначения.
2. Функциональные требования
1) Данный испытательный стенд позволяет детально анализировать систему числового управления GSK980TB2 для обеспечения соответствия требованиям к электрической схеме станков с ЧПУ, проектированию неисправностей станков с ЧПУ, электрической сборке станков с ЧПУ и числовому управлению станков.
2) В испытательном стенде используется полуфизический токарный станок для осуществления механической регулировки и установки станка (включая шпиндель, вал подачи, ходовой винт, подшипники, пары гаек и т. д.), а также для обеспечения возможности регулировки электромеханических соединений станков с ЧПУ.
3) Токарный станок оснащен четырехпозиционным реальным инструментальным держателем для токарной обработки.
4) Испытательный стенд позволяет установить 28 распространенных и комбинированных точек неисправностей.
5) Каждый комплект энкодера, концевой выключатель и выключатель возврата в нулевое положение на испытательном стенде укомплектован.
6) 1 комплект токарных инструментов.
7) Станок оснащен кабелем и стандартным интерфейсом.
8) Испытательный стенд оснащен демонстрационным полуфизическим токарным станком, способным обрабатывать конструкционные пластмассы и деревянные заготовки.
3. Компоненты изделия
Комплексная экспериментальная платформа для токарного станка с ЧПУ состоит из широко используемой системы числового управления GSK980TB2, платы интерфейса электрического управления станка, экспериментальной платы регулирования скорости вращения шпинделя с частотным преобразователем, экспериментальной платы автоматического держателя инструмента на четырех станциях, трехфазного шагового привода переменного тока и шагового двигателя, модуля ввода-вывода, низковольтных электрических компонентов и полуфизических токарных станков.
4. Принцип работы системы числового управления
Панель управления обеспечивает полную систему управления. Система управления включает в себя полную систему числового управления GSK980TB2. Панель всесторонне анализирует принцип управления и структуру широко используемой системы GSK980TB2 и осуществляет электрическое подключение в соответствии с требованиями реального оборудования с ЧПУ. Станок с ЧПУ может управляться для выполнения обработки с ЧПУ. В то же время, консоль ЧПУ предоставляет систему обнаружения неисправностей цепи для установки, устранения и оценки распространенных неисправностей станков с ЧПУ внутри системы управления. Система обнаружения неисправностей обеспечивает полностью открытый терминальный интерфейс, позволяющий устанавливать неисправности цепи. Неисправности устройств и внутренних систем позволяют студентам измерять и оценивать их. Преподаватель может установить неисправность, а студент может осуществлять онлайн-измерение и поиск неисправностей, а также проводить измерения при выключении питания для поиска неисправностей, что повышает навыки студентов в решении проблем.
5. Конфигурация учебной платформы
1) Она состоит из панели управления, учебного стола и полуфизического токарного станка. Консоль изготовлена из двухслойной матовой стали с плотным напылением и алюминиевой панели; учебный стол также изготовлен из двухслойной матовой стали с плотным напылением, а столешница выполнена из огнестойкой, водонепроницаемой и износостойкой плиты высокой плотности. Полуфизический токарный станок позволяет напрямую демонстрировать возврат к нулевому положению станка, предел перебега станка и т. д.
2) Трехфазный четырехпроводной источник питания переменного тока 380 В, защита от утечки тока контролирует общее электропитание, а питание панели управления осуществляется с помощью выключателя и кнопки пуска/остановки. Вольтметр контролирует напряжение сети, а амперметр контролирует общий рабочий ток оборудования; предусмотрены индикаторные лампы и защита предохранителями.
3) Блок системы ЧПУ: используется широкодиапазонная система GSK980TB2 для управления двумя цифровыми осями подачи и одним аналоговым шпинделем.
4) Модуль привода: оси подачи X/Z используют шаговый двигатель переменного тока и шаговый привод для формирования полуразомкнутой системы.
5) Модуль шпинделя: двигатель шпинделя управляется частотным преобразователем для реализации бесступенчатой частотной регулировки скорости.
6) Модуль держателя инструмента: используется четырехпозиционный автоматический держатель инструмента для реализации произвольного управления выбором ножа.
6. Выдающиеся особенности продукта:
Компания имеет многолетний опыт в производстве станков с ЧПУ, поэтому широкомасштабная система ЧПУ GSK980TB2 полностью проанализирована и отображена на панели, а все функции токарного станка с ЧПУ управляются через разъемы. Методы управления всеми блоками управления следующие:
1) На испытательном стенде отображается общая схема управления токарного станка. Обучающийся может использовать эту схему в качестве демонстрационной схемы схемы для лучшего понимания метода управления токарным станком с ЧПУ.
2) Открытая структура и модульная конструкция: Экспериментальный стенд разбивает широкомасштабную систему ЧПУ GSK980TB2, расширяет интерфейс управления на панель испытательного стенда, а затем использует клеммную колодку для подключения к каждой плате модуля для управления.
3) Блок управления с трехфазным инвертором: Подключение к системе числового управления через соединительный кабель для осуществления частотного преобразования, что повышает практические навыки обучающихся и улучшает понимание и анализ неисправностей в процессе управления.
4) Блок управления шаговым приводом: подключается к системе ЧПУ через соединительный кабель для управления сервоприводом, повышает практические навыки обучающихся и позволяет им получить всестороннее понимание и навыки анализа работы шагового контроллера.
5) Блок MP: подключается к системе ЧПУ через соединительный кабель для ручного управления перемещением координат станка.
6) Блок управления четырехпозиционным электрическим держателем ножа: подключается к системе ЧПУ через соединительный кабель для управления сменой инструмента, повышает практические навыки обучающихся и позволяет им получить более полное понимание процесса управления и принципа работы автоматического держателя инструмента. На испытательном стенде также установлен имитатор держателя инструмента для обучения.
7. Комплексная экспериментальная платформа для обучения работе на токарном станке с ЧПУ
1) На учебной платформе можно выполнить следующие экспериментальные проекты стажировки.
Эксперимент по эксплуатации и программированию системы токарного станка с ЧПУ (с использованием полуфизического токарного станка)
Эксперимент по вводу в эксплуатацию и диагностике неисправностей блока частотного преобразователя шпинделя
Эксперимент по эксплуатации и диагностике неисправностей шагового двигателя переменного тока
Эксперимент по проектированию и анализу системы электрического управления токарного станка с ЧПУ
Эксперимент по возврату в нулевое положение на токарном станке с ЧПУ
Эксперимент по определению пределов переполнения станка с ЧПУ
Эксперимент по настройке параметров системы числового управления
Использование входных и выходных сигналов
Эксперимент по охлаждению, освещению и диагностике неисправностей токарного станка с ЧПУ
Эксперимент по компенсации ошибки шага винта
Эксперимент с электронным маховиком токарного станка с ЧПУ
Эксперимент по последовательной связи RS232 станка
Эксперимент по обработке резьбы на токарном станке
28 пунктов оценки проектирования и устранения неисправностей токарного станка с ЧПУ
2) Обучение ручному программированию и моделированию
① Программирование и моделирование токарного станка с ЧПУ
a) Освоение структуры, формата и системы команд программы ЧПУ;
b) Понимание основных операций каждой системы;
c) Понимание основных технологических процессов на токарных станках с ЧПУ.
② Обучение программированию и эксплуатации токарного станка с ЧПУ
a) Освоение редактирования программы токарного станка с ЧПУ
b) Освоение основных операций на токарном станке с ЧПУ
c) Применение функций системы токарного станка с ЧПУ
d) Фиксация и обработка деталей на токарном станке с ЧПУ
3) Обучение по выявлению и устранению распространенных неисправностей станков с ЧПУ
Основные требования и методы поиска и устранения неисправностей при техническом обслуживании станков с ЧПУ
Технология самодиагностики распространенных неисправностей
Распространенные методы поиска и устранения неисправностей
Распространенные неисправности и способы работы с станками с ЧПУ
4) Параметры полуфизического токарного станка:
Полуфизический токарный станок позволяет непосредственно обрабатывать заготовки, демонстрировать возврат к нулевому положению станка, предел перебега станка и т. д.
Максимальный диаметр токарной обработки станины: 250 мм
Максимальный диаметр токарной обработки держателя инструмента: 120 мм
Диапазон скорости вращения шпинделя: 30~2000 об/мин (бесступенчатая регулировка скорости инвертором)
Электродержатели инструмента: 4 станции
Перемещение по оси X верстака: 130 мм
Перемещение по оси Z верстака: 300 мм
Точность позиционирования: 0,02 мм
Скорость подачи по осям X и Z мм/мин: 2000/4000
Мощность главного двигателя: 750 Вт
Габариты: 1120 × 590 × 600 мм
8. Технические параметры экспериментальной платформы:
1) Входное напряжение: AC380V (трехфазное), 50 Гц
2) 28 оценок неисправностей
3) Рабочая среда: температура -200°C ± 400°C
4) Общая мощность станка: ≤ 3 кВА;
5) Размеры верстака: длина × ширина × высота (мм) = 1370 мм × 600 мм × 1890 мм;
6) Полуфизические габариты токарного станка: длина × ширина × высота (мм) = 1200 мм × 600 мм × 1300 мм;
