TW-21MD数控铣床综合实训系统
一、产品概述
数控铣床综合实训系统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铣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。
华中21MD数控铣床综合实训系统
操作台 实物小铣床 实训柜正面 实训柜反面
二、产品特点
1.产品依据数控机床装调维修工职业及岗位的技能要求，结合数控机床维修技术领域的特点，能让学员在较为真实的环境中进行训练，以锻炼学员的职业能力，提高职业素养。
2.产品结合目前国内数控系统的使用情况，以及数控教学和设备的现状，提供了华中21MD数控系统，符合目前国内数控教学的现状和特点，为数控教学和实操训练提供支撑。
3.以实际工作任务为载体，根据工作任务开展过程中的特点划分实施环节，分系统设计、电气安装与连接、机械装配与调整、机电联调与故障排除、机床精度检测、机床试加工等几个真实工作过程的职业实践活动，再现典型数控机床电气控制及机械传动的学习领域情境，着重培养学员对数控机床的机械装调、电器安装接线、机电联调、故障检测与维修、数控机床维护等综合能力。
4.与实际应用技术相结合，包含数控系统应用、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，培训学员对数控机床装调的基本工具和量具的使用能力，强化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。
5.实验台上设有专门的故障设置区，可设数32个故障点，并可数码显示故障，可明设置故障用于学生训练，也可暗设置故障用于考核.
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）
930mm×880mm×1600mm（实物小铣床）
1200mm×600mm×780mm（操作台）
四、产品结构和组成
1．系统由机床实训柜、实物小铣床和操作台等组成。
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、步进驱动器、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．实物小铣床底座采用铁质亚光密纹喷塑结构，上方设有实物小铣床安装平台，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．数控系统采用华中主流数控系统，能满足不同类型机床的实训教学。
7．X、Y、Z轴由交流伺服电机驱动和三相步进电机驱动，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．实物小铣床由床身、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削加工。通过对数控小铣床的拆装训练，学员可掌握数控铣床水平度、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、主轴电机、三角带等组成，可进行主轴箱的装配与调整、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三角带联接，且具有张紧力结构，可进行张紧力调整。
3）X\Y轴进给传动系统由滚珠丝杠螺母副、方形硬导轨副、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、方形硬导轨副、轴承、轴承支座、电机支座、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R8夹头，可实现加工时的手动换刀操作。
6）辅助装置由润滑系统、尾架、防护罩等组成。
7）XK160型实物小铣床主要参数：
工作台面积： 280×160mm
T型槽数/槽尺寸： 3×8mm
工作台最大负荷： 40kg
X/Y/Z三轴行程： 250×160×180mm
X轴滚珠丝杠： 研磨、C5级、规格2004
Y轴滚珠丝杠： 研磨、C5级、规格2004
Z轴滚珠丝杠： 研磨、C5级、规格2004
主电机功率： 0.55kW
主轴转速范围： 100～3500rpm
主轴刀柄型式： 弹簧夹头ER16
刀具规格： Ф1~Ф10mm
主轴孔锥度： ER
工作台快速移动速度： 3000mm/min
最大切削进给速度： 2000mm/min
定位精度： 0.02mm
重复定位精度： ±0.012mm
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）步进驱动系统的电路设计、驱动器、伺服电机的安装与接线
（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）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）Y轴上拖板的装配
（5）电机与联轴器的装配
（6）主轴夹头的装配
（7）润滑系统的装配
（8）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）伺服驱动器参数设置与调试
（7）变频器参数设置与调试
（8）步进驱动器参数设置与调试
（9）数控系统的数据备份
4．机电联调与故障排除
（1）数控铣床机电联调
（2）数控铣床故障诊断与排除
5．数控铣床几何精度检测
6．数控铣床的程序编制与加工
（1）数控铣床编程
（2）数控铣床加工
（3）CAD/CAM自动造型加工
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 | |
2 | 实物小铣床 | 930mm×880mm×1600mm | 1台 | 21MD型 |
3 | 操作台 | 1200mm×600mm×780mm | 1套 | |
4 | 数控系统 | 21MD | 1台 | 21MD型 |
5 | 变频器 | 三菱FR-D740-0.75k-CHT | 1台 | |
6 | 伺服驱动 | SD15MT | 1套 | 21MD型 |
7 | 伺服电机 | 80ST-M02430-750W | 1台 | 21MD型 |
8 | 步进驱动 | SD305C | 2套 | 21MD型 |
9 | 步进电机 | 86BYG350 | 2台 | 21MD型 |
10 | 电子手轮 | 手摇脉冲发生器 | 1只 | |
11 | 主轴电机 | 550W | 1只 | |
12 | 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 | 夹头扳手 | 1个 | |||
10 | 活动扳手 | 6″ | 1把 | ||
11 | 开口扳手 | 8×10 | 2把 | ||
12 | 开口扳手 | 12×14 | 2把 | ||
13 | 内六角扳手 | 1.5 ~ 10 | 1套 | ||
14 | 十字螺丝刀 | 3×50、6×250 | 各1把 | ||
15 | 一字螺丝刀 | 2.5×75、6×80 | 各1把 | ||
16 | 钟表螺丝刀 | 1套 | |||
17 | 试电笔 | 氖管式 | 1把 | ||
18 | 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 | ||
19 | 电烙铁 | 40W | 1把 | 内热式 | |
20 | 烙铁架 | 1个 | |||
21 | 吸锡器 | 铝塑吸锡器 | 1把 | ||
22 | 焊锡 | 1卷 | |||
23 | 橡皮锤 | 750g | 1把 | ||
24 | 铁榔头 | 木柄圆头锤 | 1把 | ||
25 | 三爪拉马 | 4寸 | 1套 | ||
26 | 小圆锉 | 1把 | |||
27 | 平锉 | 200mm | 1把 | ||
28 | 百分表触头 | 1个 | 定制 | ||
29 | 拆卸轴承工具 | 1套 | 定制 | ||
30 | 紫铜棒 | 一头φ18一头φ14×200mm | 1根 | 定制 | |
31 | 冲击套筒 | 1套 | 定制 | ||
32 | 拔销器 | 1套 | 定制 | ||
33 | 量具 | 普通游标卡尺 | 量程：300mm 精度：0.02mm | 1把 | |
34 | 深度游标卡尺 | 量程：200mm 精度：0.02mm | 1把 | ||
35 | 千分尺 | 测量范围：0～25mm | 1把 | ||
36 | 杠杆式百分表 | 量程：0.8mm 分度值：0.01mm | 1个 | ||
37 | 小磁性表座 | 1个 | |||
38 | 百分表 | 分度值：0.01mm | 1个 | ||
39 | 大磁性表座 | 1个 | |||
40 | 塞尺 | 测量范围： 0.02～1.00mm | 1把 | ||
41 | 直角尺 | 200mm×130mm×12.5mm | 1把 | ||
42 | E型调节块 | 1套 |