數(shù)控設(shè)備運(yùn)行故障的診斷與處理措施
2026-01-15 09:53故障診斷是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中比較常見的一種設(shè)備故障診斷方法，合理地使用該方法可以在較短的時(shí)間內(nèi)幫助工作人員順利找出故障發(fā)生點(diǎn)，從而快速解決這些設(shè)備故障問題，確保工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)能夠順利進(jìn)行，接下來筆者將以液壓氣動(dòng)機(jī)設(shè)備為例，使用故障診斷的方法對(duì)其發(fā)生的一些故障問題進(jìn)行相應(yīng)的診斷和處理。
一、液壓氣動(dòng)機(jī)設(shè)備概述
液壓起動(dòng)機(jī)設(shè)備通常以增壓缸裝置作為主要的處理裝置，其在實(shí)際應(yīng)用過程中可以替代傳統(tǒng)的機(jī)械沖壓設(shè)備以及液壓機(jī)設(shè)備。合理地使用該設(shè)備可以幫助工作人員完成折彎、沖孔、鉚接、裝配、碰焊、沖壓、裁斷、壓印、擠模成型等施工作業(yè)。液壓氣動(dòng)機(jī)設(shè)備的主要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，工作人員可以使用該設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)壓增壓泵壓力值的快速調(diào)節(jié)；第二，該設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常科學(xué)，體積小、外表美觀、自重��；第三，設(shè)備中所有用于承壓的零件均為標(biāo)準(zhǔn)零件，且相鄰零件之間均無焊接，便于工作人員對(duì)這些零件進(jìn)行拆卸和更換，具有較高的安全性；第四，工作人員用以控制設(shè)備運(yùn)行的方式有很多，如手動(dòng)操作、計(jì)算機(jī)操作等等。
二、數(shù)控設(shè)備運(yùn)行故障的診斷
隨著數(shù)控設(shè)備的功能特性一直在不斷地優(yōu)化，這些數(shù)控設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜多變，設(shè)備中任何一個(gè)元器件發(fā)生失效或者損壞的情況都會(huì)在一定程度上導(dǎo)致該數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行故障。因此工作人員需要對(duì)液壓氣動(dòng)機(jī)數(shù)控設(shè)備在運(yùn)行過程中可能會(huì)發(fā)生的一些故障問題進(jìn)行全面的分析，并且將這些故障問題以故障樹的方式進(jìn)行明確，如圖1所示，為后續(xù)故障處理工作的開展奠定基礎(chǔ)。
圖1 液壓氣動(dòng)機(jī)設(shè)備失效的故障樹示意圖
三、數(shù)控設(shè)備運(yùn)行故障的分析實(shí)例及處理措施
1.換刀故障及處理。以起亞VX950M立式加工中心為例，機(jī)床系統(tǒng)為FANUC18i系統(tǒng)。
1）故障現(xiàn)象。當(dāng)設(shè)備在進(jìn)行換刀這一動(dòng)作時(shí)機(jī)械手與主軸之間發(fā)生嚴(yán)重的卡頓，且設(shè)備操作面板上也相應(yīng)出現(xiàn)了換刀報(bào)警，當(dāng)工作人員將出現(xiàn)換刀故障問題的機(jī)械手所對(duì)應(yīng)的擋板進(jìn)行拆除時(shí)，發(fā)現(xiàn)機(jī)械手連接凸輪的螺桿出現(xiàn)了斷裂。
2）故障檢查。故障檢查步驟如下：第一，工作人員應(yīng)先將換刀動(dòng)作的全過程在進(jìn)行明確：主軸定位→下翻90°→逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)75°→主軸松刀→機(jī)械手接刀→逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°→機(jī)械手裝刀→順時(shí)針旋轉(zhuǎn)75°→上翻90°→完成換刀動(dòng)作；第二，結(jié)合換刀動(dòng)作的正確流程以及發(fā)生卡頓故障時(shí)具體的換刀位置進(jìn)行判斷；第三，明確故障問題發(fā)生在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)75°后主軸沒有按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行松刀，因而引發(fā)相應(yīng)的換刀故障問題。
3）故障樹分析。故障樹診斷分析要點(diǎn)如下：第一，由于液壓?jiǎn)?dòng)機(jī)設(shè)備中的主軸沒有在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)75°后及時(shí)地完成松刀動(dòng)作，而氣缸裝置又處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，因此我們可以初步排除氣缸裝置故障問題的分支內(nèi)容；第二，由于主軸的氣缸在運(yùn)行過程中的速度始終處于正常狀態(tài)，此我們可以排除與氣缸爬行動(dòng)作相關(guān)的分支內(nèi)部；第三，對(duì)松刀動(dòng)作的開關(guān)裝置進(jìn)行檢查，由于機(jī)床設(shè)備在完成換刀動(dòng)作的是所有的數(shù)據(jù)信號(hào)都是由檢測(cè)開關(guān)進(jìn)傳輸至PLC程序中來完成相應(yīng)的指令和動(dòng)作，因此若開關(guān)沒有及時(shí)地向機(jī)床設(shè)備發(fā)出松刀信號(hào)，也極有可能會(huì)造成主軸的換刀失效問題，經(jīng)檢測(cè)開關(guān)信號(hào)均處于正常狀態(tài)，因此我們可以進(jìn)一步排除與檢測(cè)開關(guān)失效相關(guān)的分支內(nèi)容。由于上述分支內(nèi)容均沒有對(duì)換刀動(dòng)作產(chǎn)生影響，因此我們可以將故障問題鎖在氣缸裝置上，最終得出因氣缸裝置內(nèi)的搖臂發(fā)生斷裂而導(dǎo)致液壓起動(dòng)機(jī)設(shè)備出現(xiàn)換刀故障問題。
4）故障處理。工作人員可以通過對(duì)液壓氣動(dòng)機(jī)設(shè)備的松刀裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，同時(shí)對(duì)主軸的搖臂裝置進(jìn)行更換，便可以使得機(jī)床中的換刀工作可以順利完成，從而排除該項(xiàng)故障問題。
2.換擋故障及處理。以日發(fā)精機(jī)臥式加工中心為例，機(jī)床系統(tǒng)為FANUC0i—MB系統(tǒng)。
1）故障現(xiàn)象。當(dāng)工作人員向液壓氣動(dòng)機(jī)設(shè)備發(fā)出換擋的指令時(shí)，機(jī)床并未及時(shí)地完成換擋動(dòng)作，而是在操作面板上出現(xiàn)GEARLEVELERROR的報(bào)警信號(hào)。
2）故障檢查。針對(duì)這一故障問題，工作人員需要及時(shí)地對(duì)該設(shè)備機(jī)床展開詳細(xì)地調(diào)查，由于該報(bào)警信號(hào)時(shí)在設(shè)備機(jī)床操換擋的過程中所觸發(fā)的，因此我們可以將故障問題初步鎖定在換向閥帶動(dòng)電機(jī)齒輪與高檔齒輪和抵擋齒輪進(jìn)行相互咬合驅(qū)動(dòng)的換擋過程中。當(dāng)機(jī)床發(fā)生換擋失靈等相關(guān)故障問題時(shí)正處于主軸由低擋位向高檔位進(jìn)行換擋，因此工作人員可以先由操作面板入手，在操作面板中分別輸入低擋到位數(shù)據(jù)信號(hào)以及高擋到位數(shù)據(jù)信號(hào)，最終得到只有低擋信號(hào)沒有高擋信號(hào)的結(jié)論，因此我們可以將換擋故障問題的范圍進(jìn)行大幅度地縮小，并且將其鎖定在開內(nèi)側(cè)開關(guān)時(shí)效和液壓機(jī)構(gòu)失效兩個(gè)方向。
3）故障樹分析。故障樹診斷分析要點(diǎn)如下：第一，由于換擋動(dòng)作中所涉及到的液壓氣缸未出現(xiàn)任何動(dòng)作，因此我們可以初步排除與液壓氣缸故障相關(guān)的分支內(nèi)容；第二，工作人員通過對(duì)設(shè)備機(jī)床進(jìn)行細(xì)致的檢查，最終明確機(jī)床內(nèi)并無任何漏油的現(xiàn)象，且油壓表的壓力和示數(shù)也均處于正常的狀態(tài)，因此我們可以排除與液壓壓力故障問題相關(guān)的分支內(nèi)容[4]；第三，對(duì)機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的換向閥機(jī)械能檢查，確定其電壓及電阻值均正常，但是在檢查換向閥內(nèi)部閥芯時(shí)卻發(fā)現(xiàn)了卡滯現(xiàn)象，因此我們可以判斷出該設(shè)備機(jī)床在運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的換擋故障問題是有換向閥內(nèi)閥芯卡滯所造成的。
4）故障處理。工作人員可以通過對(duì)該設(shè)備機(jī)床中的閥體和閥芯進(jìn)行更換，確保換向閥能夠順利轉(zhuǎn)向，消除其內(nèi)部閥芯的卡滯問題，從而使得機(jī)床能夠順利完成換擋動(dòng)作，從而完成故障處理作業(yè)。
3.工作臺(tái)故障及處理。以起亞63G臥式加工中心為例，機(jī)床系統(tǒng)為FANUC18i系統(tǒng)。
1）故障現(xiàn)象。當(dāng)機(jī)床在運(yùn)行過程中執(zhí)行工作臺(tái)更換這一指令時(shí)，工作臺(tái)內(nèi)托盤在上升過程中，其左側(cè)的防濺門突然停止運(yùn)行，且工作臺(tái)的更換操作觸發(fā)了超時(shí)警報(bào)系統(tǒng)。
2）故障檢查。針對(duì)這一故障問題，工作人員可以采取以下檢查措施：第一，對(duì)工作臺(tái)的更換動(dòng)作進(jìn)行明確：需要更換的工作臺(tái)先由原始位置移動(dòng)至參考位置點(diǎn)→由機(jī)床內(nèi)的托盤升起需要更換的工作臺(tái)→將左側(cè)防濺門開啟，右側(cè)防濺門關(guān)閉→將拉桿移動(dòng)至托盤的位置處→將工作臺(tái)進(jìn)行橫向移動(dòng)→將更換后的工作臺(tái)由托盤帶會(huì)原卡槽處→將左側(cè)防濺門關(guān)閉，右側(cè)防濺門開啟→將托盤降至原始位置→完成工作臺(tái)的更換動(dòng)作；第二，由于數(shù)控機(jī)床在執(zhí)行口令動(dòng)作時(shí)通常需要在完成上一個(gè)指令后才能執(zhí)行下一個(gè)指令，因此我們可以將故障點(diǎn)縮小在左側(cè)防濺門未能執(zhí)行開啟或者關(guān)閉的動(dòng)作以及拉桿暫未執(zhí)行伸至托盤位置處這一動(dòng)作的范圍內(nèi)。
3）故障樹分析。故障樹診斷分析要點(diǎn)如下：第一，由于機(jī)床左側(cè)防濺門可以執(zhí)行正常的開啟和關(guān)閉作用，且機(jī)床內(nèi)氣缸裝置也有動(dòng)作，因此我們可以先排除與氣缸故障相關(guān)的分支內(nèi)容；第二，通過對(duì)操作面板的信號(hào)輸入信息查詢，我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)工作人員輸入左側(cè)防濺門開啟和右側(cè)防濺門關(guān)閉的信號(hào)時(shí)，左側(cè)防濺門受到信號(hào)而右側(cè)防濺門卻未能受到信號(hào)，因此我們可以判斷發(fā)出數(shù)據(jù)信號(hào)的檢測(cè)開關(guān)出現(xiàn)了故障問題，且故障問題偏向于右側(cè)。
4）故障處理。工作人員可以適當(dāng)?shù)貙?duì)控制機(jī)床右側(cè)防濺門的檢測(cè)開關(guān)裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)，通過緊固螺絲或者更換檢測(cè)開關(guān)內(nèi)部構(gòu)件的方式來完成相應(yīng)的故障處理工作，確保該設(shè)備機(jī)床在后續(xù)執(zhí)行更換工作臺(tái)這一口令時(shí)能夠順利完成。
四、教學(xué)設(shè)備推薦與介紹：
MY-08T-3C型數(shù)控車床裝調(diào)與維修實(shí)訓(xùn)設(shè)備
一、產(chǎn)品的特點(diǎn)：1.產(chǎn)品依據(jù)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工職業(yè)及崗位的技能要求，結(jié)合數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)領(lǐng)域的特點(diǎn)，能讓學(xué)員在較為真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練，以鍛煉學(xué)員的職業(yè)能力，提高職業(yè)素養(yǎng)。2.產(chǎn)品結(jié)合目前國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的使用情況，以及數(shù)控教學(xué)和設(shè)備的現(xiàn)狀，符合國(guó)內(nèi)數(shù)控維修教學(xué)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，為數(shù)控教學(xué)和實(shí)操訓(xùn)練提供支撐。
3.以實(shí)際工作任務(wù)為載體，根據(jù)工作任務(wù)開展過程中的特點(diǎn)劃分實(shí)施環(huán)節(jié)，分系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣安裝與連接、機(jī)電聯(lián)調(diào)與故障排除、機(jī)床試加工等幾個(gè)真實(shí)工作過程的職業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，再現(xiàn)典型數(shù)控機(jī)床電氣控制及機(jī)械傳動(dòng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域情境，著重培養(yǎng)學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的電器安裝接線、機(jī)電聯(lián)調(diào)、故障檢測(cè)與維修、數(shù)控機(jī)床維護(hù)等綜合能力。
4.與實(shí)際應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合，包含數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用、PLC控制、變頻調(diào)速控制、傳感器檢測(cè)、伺服驅(qū)動(dòng)控制、低壓電氣控制、機(jī)械傳動(dòng)等技術(shù)，培訓(xùn)學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的基本工具和量具的使用能力，強(qiáng)化學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力。
5.設(shè)備適合于職業(yè)院校數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修技能比賽和職業(yè)院校的數(shù)控裝調(diào)維修專業(yè)、數(shù)控加工專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)，該設(shè)備是根據(jù)職業(yè)學(xué)校數(shù)控維修專業(yè)教學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際需求以及崗位技能工藝規(guī)范要求而開發(fā)的具有二次開發(fā)型功能與學(xué)習(xí)型功能的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，該設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)，通過不同的組合，完成數(shù)控機(jī)床的電氣裝調(diào)、系統(tǒng)調(diào)試、數(shù)控機(jī)床功能部件機(jī)械幾何精度檢測(cè)及維護(hù)維修等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，滿足企業(yè)對(duì)這類型人才的需求，還適合數(shù)控裝調(diào)工的職業(yè)技能鑒定。
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組成
1.系統(tǒng)由機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜、精密型二坐標(biāo)等組成。
2.機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板，背面為機(jī)床電氣柜，柜內(nèi)器件布局與實(shí)際機(jī)床廠的模式一致。電氣柜內(nèi)的電氣安裝板為多功能網(wǎng)孔板，上面裝有變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器、交流接觸器、繼電器、保險(xiǎn)絲座、斷路器、開關(guān)電源、接線端子排和走線槽等；電氣柜底部還設(shè)有變壓器和接地端子等。
3.精密型二坐標(biāo)底座桌子采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，上方設(shè)有二坐標(biāo)安裝平臺(tái)，采用鑄件、鋁件、鋼等材料，表面磨削加工；
4.系統(tǒng)采用三相四線制AC380V交流電源供電，并設(shè)有漏電保護(hù)器和保險(xiǎn)絲等，具有過載保護(hù)、短路保護(hù)和漏電保護(hù)裝置，在電壓異�；虺霈F(xiàn)短路情況時(shí)自動(dòng)動(dòng)作，保護(hù)人身和設(shè)備安全。
5.X、Z軸由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向上設(shè)有正負(fù)限位、參考點(diǎn)等功能，主軸由三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，變頻調(diào)速控制。
6.精密型二坐標(biāo)由進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)和輔助裝置等組成，通過對(duì)精密型二坐標(biāo)的拆裝訓(xùn)練，學(xué)員可掌握幾何精度檢測(cè)方面的水平度、平行度和垂直度的調(diào)整方法等，同時(shí)學(xué)會(huì)百分表、直角尺、游標(biāo)卡尺等工量具的使用方法和機(jī)床機(jī)械精度的測(cè)量方法。
7.工作臺(tái)等均采用鋼件結(jié)構(gòu)，表面經(jīng)磨削處理，確保機(jī)床運(yùn)行精度穩(wěn)定。
8.X、Z軸進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、進(jìn)口直線導(dǎo)軌、軸承、軸承支座、電機(jī)支座等組成，可進(jìn)行導(dǎo)軌預(yù)緊力調(diào)整、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。
9.精密型十字滑臺(tái)（二坐標(biāo)）主要參數(shù)：
（1）兩軸方形進(jìn)口直線導(dǎo)軌
（2）主軸轉(zhuǎn)速范圍變頻：50～2800rpm
（3）主軸電機(jī)功率：0.18KW
（4）定位精度: X向≤0.012/300mm、Z向≤0.015/300mm
（5）重復(fù)定位精度: X向≤0.005mm，Z向≤0.005mm
（6）刀架刀位數(shù)：4工位電動(dòng)刀架
（7）刀架轉(zhuǎn)位的定位精度：≤0.01mm；
（8）車刀刀桿最大尺寸(寬×高)：20×20m；
（9）工作臺(tái)面尺寸（長(zhǎng)×寬）：300mm×300mm
（10）工作臺(tái)最大承載重量：90Kg;
（11）進(jìn)口滾珠絲杠（直徑/螺距）：2005mm
（12）彈性聯(lián)軸器
（13）絲杠最大行程：X350/Z350mm
（14）材質(zhì)：鋁件、鑄鐵等
（15）配置電機(jī)扭矩：3.5N/M
四、實(shí)驗(yàn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)：
1、輸入電源：AC380V（三相四線制）、50HZ
2、故障考核: 16項(xiàng)（智能型）
3、工作環(huán)境：溫度-100C～400 C
4、整機(jī)容量：≤2kVA；
5、電氣控制單元尺寸：長(zhǎng)×寬×高（mm）=800mm×600mm×1800mm；
6、十字滑臺(tái)含桌尺寸：長(zhǎng)×寬×高（mm）=800mm×660mm×1200mm；
7、數(shù)控系統(tǒng)：FANUC 0i-TF PLUS 屏幕10.4吋；
五、基本實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目
1．電路設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝和電路連接
（1）數(shù)控系統(tǒng)的安裝、接線；
（2）系統(tǒng)啟�？刂齐娐返脑O(shè)計(jì)與接線；
（3）變頻調(diào)速系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、變頻器、主軸電機(jī)、編碼器的安裝與接線；
（4）交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)的安裝與接線；
（5）刀架控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、器件安裝與接線；
（6）冷卻控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、器件安裝與接線；
（7）急停控制回路的設(shè)計(jì)與接線；
（8）手搖脈沖發(fā)生器的接線；
2．機(jī)械部件裝配與調(diào)整
（1）滾珠絲杠螺母副的裝配與調(diào)整；
（2）直線導(dǎo)軌副的裝配與調(diào)整；
（3）X/Z軸拖板的裝配與調(diào)整；
（4）電動(dòng)刀架的裝配；
（5）電機(jī)與聯(lián)軸器的裝配；
（6）主軸電機(jī)與編碼器的裝配與調(diào)整；
3．?dāng)?shù)控機(jī)床的功能調(diào)試
（1）數(shù)控系統(tǒng)的基本操作；
（2）數(shù)控系統(tǒng)基本參數(shù)的設(shè)置與調(diào)試；
（3）數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)給軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試；
（4）數(shù)控系統(tǒng)主軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試；
（5）PLC編程與調(diào)試；
（6）放大器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試；
（7）變頻器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試；
（8）電動(dòng)刀架等功能部件的調(diào)試；
（9）數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份；
4．機(jī)電聯(lián)調(diào)與故障排除
（1）數(shù)控車床機(jī)電聯(lián)調(diào)；
（2）數(shù)控車床故障診斷與排除；
5．?dāng)?shù)控車床幾何精度檢測(cè)
（1）數(shù)控車床絲桿反向間隙補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)；
（2）數(shù)控車床絲桿螺距補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)；
（3）數(shù)控車床幾何精度檢測(cè)及調(diào)整實(shí)驗(yàn)；
6．?dāng)?shù)控車床的程序編制與加工
（1）數(shù)控車床編程；
（2）數(shù)控車床模擬加工；
六、設(shè)備功能說明
6.1、電氣控制單元配置功能說明：
6.1.1：電氣控制單元主要包含數(shù)控系統(tǒng)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、主軸單元、PMC單元、刀架控制電路、冷卻控制電路、接口單元、保護(hù)電路、電源電路等組成。該單元包含完整的數(shù)控車床電氣控制部分，內(nèi)嵌有數(shù)控機(jī)床智能化考核系統(tǒng)，以及接口轉(zhuǎn)換單元，可以直接與數(shù)控機(jī)床功能部件進(jìn)行連接用于真實(shí)的電氣調(diào)試與維修實(shí)訓(xùn)；完成對(duì)數(shù)控機(jī)床功能部件的調(diào)試。立式結(jié)構(gòu)符合真實(shí)的數(shù)控電氣安裝環(huán)境，器件布局與實(shí)際機(jī)床一致，符合GB/T5226.1-1996標(biāo)準(zhǔn)，可以更貼合實(shí)際崗位要求進(jìn)行技能訓(xùn)練。
6.1.2：配置的“智能型數(shù)控機(jī)床故障診斷維修考核系統(tǒng)”功能：
⑴：采用最新 MCU 技術(shù) RAM 處理芯片的數(shù)字化集成電路板與配套無線故障設(shè)置控制系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定、不易感染病毒。
⑵：控制模塊(PC 控制終端或手持移動(dòng)控制終端)和驅(qū)動(dòng)模塊(智能故障設(shè)置驅(qū)動(dòng)盒)分離，避免復(fù)雜連線干擾控制器，系統(tǒng)更加可靠。
⑶：驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)置智能故障設(shè)置控制系統(tǒng)，配有專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無線組網(wǎng)通訊和 RS232 有線通訊。
⑷：手持移動(dòng)控制終端采用7寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機(jī)對(duì) 話友好。手持移動(dòng)控制終端可控制任意一臺(tái)帶驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備。
⑸：手持移動(dòng)控制終端不聯(lián)網(wǎng)時(shí)可作單機(jī)操作，當(dāng)帶驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備無線組網(wǎng)時(shí)，手持 移動(dòng)控制終端可無線進(jìn)網(wǎng)作為聯(lián)網(wǎng)終端，可作學(xué)生機(jī)登錄實(shí)訓(xùn)與考核的操作終端，也可作教師機(jī)登錄出題設(shè)故的操作終端。
⑹：可通過 PC機(jī)或平板電腦 控制終端進(jìn)行實(shí)訓(xùn)考核，也可通過手持移動(dòng)控制終端進(jìn)行實(shí)訓(xùn)考核，教師與 學(xué)員界面分開，教師通過密碼進(jìn)入教師界面出題，學(xué)員在普通界面答題。(注：教師與學(xué)員設(shè)故與排故界面原理圖與設(shè)備面板原理圖完全一致)
⑺：可自由設(shè)定任意一處有關(guān)的各種常見故障，故障類型包括：線路斷 路、對(duì)地短路、接觸不良，偶發(fā)等故障現(xiàn)象。每套驅(qū)動(dòng)模塊可以設(shè)置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號(hào)通路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共 24 路故 障設(shè)置。可根據(jù)需求擴(kuò)展設(shè)置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號(hào)通 路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192 路故障設(shè)置�？筛鶕�(jù)用戶使用要求調(diào)整故障設(shè)置點(diǎn)的數(shù)量和故障設(shè)置類型。
⑻：所有配備驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，均可通過內(nèi)置的專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊無線組網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中管理。
⑼：用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實(shí)訓(xùn)設(shè)備配套的無線故障設(shè)置控制系統(tǒng)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，通過主控計(jì)算機(jī)控制每一臺(tái)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的故障設(shè)置、故障排除、參數(shù)設(shè)定、遠(yuǎn)程起動(dòng)、信息反饋、考核評(píng)分等功能。
6.2、數(shù)控機(jī)床功能部件單元說明：
數(shù)控機(jī)床功能部件單元選擇的是具有代表性的兩軸精密十字滑臺(tái)，該部件采用同真實(shí)機(jī)床完全相同的機(jī)械結(jié)構(gòu)，主要是為解決數(shù)控機(jī)床機(jī)械拆裝項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)難而特別設(shè)計(jì)的，在傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床機(jī)械拆裝實(shí)訓(xùn)中，一般采用真實(shí)機(jī)床來進(jìn)行機(jī)械拆裝訓(xùn)練，其教學(xué)成本高、損耗大，機(jī)床部件重導(dǎo)致拆裝難度大、精度恢復(fù)不易等實(shí)際難題，很難開展全員的拆裝與精度檢測(cè)實(shí)訓(xùn)，該十字滑臺(tái)是提煉了真實(shí)機(jī)床在拆裝過程中的核心技能，即學(xué)生主要是拆裝傳動(dòng)部件，例如滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌、聯(lián)軸器、伺服電機(jī)等，該設(shè)備是把這些部件集成到一臺(tái)十字滑臺(tái)上進(jìn)行練習(xí)，這樣既節(jié)約了成本，又訓(xùn)練了核心技能，為了保證精度與剛性，十字滑臺(tái)模塊整體為鋁件一次性裝夾加工成型，表面經(jīng)氧化并噴沙工藝處理，工作臺(tái)采用鋼件表面磨削而成，確保長(zhǎng)期使用的精度，導(dǎo)軌采用直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌安裝采用與真實(shí)機(jī)床安裝相同的壓塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定；結(jié)構(gòu)上采用模塊化，下裝有滑輪，可以自由移動(dòng)，可以完成機(jī)械傳動(dòng)部件中的絲桿、直線導(dǎo)軌、絲桿支架的拆裝實(shí)訓(xùn)及導(dǎo)軌平行度、直線度、雙軸垂直度等精密檢測(cè)技術(shù)的實(shí)訓(xùn)，完成機(jī)電聯(lián)調(diào)與數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配核心技能的訓(xùn)練，完成螺距補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償?shù)葘?shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
一、液壓氣動(dòng)機(jī)設(shè)備概述
液壓起動(dòng)機(jī)設(shè)備通常以增壓缸裝置作為主要的處理裝置，其在實(shí)際應(yīng)用過程中可以替代傳統(tǒng)的機(jī)械沖壓設(shè)備以及液壓機(jī)設(shè)備。合理地使用該設(shè)備可以幫助工作人員完成折彎、沖孔、鉚接、裝配、碰焊、沖壓、裁斷、壓印、擠模成型等施工作業(yè)。液壓氣動(dòng)機(jī)設(shè)備的主要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，工作人員可以使用該設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)壓增壓泵壓力值的快速調(diào)節(jié)；第二，該設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常科學(xué)，體積小、外表美觀、自重��；第三，設(shè)備中所有用于承壓的零件均為標(biāo)準(zhǔn)零件，且相鄰零件之間均無焊接，便于工作人員對(duì)這些零件進(jìn)行拆卸和更換，具有較高的安全性；第四，工作人員用以控制設(shè)備運(yùn)行的方式有很多，如手動(dòng)操作、計(jì)算機(jī)操作等等。
二、數(shù)控設(shè)備運(yùn)行故障的診斷
隨著數(shù)控設(shè)備的功能特性一直在不斷地優(yōu)化，這些數(shù)控設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜多變，設(shè)備中任何一個(gè)元器件發(fā)生失效或者損壞的情況都會(huì)在一定程度上導(dǎo)致該數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行故障。因此工作人員需要對(duì)液壓氣動(dòng)機(jī)數(shù)控設(shè)備在運(yùn)行過程中可能會(huì)發(fā)生的一些故障問題進(jìn)行全面的分析，并且將這些故障問題以故障樹的方式進(jìn)行明確，如圖1所示，為后續(xù)故障處理工作的開展奠定基礎(chǔ)。
圖1 液壓氣動(dòng)機(jī)設(shè)備失效的故障樹示意圖
1.換刀故障及處理。以起亞VX950M立式加工中心為例，機(jī)床系統(tǒng)為FANUC18i系統(tǒng)。
1）故障現(xiàn)象。當(dāng)設(shè)備在進(jìn)行換刀這一動(dòng)作時(shí)機(jī)械手與主軸之間發(fā)生嚴(yán)重的卡頓，且設(shè)備操作面板上也相應(yīng)出現(xiàn)了換刀報(bào)警，當(dāng)工作人員將出現(xiàn)換刀故障問題的機(jī)械手所對(duì)應(yīng)的擋板進(jìn)行拆除時(shí)，發(fā)現(xiàn)機(jī)械手連接凸輪的螺桿出現(xiàn)了斷裂。
2）故障檢查。故障檢查步驟如下：第一，工作人員應(yīng)先將換刀動(dòng)作的全過程在進(jìn)行明確：主軸定位→下翻90°→逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)75°→主軸松刀→機(jī)械手接刀→逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°→機(jī)械手裝刀→順時(shí)針旋轉(zhuǎn)75°→上翻90°→完成換刀動(dòng)作；第二，結(jié)合換刀動(dòng)作的正確流程以及發(fā)生卡頓故障時(shí)具體的換刀位置進(jìn)行判斷；第三，明確故障問題發(fā)生在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)75°后主軸沒有按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行松刀，因而引發(fā)相應(yīng)的換刀故障問題。
3）故障樹分析。故障樹診斷分析要點(diǎn)如下：第一，由于液壓?jiǎn)?dòng)機(jī)設(shè)備中的主軸沒有在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)75°后及時(shí)地完成松刀動(dòng)作，而氣缸裝置又處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，因此我們可以初步排除氣缸裝置故障問題的分支內(nèi)容；第二，由于主軸的氣缸在運(yùn)行過程中的速度始終處于正常狀態(tài)，此我們可以排除與氣缸爬行動(dòng)作相關(guān)的分支內(nèi)部；第三，對(duì)松刀動(dòng)作的開關(guān)裝置進(jìn)行檢查，由于機(jī)床設(shè)備在完成換刀動(dòng)作的是所有的數(shù)據(jù)信號(hào)都是由檢測(cè)開關(guān)進(jìn)傳輸至PLC程序中來完成相應(yīng)的指令和動(dòng)作，因此若開關(guān)沒有及時(shí)地向機(jī)床設(shè)備發(fā)出松刀信號(hào)，也極有可能會(huì)造成主軸的換刀失效問題，經(jīng)檢測(cè)開關(guān)信號(hào)均處于正常狀態(tài)，因此我們可以進(jìn)一步排除與檢測(cè)開關(guān)失效相關(guān)的分支內(nèi)容。由于上述分支內(nèi)容均沒有對(duì)換刀動(dòng)作產(chǎn)生影響，因此我們可以將故障問題鎖在氣缸裝置上，最終得出因氣缸裝置內(nèi)的搖臂發(fā)生斷裂而導(dǎo)致液壓起動(dòng)機(jī)設(shè)備出現(xiàn)換刀故障問題。
4）故障處理。工作人員可以通過對(duì)液壓氣動(dòng)機(jī)設(shè)備的松刀裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，同時(shí)對(duì)主軸的搖臂裝置進(jìn)行更換，便可以使得機(jī)床中的換刀工作可以順利完成，從而排除該項(xiàng)故障問題。
2.換擋故障及處理。以日發(fā)精機(jī)臥式加工中心為例，機(jī)床系統(tǒng)為FANUC0i—MB系統(tǒng)。
1）故障現(xiàn)象。當(dāng)工作人員向液壓氣動(dòng)機(jī)設(shè)備發(fā)出換擋的指令時(shí)，機(jī)床并未及時(shí)地完成換擋動(dòng)作，而是在操作面板上出現(xiàn)GEARLEVELERROR的報(bào)警信號(hào)。
2）故障檢查。針對(duì)這一故障問題，工作人員需要及時(shí)地對(duì)該設(shè)備機(jī)床展開詳細(xì)地調(diào)查，由于該報(bào)警信號(hào)時(shí)在設(shè)備機(jī)床操換擋的過程中所觸發(fā)的，因此我們可以將故障問題初步鎖定在換向閥帶動(dòng)電機(jī)齒輪與高檔齒輪和抵擋齒輪進(jìn)行相互咬合驅(qū)動(dòng)的換擋過程中。當(dāng)機(jī)床發(fā)生換擋失靈等相關(guān)故障問題時(shí)正處于主軸由低擋位向高檔位進(jìn)行換擋，因此工作人員可以先由操作面板入手，在操作面板中分別輸入低擋到位數(shù)據(jù)信號(hào)以及高擋到位數(shù)據(jù)信號(hào)，最終得到只有低擋信號(hào)沒有高擋信號(hào)的結(jié)論，因此我們可以將換擋故障問題的范圍進(jìn)行大幅度地縮小，并且將其鎖定在開內(nèi)側(cè)開關(guān)時(shí)效和液壓機(jī)構(gòu)失效兩個(gè)方向。
3）故障樹分析。故障樹診斷分析要點(diǎn)如下：第一，由于換擋動(dòng)作中所涉及到的液壓氣缸未出現(xiàn)任何動(dòng)作，因此我們可以初步排除與液壓氣缸故障相關(guān)的分支內(nèi)容；第二，工作人員通過對(duì)設(shè)備機(jī)床進(jìn)行細(xì)致的檢查，最終明確機(jī)床內(nèi)并無任何漏油的現(xiàn)象，且油壓表的壓力和示數(shù)也均處于正常的狀態(tài)，因此我們可以排除與液壓壓力故障問題相關(guān)的分支內(nèi)容[4]；第三，對(duì)機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的換向閥機(jī)械能檢查，確定其電壓及電阻值均正常，但是在檢查換向閥內(nèi)部閥芯時(shí)卻發(fā)現(xiàn)了卡滯現(xiàn)象，因此我們可以判斷出該設(shè)備機(jī)床在運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的換擋故障問題是有換向閥內(nèi)閥芯卡滯所造成的。
4）故障處理。工作人員可以通過對(duì)該設(shè)備機(jī)床中的閥體和閥芯進(jìn)行更換，確保換向閥能夠順利轉(zhuǎn)向，消除其內(nèi)部閥芯的卡滯問題，從而使得機(jī)床能夠順利完成換擋動(dòng)作，從而完成故障處理作業(yè)。
3.工作臺(tái)故障及處理。以起亞63G臥式加工中心為例，機(jī)床系統(tǒng)為FANUC18i系統(tǒng)。
1）故障現(xiàn)象。當(dāng)機(jī)床在運(yùn)行過程中執(zhí)行工作臺(tái)更換這一指令時(shí)，工作臺(tái)內(nèi)托盤在上升過程中，其左側(cè)的防濺門突然停止運(yùn)行，且工作臺(tái)的更換操作觸發(fā)了超時(shí)警報(bào)系統(tǒng)。
2）故障檢查。針對(duì)這一故障問題，工作人員可以采取以下檢查措施：第一，對(duì)工作臺(tái)的更換動(dòng)作進(jìn)行明確：需要更換的工作臺(tái)先由原始位置移動(dòng)至參考位置點(diǎn)→由機(jī)床內(nèi)的托盤升起需要更換的工作臺(tái)→將左側(cè)防濺門開啟，右側(cè)防濺門關(guān)閉→將拉桿移動(dòng)至托盤的位置處→將工作臺(tái)進(jìn)行橫向移動(dòng)→將更換后的工作臺(tái)由托盤帶會(huì)原卡槽處→將左側(cè)防濺門關(guān)閉，右側(cè)防濺門開啟→將托盤降至原始位置→完成工作臺(tái)的更換動(dòng)作；第二，由于數(shù)控機(jī)床在執(zhí)行口令動(dòng)作時(shí)通常需要在完成上一個(gè)指令后才能執(zhí)行下一個(gè)指令，因此我們可以將故障點(diǎn)縮小在左側(cè)防濺門未能執(zhí)行開啟或者關(guān)閉的動(dòng)作以及拉桿暫未執(zhí)行伸至托盤位置處這一動(dòng)作的范圍內(nèi)。
3）故障樹分析。故障樹診斷分析要點(diǎn)如下：第一，由于機(jī)床左側(cè)防濺門可以執(zhí)行正常的開啟和關(guān)閉作用，且機(jī)床內(nèi)氣缸裝置也有動(dòng)作，因此我們可以先排除與氣缸故障相關(guān)的分支內(nèi)容；第二，通過對(duì)操作面板的信號(hào)輸入信息查詢，我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)工作人員輸入左側(cè)防濺門開啟和右側(cè)防濺門關(guān)閉的信號(hào)時(shí)，左側(cè)防濺門受到信號(hào)而右側(cè)防濺門卻未能受到信號(hào)，因此我們可以判斷發(fā)出數(shù)據(jù)信號(hào)的檢測(cè)開關(guān)出現(xiàn)了故障問題，且故障問題偏向于右側(cè)。
4）故障處理。工作人員可以適當(dāng)?shù)貙?duì)控制機(jī)床右側(cè)防濺門的檢測(cè)開關(guān)裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)，通過緊固螺絲或者更換檢測(cè)開關(guān)內(nèi)部構(gòu)件的方式來完成相應(yīng)的故障處理工作，確保該設(shè)備機(jī)床在后續(xù)執(zhí)行更換工作臺(tái)這一口令時(shí)能夠順利完成。
四、教學(xué)設(shè)備推薦與介紹：
MY-08T-3C型數(shù)控車床裝調(diào)與維修實(shí)訓(xùn)設(shè)備
一、產(chǎn)品的特點(diǎn)：1.產(chǎn)品依據(jù)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工職業(yè)及崗位的技能要求，結(jié)合數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)領(lǐng)域的特點(diǎn)，能讓學(xué)員在較為真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練，以鍛煉學(xué)員的職業(yè)能力，提高職業(yè)素養(yǎng)。2.產(chǎn)品結(jié)合目前國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的使用情況，以及數(shù)控教學(xué)和設(shè)備的現(xiàn)狀，符合國(guó)內(nèi)數(shù)控維修教學(xué)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，為數(shù)控教學(xué)和實(shí)操訓(xùn)練提供支撐。
3.以實(shí)際工作任務(wù)為載體，根據(jù)工作任務(wù)開展過程中的特點(diǎn)劃分實(shí)施環(huán)節(jié)，分系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣安裝與連接、機(jī)電聯(lián)調(diào)與故障排除、機(jī)床試加工等幾個(gè)真實(shí)工作過程的職業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，再現(xiàn)典型數(shù)控機(jī)床電氣控制及機(jī)械傳動(dòng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域情境，著重培養(yǎng)學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的電器安裝接線、機(jī)電聯(lián)調(diào)、故障檢測(cè)與維修、數(shù)控機(jī)床維護(hù)等綜合能力。
4.與實(shí)際應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合，包含數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用、PLC控制、變頻調(diào)速控制、傳感器檢測(cè)、伺服驅(qū)動(dòng)控制、低壓電氣控制、機(jī)械傳動(dòng)等技術(shù)，培訓(xùn)學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的基本工具和量具的使用能力，強(qiáng)化學(xué)員對(duì)數(shù)控機(jī)床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力。
5.設(shè)備適合于職業(yè)院校數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修技能比賽和職業(yè)院校的數(shù)控裝調(diào)維修專業(yè)、數(shù)控加工專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)，該設(shè)備是根據(jù)職業(yè)學(xué)校數(shù)控維修專業(yè)教學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際需求以及崗位技能工藝規(guī)范要求而開發(fā)的具有二次開發(fā)型功能與學(xué)習(xí)型功能的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，該設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)，通過不同的組合，完成數(shù)控機(jī)床的電氣裝調(diào)、系統(tǒng)調(diào)試、數(shù)控機(jī)床功能部件機(jī)械幾何精度檢測(cè)及維護(hù)維修等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，滿足企業(yè)對(duì)這類型人才的需求，還適合數(shù)控裝調(diào)工的職業(yè)技能鑒定。
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組成
1.系統(tǒng)由機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜、精密型二坐標(biāo)等組成。
2.機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板，背面為機(jī)床電氣柜，柜內(nèi)器件布局與實(shí)際機(jī)床廠的模式一致。電氣柜內(nèi)的電氣安裝板為多功能網(wǎng)孔板，上面裝有變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器、交流接觸器、繼電器、保險(xiǎn)絲座、斷路器、開關(guān)電源、接線端子排和走線槽等；電氣柜底部還設(shè)有變壓器和接地端子等。
3.精密型二坐標(biāo)底座桌子采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，上方設(shè)有二坐標(biāo)安裝平臺(tái)，采用鑄件、鋁件、鋼等材料，表面磨削加工；
4.系統(tǒng)采用三相四線制AC380V交流電源供電，并設(shè)有漏電保護(hù)器和保險(xiǎn)絲等，具有過載保護(hù)、短路保護(hù)和漏電保護(hù)裝置，在電壓異�；虺霈F(xiàn)短路情況時(shí)自動(dòng)動(dòng)作，保護(hù)人身和設(shè)備安全。
5.X、Z軸由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向上設(shè)有正負(fù)限位、參考點(diǎn)等功能，主軸由三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，變頻調(diào)速控制。
6.精密型二坐標(biāo)由進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)和輔助裝置等組成，通過對(duì)精密型二坐標(biāo)的拆裝訓(xùn)練，學(xué)員可掌握幾何精度檢測(cè)方面的水平度、平行度和垂直度的調(diào)整方法等，同時(shí)學(xué)會(huì)百分表、直角尺、游標(biāo)卡尺等工量具的使用方法和機(jī)床機(jī)械精度的測(cè)量方法。
7.工作臺(tái)等均采用鋼件結(jié)構(gòu)，表面經(jīng)磨削處理，確保機(jī)床運(yùn)行精度穩(wěn)定。
8.X、Z軸進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、進(jìn)口直線導(dǎo)軌、軸承、軸承支座、電機(jī)支座等組成，可進(jìn)行導(dǎo)軌預(yù)緊力調(diào)整、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。
9.精密型十字滑臺(tái)（二坐標(biāo)）主要參數(shù)：
（1）兩軸方形進(jìn)口直線導(dǎo)軌
（2）主軸轉(zhuǎn)速范圍變頻：50～2800rpm
（3）主軸電機(jī)功率：0.18KW
（4）定位精度: X向≤0.012/300mm、Z向≤0.015/300mm
（5）重復(fù)定位精度: X向≤0.005mm，Z向≤0.005mm
（6）刀架刀位數(shù)：4工位電動(dòng)刀架
（7）刀架轉(zhuǎn)位的定位精度：≤0.01mm；
（8）車刀刀桿最大尺寸(寬×高)：20×20m；
（9）工作臺(tái)面尺寸（長(zhǎng)×寬）：300mm×300mm
（10）工作臺(tái)最大承載重量：90Kg;
（11）進(jìn)口滾珠絲杠（直徑/螺距）：2005mm
（12）彈性聯(lián)軸器
（13）絲杠最大行程：X350/Z350mm
（14）材質(zhì)：鋁件、鑄鐵等
（15）配置電機(jī)扭矩：3.5N/M
四、實(shí)驗(yàn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)：
1、輸入電源：AC380V（三相四線制）、50HZ
2、故障考核: 16項(xiàng)（智能型）
3、工作環(huán)境：溫度-100C～400 C
4、整機(jī)容量：≤2kVA；
5、電氣控制單元尺寸：長(zhǎng)×寬×高（mm）=800mm×600mm×1800mm；
6、十字滑臺(tái)含桌尺寸：長(zhǎng)×寬×高（mm）=800mm×660mm×1200mm；
7、數(shù)控系統(tǒng)：FANUC 0i-TF PLUS 屏幕10.4吋；
五、基本實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目
1．電路設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝和電路連接
（1）數(shù)控系統(tǒng)的安裝、接線；
（2）系統(tǒng)啟�？刂齐娐返脑O(shè)計(jì)與接線；
（3）變頻調(diào)速系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、變頻器、主軸電機(jī)、編碼器的安裝與接線；
（4）交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)的安裝與接線；
（5）刀架控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、器件安裝與接線；
（6）冷卻控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、器件安裝與接線；
（7）急停控制回路的設(shè)計(jì)與接線；
（8）手搖脈沖發(fā)生器的接線；
2．機(jī)械部件裝配與調(diào)整
（1）滾珠絲杠螺母副的裝配與調(diào)整；
（2）直線導(dǎo)軌副的裝配與調(diào)整；
（3）X/Z軸拖板的裝配與調(diào)整；
（4）電動(dòng)刀架的裝配；
（5）電機(jī)與聯(lián)軸器的裝配；
（6）主軸電機(jī)與編碼器的裝配與調(diào)整；
3．?dāng)?shù)控機(jī)床的功能調(diào)試
（1）數(shù)控系統(tǒng)的基本操作；
（2）數(shù)控系統(tǒng)基本參數(shù)的設(shè)置與調(diào)試；
（3）數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)給軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試；
（4）數(shù)控系統(tǒng)主軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試；
（5）PLC編程與調(diào)試；
（6）放大器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試；
（7）變頻器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試；
（8）電動(dòng)刀架等功能部件的調(diào)試；
（9）數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份；
4．機(jī)電聯(lián)調(diào)與故障排除
（1）數(shù)控車床機(jī)電聯(lián)調(diào)；
（2）數(shù)控車床故障診斷與排除；
5．?dāng)?shù)控車床幾何精度檢測(cè)
（1）數(shù)控車床絲桿反向間隙補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)；
（2）數(shù)控車床絲桿螺距補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)；
（3）數(shù)控車床幾何精度檢測(cè)及調(diào)整實(shí)驗(yàn)；
6．?dāng)?shù)控車床的程序編制與加工
（1）數(shù)控車床編程；
（2）數(shù)控車床模擬加工；
六、設(shè)備功能說明
6.1、電氣控制單元配置功能說明：
6.1.1：電氣控制單元主要包含數(shù)控系統(tǒng)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、主軸單元、PMC單元、刀架控制電路、冷卻控制電路、接口單元、保護(hù)電路、電源電路等組成。該單元包含完整的數(shù)控車床電氣控制部分，內(nèi)嵌有數(shù)控機(jī)床智能化考核系統(tǒng)，以及接口轉(zhuǎn)換單元，可以直接與數(shù)控機(jī)床功能部件進(jìn)行連接用于真實(shí)的電氣調(diào)試與維修實(shí)訓(xùn)；完成對(duì)數(shù)控機(jī)床功能部件的調(diào)試。立式結(jié)構(gòu)符合真實(shí)的數(shù)控電氣安裝環(huán)境，器件布局與實(shí)際機(jī)床一致，符合GB/T5226.1-1996標(biāo)準(zhǔn)，可以更貼合實(shí)際崗位要求進(jìn)行技能訓(xùn)練。
6.1.2：配置的“智能型數(shù)控機(jī)床故障診斷維修考核系統(tǒng)”功能：
⑴：采用最新 MCU 技術(shù) RAM 處理芯片的數(shù)字化集成電路板與配套無線故障設(shè)置控制系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定、不易感染病毒。
⑵：控制模塊(PC 控制終端或手持移動(dòng)控制終端)和驅(qū)動(dòng)模塊(智能故障設(shè)置驅(qū)動(dòng)盒)分離，避免復(fù)雜連線干擾控制器，系統(tǒng)更加可靠。
⑶：驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)置智能故障設(shè)置控制系統(tǒng)，配有專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無線組網(wǎng)通訊和 RS232 有線通訊。
⑷：手持移動(dòng)控制終端采用7寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機(jī)對(duì) 話友好。手持移動(dòng)控制終端可控制任意一臺(tái)帶驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備。
⑸：手持移動(dòng)控制終端不聯(lián)網(wǎng)時(shí)可作單機(jī)操作，當(dāng)帶驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備無線組網(wǎng)時(shí)，手持 移動(dòng)控制終端可無線進(jìn)網(wǎng)作為聯(lián)網(wǎng)終端，可作學(xué)生機(jī)登錄實(shí)訓(xùn)與考核的操作終端，也可作教師機(jī)登錄出題設(shè)故的操作終端。
⑹：可通過 PC機(jī)或平板電腦 控制終端進(jìn)行實(shí)訓(xùn)考核，也可通過手持移動(dòng)控制終端進(jìn)行實(shí)訓(xùn)考核，教師與 學(xué)員界面分開，教師通過密碼進(jìn)入教師界面出題，學(xué)員在普通界面答題。(注：教師與學(xué)員設(shè)故與排故界面原理圖與設(shè)備面板原理圖完全一致)
⑺：可自由設(shè)定任意一處有關(guān)的各種常見故障，故障類型包括：線路斷 路、對(duì)地短路、接觸不良，偶發(fā)等故障現(xiàn)象。每套驅(qū)動(dòng)模塊可以設(shè)置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號(hào)通路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共 24 路故 障設(shè)置。可根據(jù)需求擴(kuò)展設(shè)置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號(hào)通 路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192 路故障設(shè)置�？筛鶕�(jù)用戶使用要求調(diào)整故障設(shè)置點(diǎn)的數(shù)量和故障設(shè)置類型。
⑻：所有配備驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，均可通過內(nèi)置的專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊無線組網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中管理。
⑼：用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實(shí)訓(xùn)設(shè)備配套的無線故障設(shè)置控制系統(tǒng)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，通過主控計(jì)算機(jī)控制每一臺(tái)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的故障設(shè)置、故障排除、參數(shù)設(shè)定、遠(yuǎn)程起動(dòng)、信息反饋、考核評(píng)分等功能。
6.2、數(shù)控機(jī)床功能部件單元說明：
數(shù)控機(jī)床功能部件單元選擇的是具有代表性的兩軸精密十字滑臺(tái)，該部件采用同真實(shí)機(jī)床完全相同的機(jī)械結(jié)構(gòu)，主要是為解決數(shù)控機(jī)床機(jī)械拆裝項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)難而特別設(shè)計(jì)的，在傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床機(jī)械拆裝實(shí)訓(xùn)中，一般采用真實(shí)機(jī)床來進(jìn)行機(jī)械拆裝訓(xùn)練，其教學(xué)成本高、損耗大，機(jī)床部件重導(dǎo)致拆裝難度大、精度恢復(fù)不易等實(shí)際難題，很難開展全員的拆裝與精度檢測(cè)實(shí)訓(xùn)，該十字滑臺(tái)是提煉了真實(shí)機(jī)床在拆裝過程中的核心技能，即學(xué)生主要是拆裝傳動(dòng)部件，例如滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌、聯(lián)軸器、伺服電機(jī)等，該設(shè)備是把這些部件集成到一臺(tái)十字滑臺(tái)上進(jìn)行練習(xí)，這樣既節(jié)約了成本，又訓(xùn)練了核心技能，為了保證精度與剛性，十字滑臺(tái)模塊整體為鋁件一次性裝夾加工成型，表面經(jīng)氧化并噴沙工藝處理，工作臺(tái)采用鋼件表面磨削而成，確保長(zhǎng)期使用的精度，導(dǎo)軌采用直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌安裝采用與真實(shí)機(jī)床安裝相同的壓塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定；結(jié)構(gòu)上采用模塊化，下裝有滑輪，可以自由移動(dòng)，可以完成機(jī)械傳動(dòng)部件中的絲桿、直線導(dǎo)軌、絲桿支架的拆裝實(shí)訓(xùn)及導(dǎo)軌平行度、直線度、雙軸垂直度等精密檢測(cè)技術(shù)的實(shí)訓(xùn)，完成機(jī)電聯(lián)調(diào)與數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配核心技能的訓(xùn)練，完成螺距補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償?shù)葘?shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
