近年來，隨著數控技術的廣泛應用，學校越來越注重培養生產、技術服務等崗位需求的實用型、技能型專門人才，進一步提高學生的動手能力和分析解決問題的能力，全面學習掌握數控系統的控制原理、數控編程、電氣設計方法及安裝調試與維修。但是，大多數高校面臨缺乏此類的數控培訓設備。為此，本公司開發了數控車床電控系統原理及調試維修實驗臺實習裝置。使用該裝置可以使學生掌握數控車床系統控制原理、電氣設計方法、元器件的選擇、車床電氣安裝及調試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過程等多項實驗內容，達到工業生產現場實習效果。該裝置采用開放式結構、模塊化設計，既可用于教學、也可用于課程設計、畢業設計和實訓，有利于提高學生設計數控機床電氣控制系統、診斷數控設備故障的能力，使受訓對象最大限度地適應和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術人員進一步了解數控車床結構，同時也為技術人員進行數控車床系統的二次開發提供了必要條件。該實驗裝置的主要器件均選用工控產品。
一、產品結構
1、控制柜整體外殼為鐵質鈑金噴塑結構，堅固耐用。輸入三相五線制380V交流電源。
2、柜體下面部分設計有兩扇活動門，打開門里面空間寬敞，可安放儀器或其它物品。
3、柜體中間部分：左邊裝有總電源開關帶漏電保護功能，柜體內部風機開關等；右邊安裝有智能故障模塊，老師可以在該模塊上設置故障點讓學生排除故障練習。
4、柜體上面部分是控制臺的主控制區域，分九個控制單元：變頻控制區、電器原理圖區、輸入輸出擴展端子區、I/O板控制區、伺服放大器區、數控系統及操作面板區、四工位電動刀架控制電路區、強電電路控制區、伺服電機和主軸電機區。
⑴數控系統控制單元：要求控制臺采用FANUC 0i–TF車床系統。
⑵伺服進給驅動控制單元：要求分X、Z二個軸控制子單元。每個單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制進給電機運行，方便學員進行操作連接。
⑶三相變頻控制單元：本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接可控制電機運行，實現變頻控制無級調速，方便學員進行操作連接。
⑷數控機床控制線路全局圖：把數控機床的強電控制部分、繼電器控制部分、數控系統的輸入/輸出部分全部展示出來，作為一個示范，以便學員能更加方便操作維修機床。
⑸數控系統輸入/輸出控制單元：全面剖析數控系統控制機床的原理與特點，內容包括伺服模擬信號輸入/輸出；主軸變頻信號模擬量輸出控制；冷卻控制、機床零點信號控制、機床限位信號控制等。
⑹強電元器件安裝區：把所有強電元器件統一安裝在此處，如：交流接觸器、直流繼電器、保險管、三相滅弧器等。
⑺強電輸出單元：把強電部分通過端子座引出，通過延長連接線對各單元進行連接。
⑻開關控制和電壓電流指示單元：通過電壓表和電流表來檢測電源工作情況；用開關來控制及保護電路。
（9）故障考核模塊：通過故障考核模塊，老師可以隨意給學生設定故障，讓學生通過現象排除故障。

實訓臺配有：四工位電動刀架1臺、主軸電機與編碼器1套、冷卻泵電機1臺、伺服電機（X、Z）2臺、限位開關和機床零點等。
二、實驗臺技術參數：
1、輸入電源：AC380V（三相四線制）、50HZ
2、故障考核32項（智能型）
3、工作環境：溫度-200C～400 C
4、整機容量：≤2kVA；
5、實驗臺尺寸：長×寬×高（mm）=1660 mm×750 mm×1850 mm；
6、智能型故障考核具有數控機床故障診斷維修考核功能，可設置數控機床32個典型的電氣故障。考核系統采用智能考核的方式，并具有聯網的功能。故障可通過計算機設置，也可在智能考核終端上設置。學生對故障現象進行分析，在考核終端上輸入相應的故障代碼進行故障排除，多臺設備可通過無線網絡和上位機進行聯網，對教師登陸、學生考試、故障題庫、分別設置集中管理。并能對考試結果進行分析評估、存檔、打印。
三、基本實驗實習項目
實驗1 數控系統功能、結構、安裝、參數設置、調試實驗
實驗2 數控車床外圍控制電路的原理及應用實驗
實驗3 數控車床電氣柜的接線、調試等實驗
實驗4 變頻器的接線、參數設置和調試實驗
實驗5 變頻主軸無級調速與多段速控制實驗
實驗6 四工位電動刀架控制實驗
實驗7 X軸伺服電機驅動控制實驗
實驗8 Z軸伺服電機驅動控制實驗
實驗9 車床正負超程限位、參考點（零點）實驗
實驗10 手輪（手搖脈沖發生器）實驗
實驗11 車床數控系統控制模擬加工實驗
實驗12 數控車床系統通訊實驗
實驗13 數控車床PMC編程與連接實驗
實驗14 數控車床電氣綜合安裝
實驗15 PMC用戶程序的設計
實驗16 PMC用戶程序的調試
實驗17 數控車床NC參數調試
實驗18 數控車床絲杠傳動比調試實驗
實驗19 數控車床絲杠反向間隙補償實驗
實驗20 數控車床絲杠螺距補償實驗
實驗21 數控車床報警識別、故障診斷及維修實驗
四、人員培訓

序號	項目	培訓內容
1	編程	1） 程式組成、坐標系介紹 2） 指令特別介紹講解 3） 綜上內容舉例講解
		學員練習編程
2	操作	1) 機床整體結構、開機步驟、操作面板按鍵功能介紹 2) 加工程式編輯、操作講解、學員練習編輯程式
		1) 刀具補正方法及工件移動設定講解及學員練習 2) 程式測試步驟講解及學員練習 3) DNC操作方法及學員聯系 4) 機床操作注意事項及防撞車注意事項
3	機械維護	1）機械結構介紹 ·主軸結構介紹 ·X、Z軸結構介紹 ·刀庫換刀機構介紹(加工中心) ·冷卻及潤滑系統結構介紹
		1) 常見機械故障及維護： ·主軸異聲 ·X軸異聲及方向尺寸不準 ·Z軸異聲及方向尺寸不穩 ·油路故障排除 ·撞車處理過程
4	電器維護	1） 常見電器元件及符號介紹 2） 基本電器知識介紹 3） 機床CNC電器控制圖講解
		1) 常見電器故障排除 ·常見處理方法 ·伺服報警處理 ·模組及主機板指示燈說明 2) 參數含義及修改方法，診斷DGN中信號查找及修改方法說明
5	測試	程式操作測試 機械、電器維護

五、配置清單

序號	材料名稱與規格型號	數量	單位
1	數控系統（采用FANUC 0I - TF）	1	臺
2	機床實訓控制臺（采用鐵質鈑金噴塑結構）	1	臺
3	手搖脈沖發生器（手輪）（安裝在面板上）	1	臺
4	工業型四工位電動刀架（安裝在面板上）	1	臺
5	冷卻泵電機（安裝在面板上）	1	臺
6	三相交流伺服電機（αiS 8/4000）(安裝在面板上)	2	臺
7	交流伺服單元（αiS系列，安裝在面板上）	2	軸
8	X、Z軸正負限位、機床回零開關（安裝在面板上）	2	只
9	變頻器（三菱 FR－D520）（安裝在面板上）	1	臺
10	I/O板（安裝在面板上）	1	塊
11	分線器(FS-50BB) （安裝在面板上）	1	塊
12	電壓表6L2（0~450V）（安裝在面板上）	1	只
13	電壓表85L17（0~450V）（安裝在面板上）	1	只
14	24V數字直流電壓表（安裝在面板上）	2	只
15	滅弧器31TX1-31A03（安裝在面板上）	1	只
16	交流接觸器CJX1-22（正泰）（安裝在面板上）	4	只
17	直流繼電器MY2N（安裝在面板上）	6	只
18	KT18-32（安裝在面板上）	3	只
19	斷路器DZ47-60-C5（安裝在面板上）	3	只
20	漏電保護器DZ47LE-32（安裝在柜上）	1	只
21	EL（安裝在面板上）	1	只
22	風機（安裝在柜內）（安裝在面板上）	1	只
23	急停開關（強電）（安裝在面板上）	1	只
24	急停開關（驅動）（安裝在副面板上）	1	只
25	風機開關（安裝在面板上）	1	只
26	照明開關（安裝在面板上）	1	只
27	單相電源插座（安裝在柜上）	1	只
28	電源指示燈（安裝在柜上）	1	只
29	信號連接線（安裝在面板上）	54	條
30	強電連接線（安裝在面板上）	26	條
31	直流24V電源（安裝在柜內）	2	臺
32	650W控制變壓器（安裝在柜內）	1	臺
33	1500W隔離變壓器（安裝在柜內）	1	臺
34	12W變壓器（安裝在柜內）	1	臺
35	鑰匙（每套2把）	1	套
36	CAD/CAM軟件光盤	1	張
37	變頻器使用手冊	1	本
38	FUANC 0I操作說明	1	本
39	FUANC 0I維修手冊	1	本
40	FUANC 0I參數說明	1	本
41	實訓臺指導書	1	本
42	電氣控制電路圖（含故障點）	1	份
43	智能考核系統模塊（含軟件與硬件）	1	套