SMTE119 Máy tiện CNC, Bàn làm việc đào tạo toàn diện, Thiết bị phòng thí nghiệm điện, Thiết bị giảng dạy, Thiết bị đào tạo nghề.1. Mô tả
Với sự ứng dụng rộng rãi của công nghệ điều khiển số, nhà trường ngày càng chú trọng đến việc đào tạo các chuyên gia thực hành và lành nghề trong sản xuất, dịch vụ kỹ thuật và các vị trí khác, nhằm nâng cao hơn nữa khả năng thực hành và khả năng phân tích giải quyết vấn đề của sinh viên, đồng thời học tập và làm chủ toàn diện nguyên lý điều khiển hệ thống CNC, lập trình điều khiển số, phương pháp thiết kế điện và lắp đặt, vận hành thử và bảo trì. Tuy nhiên, hầu hết các trường đại học đều thiếu thiết bị đào tạo CNC như vậy. Vì vậy, công ty đã phát triển nguyên lý hệ thống điều khiển điện tử của máy phay CNC và thiết bị thực tập cho bàn thử nghiệm vận hành thử và bảo trì. Thiết bị này cho phép sinh viên nắm vững nguyên lý điều khiển hệ thống máy tiện CNC, phương pháp thiết kế điện, lựa chọn linh kiện, lắp đặt điện và vận hành thử máy tiện, chẩn đoán lỗi và bảo trì, lập trình chi tiết và quy trình xử lý mô phỏng đồ họa, v.v., để đạt được hiệu quả thực tập tại hiện trường sản xuất công nghiệp. Các thành phần chính của thiết bị thí nghiệm là các sản phẩm điều khiển công nghiệp. 2. Các yêu cầu chức năng
1) Bệ thử nghiệm này phân tích sâu hệ thống điều khiển số GSK980TB2 để đáp ứng thiết kế điện của máy công cụ CNC, thiết kế lỗi của máy công cụ CNC, lắp ráp điện của máy công cụ CNC và điều khiển số của máy công cụ.
2) Bệ thử nghiệm sử dụng máy tiện bán vật lý để thực hiện điều chỉnh và lắp đặt cơ khí của máy công cụ (bao gồm trục chính, trục cấp liệu, vít me, ổ bi, cặp đai ốc, v.v.) và đáp ứng điều chỉnh khớp nối điện cơ của máy công cụ CNC.
3) Máy tiện sử dụng giá đỡ dao thực bốn vị trí để gia công tiện.
4) Bệ thử nghiệm có thể thiết lập 28 điểm lỗi thông thường và điểm lỗi phức hợp.
5) Mỗi bộ mã hóa, công tắc giới hạn và công tắc trả về điểm 0 của máy trên bệ thử nghiệm đều được trang bị.
6) 1 bộ dụng cụ tiện.
7) Máy công cụ được trang bị cáp và giao diện tiêu chuẩn.
8) Bệ thử nghiệm được trang bị một máy tiện bán vật lý để trình diễn, có thể gia công nhựa kỹ thuật và thanh gỗ. 3. Các thành phần sản phẩm
Nền tảng thí nghiệm toàn diện máy tiện CNC bao gồm hệ thống điều khiển số GSK980TB2, bảng giao diện điều khiển điện máy công cụ, bảng thí nghiệm điều chỉnh tốc độ biến tần trục chính, bảng thí nghiệm giá đỡ dụng cụ tự động bốn trạm, bộ truyền động bước AC ba pha và động cơ bước, mô-đun đầu vào và đầu ra, các linh kiện điện áp thấp và máy tiện bán vật lý.
4. Nguyên lý điều khiển số
Bảng điều khiển số cung cấp một hệ thống điều khiển hoàn chỉnh. Hệ thống điều khiển có một hệ thống hoàn chỉnh công nghệ điều khiển số GSK980TB2. Bảng điều khiển phân tích toàn diện nguyên lý và cấu trúc điều khiển của hệ thống GSK980TB2, và kết nối điện theo yêu cầu của thiết bị CNC thực tế. Máy CNC có thể được điều khiển để thực hiện gia công CNC. Đồng thời, bảng điều khiển CNC cung cấp hệ thống lỗi mạch để thiết lập, sửa chữa và đánh giá các lỗi thường gặp của máy công cụ CNC bên trong hệ thống điều khiển. Hệ thống lỗi cung cấp giao diện đầu cuối hoàn toàn mở, có thể thiết lập các lỗi mạch, lỗi thiết bị và lỗi hệ thống vận hành bên trong để sinh viên đo lường và đánh giá. Giáo viên có thể thiết lập lỗi, học sinh có thể thực hiện đo lường và khắc phục sự cố trực tuyến, đồng thời cũng có thể thực hiện đo lường khi tắt nguồn để khắc phục sự cố, từ đó nâng cao khả năng giải quyết vấn đề của học sinh.
5. Cấu hình nền tảng đào tạo
1) Bao gồm bảng điều khiển, bàn đào tạo và máy tiện bán vật lý. Bảng điều khiển được làm bằng cấu trúc phun sơn mờ hai lớp bằng sắt, tấm nhôm; bàn đào tạo được làm bằng cấu trúc phun sơn mờ hai lớp bằng sắt, mặt bàn là ván mật độ cao chống cháy, chống thấm nước và chống mài mòn. Máy tiện bán vật lý có thể trực tiếp minh họa việc máy trở về điểm 0, giới hạn hành trình vượt mức của máy công cụ, v.v.
2) Nguồn điện xoay chiều 3 pha 4 dây 380V, bộ bảo vệ rò rỉ điều khiển tổng nguồn điện, nguồn điện của bảng điều khiển được điều khiển bằng công tắc khóa và công tắc khởi động-dừng. Vôn kế giám sát điện áp lưới, ampe kế giám sát tổng dòng điện hoạt động của thiết bị và được trang bị đèn báo và cầu chì bảo vệ.
3) Bộ điều khiển CNC: Sử dụng hệ thống GSK980TB2 đa năng để điều khiển hai trục cấp liệu kỹ thuật số và một trục chính analog.
4) Mô-đun truyền động: Trục cấp liệu X/Z sử dụng động cơ bước AC và bộ điều khiển bước để tạo thành hệ thống vòng bán hở.
5) Mô-đun trục chính: Động cơ trục chính được điều khiển bằng biến tần để điều chỉnh tốc độ vô cấp.
6) Mô-đun giá đỡ dụng cụ: Sử dụng giá đỡ dụng cụ tự động bốn vị trí để điều khiển lựa chọn dao tùy ý.
6. Các tính năng nổi bật của sản phẩm:
Công ty có nhiều năm kinh nghiệm trong sản xuất máy CNC, do đó hệ thống CNC GSK980TB2 quy mô lớn được phân tích và hiển thị đầy đủ trên bảng điều khiển, và tất cả các chức năng của máy tiện CNC đều được điều khiển bằng các đầu nối. Phương pháp điều khiển cho tất cả các bộ điều khiển như sau:
1) Bàn thử nghiệm hiển thị sơ đồ tổng quan của mạch điều khiển máy tiện. Học viên có thể sử dụng sơ đồ này làm sơ đồ minh họa của mạch thiết kế để hiểu rõ hơn phương pháp điều khiển máy tiện CNC.
2) Cấu trúc mở và thiết kế dạng mô-đun: Bàn thử nghiệm phân tách hệ thống CNC GSK980TB2 quy mô lớn, mở rộng giao diện điều khiển ra bảng điều khiển của bàn thử nghiệm, sau đó sử dụng khối đầu cuối để kết nối với từng bảng mô-đun để điều khiển.
3) Bộ điều khiển biến tần ba pha: Kết nối với hệ thống điều khiển số thông qua dây nối để thực hiện điều khiển biến tần, tăng khả năng thực hành của học viên và tăng khả năng hiểu và phân tích các lỗi trong quá trình điều khiển. 4) Bộ điều khiển động cơ bước: Kết nối với hệ thống CNC thông qua dây dẫn để điều khiển động cơ servo, tăng khả năng thực hành của học viên và giúp học viên có được sự hiểu biết toàn diện và khả năng phân tích về bộ điều khiển bước.
5) Bộ điều khiển MP: Kết nối với hệ thống CNC thông qua dây dẫn để điều khiển thủ công chuyển động tọa độ của máy.
6) Bộ điều khiển giá đỡ dao điện bốn trạm: Kết nối với hệ thống điều khiển số thông qua dây dẫn để thực hiện điều khiển thay dao, tăng khả năng thực hành của học viên và giúp học viên có được sự hiểu biết toàn diện hơn về quy trình và nguyên lý điều khiển của giá đỡ dao tự động. Bàn thử nghiệm cũng bổ sung thêm một giá đỡ dao mô phỏng để học tập tham khảo.
7. Chương trình đào tạo nền tảng thực nghiệm toàn diện máy tiện CNC
1) Các dự án thực tập thực nghiệm sau đây có thể được hoàn thành thông qua nền tảng đào tạo.
Thí nghiệm vận hành và lập trình hệ thống máy tiện CNC (với máy tiện bán vật lý)
Thí nghiệm vận hành thử và chẩn đoán lỗi bộ chuyển đổi tần số trục chính
Thí nghiệm vận hành và chẩn đoán lỗi động cơ bước AC
Thí nghiệm thiết kế và phân tích điều khiển điện của máy tiện CNC
Thí nghiệm về điểm 0 của máy tiện CNC
Thí nghiệm giới hạn chạy quá tốc độ của máy công cụ CNC
Thí nghiệm cài đặt tham số của hệ thống điều khiển số
Sử dụng tín hiệu đầu vào và đầu ra
Thí nghiệm làm mát, chiếu sáng và chẩn đoán lỗi của máy tiện CNC
Thí nghiệm bù sai số bước ren
Thí nghiệm tay quay điện tử máy tiện CNC
Thí nghiệm giao tiếp nối tiếp RS232 của máy công cụ
Thí nghiệm gia công ren máy tiện
Đánh giá thiết kế và khắc phục 28 lỗi của máy tiện CNC
2) Đào tạo lập trình thủ công và xử lý mô phỏng
① Lập trình và xử lý mô phỏng máy tiện CNC
a Nắm vững cấu trúc, định dạng và hệ thống lệnh của chương trình NC;
b Hiểu các thao tác cơ bản của từng hệ thống;
c Hiểu công nghệ gia công cơ bản của máy tiện CNC. ② Đào tạo lập trình và vận hành máy tiện CNC
a. Nắm vững việc chỉnh sửa chương trình máy tiện CNC
b. Nắm vững các thao tác cơ bản của máy tiện CNC
c. Ứng dụng kỹ năng chức năng hệ thống máy tiện CNC
d. Cố định và gia công các chi tiết trong quá trình tiện CNC
3) Đào tạo về phát hiện và bảo trì các lỗi thường gặp của máy công cụ CNC
Các yêu cầu cơ bản và phương pháp khắc phục sự cố trong bảo trì máy CNC
Công nghệ tự chẩn đoán lỗi thường gặp
Các phương pháp khắc phục sự cố thường gặp
Các lỗi thường gặp và cách xử lý máy công cụ CNC
4) Thông số máy tiện bán vật lý:
Máy tiện bán vật lý có thể gia công trực tiếp phôi, thể hiện khả năng trở về điểm 0 của máy công cụ, giới hạn hành trình vượt mức của máy công cụ, v.v.
Đường kính tiện tối đa của bàn máy: 250mm
Đường kính tiện tối đa của giá đỡ dao: 120 mm
Phạm vi tốc độ trục chính: 30~2000 vòng/phút (điều chỉnh tốc độ vô cấp bằng biến tần)
Giá đỡ dao điện: 4 vị trí
Hành trình trục X của bàn làm việc: 130mm
Hành trình trục Z của bàn làm việc: 300mm
Độ chính xác định vị: 0.02mm
Tốc độ cấp liệu trục X, Z (mm/phút): 2000/4000
Công suất động cơ chính: 750W
Kích thước: 1120 × 590 × 600 mm
8. Thông số kỹ thuật của bệ thí nghiệm:
1) Nguồn điện đầu vào: AC380V (ba pha), 50HZ
2) Đánh giá lỗi 28 lần
3) Môi trường làm việc: nhiệt độ -200°C ± 400°C
4) Công suất toàn máy: ≤ 3kVA;
5) Kích thước bàn: dài × rộng × cao (mm) = 1370 mm × 600 mm × 1890 mm;
6) Kích thước máy tiện bán thực tế: dài × rộng × cao (mm) = 1200 mm × 600 mm × 1300 mm;
