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      摘要：基于華中HNC- 21M 數(shù)控系統(tǒng)和銑床X52A 設(shè)計了數(shù)控銑床維修實訓(xùn)平臺，主要涉及數(shù)控裝置連接、進給伺服驅(qū)動模塊連接、主軸驅(qū)動模塊連接。該實訓(xùn)平臺用于學(xué)生的理論學(xué)習(xí)及實訓(xùn)，主要包含數(shù)控系統(tǒng)電氣的連接調(diào)試及數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修。

  
 
        0 、引言

      數(shù)控維修技術(shù)不僅是保證數(shù)控機床正常運行的前提，對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和完善也起到了巨大的推動作用。因此，現(xiàn)階段大部分的數(shù)控技術(shù)專業(yè)都開設(shè)了數(shù)控維修實訓(xùn)課程。而近兩年來，我校數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生招生規(guī)模不斷擴大，現(xiàn)有的數(shù)控維修實驗平臺已經(jīng)無法滿足學(xué)生的實訓(xùn)需要，為此，對車間閑置的2 臺普通立式銑床改造成數(shù)控實驗平臺，以便增強學(xué)生的探索、學(xué)習(xí)及實踐能力。

        1、 數(shù)控維修實訓(xùn)平臺設(shè)計

      本實訓(xùn)平臺以銑床X52A 為載體，設(shè)計中力求使教學(xué)具有針對性和實用性，使學(xué)生在本實訓(xùn)平臺進行的實訓(xùn)與后續(xù)實際崗位相符，以達到理論與實踐相結(jié)合的目的。本實訓(xùn)平臺由機床本體、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動模塊、主軸驅(qū)動模塊等組成，其連接如圖1 所示。

      1.1 數(shù)控裝置

     本實訓(xùn)平臺采用華中HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)，其各個接口的連接圖如圖2 所示。該套數(shù)控裝置為全功能控制系統(tǒng)，可以選用脈沖接口、模擬接口的交流伺服單元，或者是步進電機驅(qū)動器,且采用彩色LCD 液晶顯示器，內(nèi)裝式PLC 可與多種伺服驅(qū)動單元配套使用。具有開放性好、結(jié)構(gòu)緊湊、集成度高、可靠性好、性能價格比高、操作維護方便等特點。

      1.2 進給伺服驅(qū)動模塊

     華中HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)的XS30～XS33 接口為模擬式、脈沖式（含步進式）進給軸控制接口。進給伺服驅(qū)動由HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)通過XS30～XS33 接口控制伺服驅(qū)動器來實現(xiàn)。XS30 連接X 軸伺服驅(qū)動器，XS31 連接Y軸伺服驅(qū)動器，XS32 連接Z 軸伺服驅(qū)動器。本實訓(xùn)平臺所采用的伺服驅(qū)動器為HSV160 系列數(shù)字交流伺服驅(qū)動器，該驅(qū)動器控制方式主要有位置控制方式和速度/轉(zhuǎn)矩控制方式。

      1.3 主軸驅(qū)動模塊

     主軸的速度控制主要是由主軸變頻器來完成，數(shù)控裝置通過主軸變頻器速度控制接口對主軸的轉(zhuǎn)速進行控制。主軸的啟動、停止、正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)則由PLC 完成。本實訓(xùn)平臺選用日立SJ200 系列變頻器來實現(xiàn)對于主軸的驅(qū)動及控制，其與數(shù)控系統(tǒng)的連接接口為XS9。

      2 、維修實訓(xùn)項目設(shè)計

     本數(shù)控維修實訓(xùn)平臺建立在華中HNC-21M 系統(tǒng)和銑床X52A 的基礎(chǔ)上，主要用于學(xué)生的數(shù)控機床安裝、調(diào)試與維修實訓(xùn)教學(xué)以及數(shù)控維修技能大賽的訓(xùn)練。本實訓(xùn)平臺開設(shè)的主要實訓(xùn)項目如下：1） 進給伺服系統(tǒng)及主軸驅(qū)動系統(tǒng)的連接與調(diào)試；2） 急停回路的電氣連接與調(diào)試；3）HSV160 系列伺服參數(shù)的設(shè)置和調(diào)試；4）SJ200 系列變頻器參數(shù)的設(shè)置和調(diào)試；5）HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置和調(diào)試；6）電機故障診斷與維修；7）急停解除不了的故障診斷與維修；8）機床綜合故障診斷與維修。上述實訓(xùn)項目可根據(jù)教學(xué)需要，由教師自行選擇具體項目進行教學(xué)及訓(xùn)練。

     3 、結(jié)語

     本實訓(xùn)平臺以華中HNC-21M 系統(tǒng)和銑床X52A 的基礎(chǔ)為基礎(chǔ)，結(jié)合實際教學(xué)需求，實現(xiàn)了實訓(xùn)的平臺化設(shè)計。本平臺為學(xué)生提供電氣理論學(xué)習(xí)、電氣安裝調(diào)試、機床故障診斷與維修等項目，并將各個項目模塊化，為學(xué)生的理論學(xué)習(xí)及實踐提供了良好的實驗裝置。對于提高學(xué)生的理論認識，增強學(xué)生動手能力及激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性具有重要的作用。同時也為我校每年參加省級及全國數(shù)控維修技能大賽的訓(xùn)練提供了很好的訓(xùn)練平臺。