SMTE119 Torno CNC Banco de trabajo de capacitación integral Equipo de laboratorio eléctrico Equipo didáctico Equipo de capacitación vocacional1. Descripción
Con la amplia aplicación de la tecnología de control numérico, la escuela presta cada vez más atención a la formación de profesionales prácticos y capacitados en producción, servicio técnico y otros puestos. Esto mejora la capacidad práctica de los estudiantes y su capacidad de análisis y resolución de problemas, además de permitirles aprender y dominar a fondo el control del sistema CNC: principios, programación de control numérico, métodos de diseño eléctrico, instalación, puesta en marcha y mantenimiento. Sin embargo, la mayoría de las universidades carecen de este tipo de equipos de formación en CNC. Para ello, la empresa desarrolló el principio del sistema de control electrónico de la fresadora CNC y el dispositivo de prácticas para el banco de pruebas de puesta en marcha y mantenimiento. Este dispositivo permite a los estudiantes dominar el principio de control del sistema de torno CNC, el método de diseño eléctrico, la selección de componentes, la instalación y puesta en marcha eléctrica del torno, el diagnóstico y mantenimiento de averías, la programación de piezas y el proceso de procesamiento de simulación gráfica, entre otros, para llegar a la planta de producción industrial. Efecto de las prácticas. Los principales componentes del dispositivo experimental son productos de control industrial. 2. Requisitos funcionales
1) Este banco de pruebas analiza en profundidad el sistema de control numérico GSK980TB2 para cumplir con el diseño eléctrico, el diseño de fallos, el ensamblaje eléctrico y el control numérico de las máquinas herramienta CNC.
2) El banco de pruebas utiliza un torno semi-físico para realizar el ajuste mecánico y la instalación de la máquina herramienta (incluyendo husillo, eje de avance, husillo, rodamiento, par de tuercas, etc.) y para el ajuste electromecánico de las juntas de las máquinas herramienta CNC.
3) El torno utiliza un portaherramientas real de cuatro estaciones para el mecanizado de torneado.
4) El banco de pruebas puede establecer 28 puntos de fallo comunes y puntos de fallo compuestos.
5) Cada conjunto de codificador, interruptor de límite e interruptor de retorno a cero de la máquina del banco de pruebas está equipado.
6) Un juego de herramientas de torneado.
7) La máquina herramienta está equipada con cable e interfaz estándar. 8) El banco de pruebas está equipado con un torno semifísico de demostración, capaz de procesar plásticos de ingeniería y varillas de madera.
3. Componentes del producto
La plataforma experimental integral del torno CNC se compone de un sistema de control numérico GSK980TB2 de numeración amplia, una placa de interfaz de control eléctrico de la máquina herramienta, una placa experimental de regulación de velocidad de conversión de frecuencia del husillo, una placa experimental de portaherramientas automático de cuatro estaciones, un variador y motor paso a paso de CA trifásico, un módulo de entrada y salida, componentes eléctricos de bajo voltaje y tornos semifísicos.
4. Principio del control numérico
La consola de control numérico proporciona un sistema de control completo. El sistema de control utiliza la tecnología de control numérico GSK980TB2. La consola analiza exhaustivamente el principio y la estructura del sistema GSK980TB2 de numeración amplia y se conecta eléctricamente según los requisitos de un equipo CNC real. La máquina CNC puede ser accionada para realizar mecanizado CNC. Al mismo tiempo, la consola CNC proporciona un sistema de fallos de circuito para detectar, reparar y evaluar fallos comunes de las máquinas herramienta CNC dentro del sistema de control. El sistema de fallas proporciona una interfaz de terminal completamente abierta que permite detectar fallas en el circuito, así como detectar fallas del dispositivo y del sistema operativo interno, para que los estudiantes puedan medir y evaluar. El profesor puede detectar la falla, el estudiante puede realizar mediciones y diagnóstico en línea, y también puede realizar mediciones con apagado para diagnóstico, mejorando así su capacidad para resolver problemas.
5. Configuración de la plataforma de capacitación
1) Consta de un panel de control, una mesa de capacitación y un torno semi-físico. La consola está hecha de hierro con una estructura de pulverización densa mate de doble capa y un panel de aluminio. La mesa de capacitación también tiene una estructura de pulverización densa mate de doble capa, y el tablero es de tablero de alta densidad ignífugo, impermeable y resistente al desgaste. El torno semi-físico puede demostrar directamente el retorno a cero de la máquina, el límite de sobrecarrera de la máquina herramienta, etc.
2) Fuente de alimentación trifásica de cuatro cables de 380 V CA. El protector contra fugas controla la alimentación total, y la alimentación del panel de control se controla mediante el interruptor de llave y el interruptor de arranque-parada. El voltímetro monitorea la tensión de la red y el amperímetro monitorea la corriente total de funcionamiento del equipo. Cuenta con luces indicadoras y protección por fusible.
3) Unidad del sistema CNC: Adopta el sistema GSK980TB2 de amplio rango de frecuencias para controlar dos ejes de avance digitales y un husillo analógico.
4) Módulo de accionamiento: El eje de avance X/Z utiliza un motor paso a paso de CA y un accionamiento paso a paso para formar un sistema de bucle semiabierto.
5) Módulo del husillo: El motor del husillo se controla mediante un convertidor de frecuencia para lograr una regulación continua de la velocidad mediante conversión de frecuencia.
6) Módulo del portaherramientas: Se utiliza un portaherramientas automático de cuatro posiciones para controlar la selección de cuchillas.
6. Características destacadas del producto:
La empresa cuenta con una larga experiencia en la producción de CNC, por lo que el sistema CNC GSK980TB2 de gran escala se analiza y muestra en el panel, y las funciones del torno CNC se controlan mediante conectores. Los métodos de control para todas las unidades de control son los siguientes:
1) El banco de pruebas muestra el mapa global del circuito de control general del torno. El alumno puede utilizar este diagrama como diagrama de demostración del circuito de diseño para comprender mejor el método de control del torno CNC.
2) Estructura abierta y diseño modular: El banco experimental descompone el sistema CNC GSK980TB2 de gran escala, expande la interfaz de control al panel del banco de pruebas y utiliza el bloque de terminales para conectar cada placa modular para el control.
3) Unidad de control de inversor trifásico: Se conecta al sistema de control numérico mediante el cable de conexión para realizar el control de conversión de frecuencia, aumentar la experiencia práctica de los alumnos y mejorar la comprensión y el análisis de fallos en el proceso de control. 4) Unidad de control del servomotor: Se conecta al sistema CNC mediante un cable de conexión para el control del servomotor, lo que aumenta la experiencia práctica de los aprendices y les permite comprender y analizar a fondo el controlador paso a paso.
5) Unidad MP: Se conecta al sistema CNC mediante un cable de conexión para el control manual del movimiento de coordenadas de la máquina.
6) Unidad de control del portacuchillas eléctrico de cuatro estaciones: Se conecta al sistema de control numérico mediante un cable de conexión para el control del cambio de herramientas, lo que aumenta la experiencia práctica de los aprendices y les permite comprender mejor el proceso de control y el principio del portaherramientas automático. El banco de pruebas también incorpora un portaherramientas de simulación para el aprendizaje de referencia.
7. Programa integral de capacitación en plataforma experimental de torno CNC
1) Los siguientes proyectos de prácticas experimentales se pueden realizar a través de la plataforma de capacitación. Experimento de operación y programación de un sistema de torno CNC (con torno semifísico)
Experimento de puesta en marcha y diagnóstico de fallos de la unidad de conversión de frecuencia del husillo
Experimento de operación y diagnóstico de fallos de un motor paso a paso de CA
Experimento de diseño y análisis del control eléctrico de un torno CNC
Experimento de retorno a cero de un torno CNC
Experimento de límite de sobremarcha de una máquina herramienta CNC
Experimento de parametrización de un sistema de control numérico
Uso de señales de entrada y salida
Experimento de refrigeración, iluminación y diagnóstico de fallos de un torno CNC
Experimento de compensación del error de paso de husillo
Experimento de volante electrónico de un torno CNC
Experimento de comunicación serie RS232 de una máquina herramienta
Experimento de procesamiento de roscas en un torno
Evaluación de 28 elementos del diseño y eliminación de fallos de un torno CNC
2) Formación en programación manual y procesamiento de simulación
1) Programación y procesamiento de simulación de un torno CNC
a) Dominio de la estructura, el formato y el sistema de comandos del programa NC;
b) Comprensión de las operaciones básicas de cada sistema;
c) Comprensión de la tecnología básica de procesamiento de los tornos CNC. 2) Capacitación en programación y operación de tornos CNC
a) Dominio de la edición de programas de tornos CNC
b) Dominio del funcionamiento básico de tornos CNC
c) Aplicación de habilidades del sistema de tornos CNC
d) Reparación y procesamiento de piezas en torneado CNC
3) Comprensión de la capacitación común en detección y mantenimiento de fallas en máquinas herramienta CNC
Requisitos básicos y métodos de solución de problemas para el mantenimiento de máquinas CNC
Tecnología de autodiagnóstico de fallas comunes
Métodos comunes de solución de problemas
Fallos comunes y manejo de máquinas herramienta CNC
4) Parámetros del torno semifísico:
El torno semifísico puede procesar directamente piezas de trabajo, demostrar el retorno a cero de la máquina herramienta, el límite de sobrecarrera de la máquina herramienta, etc.
Diámetro máximo de torneado de la bancada: 250 mm
Diámetro máximo de torneado del portaherramientas: 120 mm
Rango de velocidad del husillo: 30~2000 rpm (regulación de velocidad continua por inversor)
Portaherramientas eléctrico: 4 estaciones
Recorrido del eje X del banco de trabajo: 130 mm
Recorrido del eje Z del banco de trabajo: 300 mm
Precisión de posicionamiento: 0,02 mm
Velocidad de avance de los ejes X y Z (mm/min): 2000/4000
Potencia del motor principal: 750 W
Dimensiones: 1120 × 590 × 600 mm
8. Parámetros técnicos de la plataforma experimental:
1) Alimentación: CA 380 V (trifásica), 50 Hz
2) 28 evaluaciones de fallos
3) Entorno de trabajo: Temperatura: -20 °C ± 40 °C
4) Potencia total de la máquina: ≤ 3 kVA
5) Dimensiones del banco: largo × ancho × alto (mm) = 1370 mm × 600 mm × 1890 mm
6) Dimensiones del torno semi-físico: largo × ancho × alto (mm) = 1200 mm × 600 mm × 1300 mm
