SMTE119 CNC旋盤 総合訓練用ワークベンチ 電気実験室設備 教育設備 職業訓練設備1. 概要
数値制御技術の幅広い応用に伴い、本校は生産、技術サービス等の分野における実践的で熟練した専門家の育成にますます力を入れており、学生の実践能力と分析力、問題解決能力をさらに向上させ、CNCシステムの制御原理、数値制御プログラミング、電気設計方法と設置、試運転と保守を総合的に学習・習得させます。しかしながら、多くの大学では、このようなCNC実習設備の不足に直面しています。そこで、当社はCNCフライス盤の電子制御システムの原理と、試運転・保守テストベンチの実習装置を開発しました。この装置により、学生はCNC旋盤システムの制御原理、電気設計方法、部品選定、旋盤の電気設備設置と試運転、故障診断と保守、部品プログラミング、グラフィックシミュレーション処理プロセスなどを習得し、産業生産現場への実習に繋げることができます。実習効果も期待できます。実験装置の主要部品は産業用制御製品です。
2. 機能要件
1) このテストベンチは、GSK980TB2数値制御システムを詳細に解析し、CNC工作機械の電気設計、CNC工作機械の故障設計、CNC工作機械の電気組立、および工作機械の数値制御のニーズに対応します。
2) テストベンチは、工作機械（スピンドル、フィードシャフト、リードスクリュー、ベアリング、ナットペアなどを含む）の機械的調整と設置を実現するため、半物理旋盤を採用し、CNC工作機械の電気機械ジョイント調整に対応します。
3) 旋盤は、旋削加工用に4ステーションの実工具ホルダーを採用しています。
4) テストベンチは、28個の共通故障点と複合故障点を設定できます。
5) テストベンチには、エンコーダ、リミットスイッチ、機械原点復帰スイッチが各1組ずつ装備されています。
6) 旋削工具1組。
7) 工作機械には、ケーブルと標準インターフェースが装備されています。
8) テストベンチには、エンジニアリングプラスチックや木の棒を加工できる半物理旋盤のデモ機が備えられています。
3. 製品コンポーネント
CNC旋盤総合実験プラットフォームは、幅広いGSK980TB2数値制御システム、工作機械電気制御インターフェースボード、スピンドル周波数変換速度制御実験ボード、4ステーション自動工具ホルダー実験ボード、三相交流ステッピングドライブとステッピングモーター、入出力モジュール、低電圧電気部品、半物理旋盤で構成されています。
4. 数値制御原理
数値制御コンソールは、包括的な制御システムを提供します。制御システムは、GSK980TB2数値制御技術の包括的なシステムを備えています。コンソールは、幅広いGSK980TB2システムの制御原理と構造を包括的に分析し、実際のCNC装置の要件に従って電気的に接続します。CNCマシンを駆動してCNC加工を実行できます。同時に、CNCコンソールは、制御システム内のCNC工作機械によくある故障の設定、修復、評価のための回路故障システムを提供します。故障システムは、回路故障を設定できるフルオープン端末インターフェースを提供します。デバイス故障や内部オペレーティングシステム故障を学生が測定・判断できます。教師は故障を設定し、学生はオンラインで測定とトラブルシューティングを実施できます。また、トラブルシューティングのために電源を切った状態で測定することも可能です。これにより、学生の問題解決能力が向上します。
5. トレーニングプラットフォームの構成
1) コントロールパネル、トレーニングテーブル、半物理旋盤で構成されています。コンソールは鉄二層マット高密度スプレー構造とアルミパネルで構成されています。トレーニングテーブルは鉄二層マット高密度スプレー構造で、テーブルトップは耐火性、防水性、耐摩耗性に優れた高密度ボードです。半物理旋盤は、機械の原点復帰、工作機械のオーバートラベル制限などを直接実演できます。
2) 三相4線式380V交流電源。漏電保護装置が全電源を制御し、コントロールパネルの電源はキースイッチとスタート/ストップスイッチで制御されます。電圧計はグリッド電圧を監視し、電流計は装置の総動作電流を監視し、インジケータランプとヒューズ保護を備えています。
3) CNCシステムユニット：汎用性の高いGSK980TB2システムを採用し、2つのデジタル制御送り軸と1つのアナログスピンドルを制御します。
4) 駆動モジュール：X/Z送り軸は、ACステッピングモーターとステッピングドライブを使用してセミオープンループシステムを形成します。
5) スピンドルモジュール：スピンドルモーターは周波数変換器によって制御され、無段階の周波数変換速度制御を実現します。
6) ツールホルダーモジュール：4ポジション自動ツールホルダーを使用して、任意のナイフ選択制御を実現します。
6. 製品の優れた特徴：
当社は長年のCNC製造経験を有しており、幅広いGSK980TB2 CNCシステムをパネル上で完全に解析・表示し、CNC旋盤の機能はすべてコネクタで制御します。各制御ユニットの制御方法は以下の通りです。
1) テストベンチは、一般的な旋盤制御回路の全体図を表示します。研修生はこの図を設計回路のデモンストレーション図として使用することで、CNC旋盤の制御方法をより深く理解できます。
2) オープン構造とモジュール設計：テストベンチは、幅広いGSK980TB2 CNCシステムを分解し、制御インターフェースをテストベンチのパネルに拡張し、端子台を使用して各モジュールボードに接続して制御します。
3) 三相インバータ制御ユニット：パッチコードを介して数値制御システムに接続し、周波数変換制御を行うことで、研修生の実践能力を高め、制御プロセスにおける不具合の理解と分析能力を向上させます。
4) ステッピングモータ駆動制御ユニット：パッチコードを介してCNCシステムに接続し、サーボ駆動制御を行うことで、研修生の実践能力を高め、ステッピングモータ駆動制御に関する包括的な理解と分析能力を養います。
5) MPユニット：パッチコードを介してCNCシステムに接続し、機械座標動作を手動で制御します。
6) 4ステーション電動ナイフホルダー制御ユニット：パッチコードを介して数値制御システムに接続し、工具交換制御を行うことで、研修生の実践能力を高め、自動工具ホルダーの制御プロセスと原理に関する包括的な理解を養います。テストベンチには、参考学習用のシミュレーション工具ホルダーも追加されています。
7. CNC旋盤総合実験プラットフォーム研修プログラム
1) 以下の実験インターンシッププロジェクトは、研修プラットフォームを通じて実施できます。
CNC旋盤システム操作およびプログラミング実験（半物理旋盤使用）
主軸周波数変換ユニットの試運転操作および故障診断実験
ACステッピングモーター操作および故障診断実験
CNC旋盤電気制御の設計および解析実験
CNC旋盤原点復帰実験
CNC工作機械オーバーラン制限実験
数値制御システムのパラメータ設定実験
入出力信号の使用
CNC旋盤の冷却・照明および故障診断実験
ねじピッチ誤差補正実験
CNC旋盤電子ハンドホイール実験
工作機械RS232シリアル通信実験
旋盤ねじ加工実験
CNC旋盤の故障設計および排除評価28項目
2) 手動プログラミングおよびシミュレーション処理研修
① CNC旋盤プログラミングおよびシミュレーション処理
a NCプログラムの構造、フォーマット、およびコマンド体系の習得。
b 各システムの基本操作に関する理解
c CNC旋盤の基本的な加工技術に関する理解
② CNC旋盤のプログラミングと操作研修
a CNC旋盤プログラムの編集技術の習得
b CNC旋盤の基本操作の習得
c CNC旋盤システム機能の応用スキル
d CNC旋盤における部品の固定と加工
3) CNC工作機械の一般的な故障検出とメンテナンス研修の理解
CNC工作機械メンテナンスの基本要件とトラブルシューティング方法
一般的な故障の自己診断技術
一般的なトラブルシューティング方法
CNC工作機械の一般的な故障と対処方法
4) セミフィジカル旋盤のパラメータ：
セミフィジカル旋盤は、ワークピースを直接加工し、工作機械の原点復帰、工作機械のオーバートラベル制限などを実証できます。
ベッドの最大旋削径：250mm
ツールホルダーの最大旋削径：120mm
主軸回転速度範囲：30～2000rpm（インバータによる無段階速度制御）
電動ツールホルダー：4ステーション
ワークベンチX軸移動量：130mm
ワークベンチZ軸移動量： 300mm
位置決め精度：0.02mm
X軸、Z軸送り速度（mm/分）：2000/4000
主モーター出力：750W
寸法：1120 × 590 × 600 mm
8. 実験プラットフォームの技術パラメータ：
1) 入力電源：AC380V（三相）、50Hz
2) 故障診断数：28
3) 動作環境：温度 -200℃ ± 400℃
4) 機械全体の消費電力：≤ 3kVA
5) ベンチサイズ：長さ × 幅 × 高さ（mm）= 1370 mm × 600 mm × 1890 mm
6) 半物理旋盤サイズ：長さ × 幅 × 高さ（mm）= 1200 mm × 600 mm × 1300 mm
