SMTE120 Machine de fraisage CNC, banc d'entraînement complet, équipement de laboratoire électrique, matériel didactique, équipement de formation professionnelle1. Description
Avec la généralisation des technologies de commande numérique, l'école accorde une importance croissante à la formation de professionnels compétents et opérationnels dans les domaines de la production, du service technique et autres. Elle vise à développer les compétences pratiques et l'aptitude à la résolution de problèmes des étudiants, ainsi qu'à leur permettre d'acquérir une maîtrise complète du fonctionnement des systèmes CNC : principes, programmation, conception électrique, installation, mise en service et maintenance. Cependant, la plupart des établissements d'enseignement supérieur manquent d'équipements de formation dédiés aux CNC. C'est pourquoi notre entreprise a développé un banc d'essai pour la mise en service et la maintenance, conçu à partir des principes de fonctionnement du système de commande électronique d'une fraiseuse CNC. Grâce à ce banc d'essai, les étudiants peuvent maîtriser les principes de fonctionnement des systèmes de fraisage CNC, la conception électrique, le choix des composants, l'installation et le réglage électriques, le diagnostic et la maintenance des pannes, la programmation des pièces et le traitement par simulation graphique. Les principaux composants de ce banc d'essai sont des produits de commande industrielle.
2. Exigences fonctionnelles
1) Ce banc d'essai analyse en profondeur le système de commande numérique GSK990M afin de répondre aux exigences de conception électrique, de conception de pannes, d'assemblage électrique et de commande numérique des machines-outils à commande numérique.
2) Le banc d'essai utilise une fraiseuse semi-physique pour réaliser le réglage et l'installation mécaniques de la machine-outil (broche, axe d'avance, vis-mère, roulements, écrous, etc.) et répondre aux exigences de réglage électromécanique des machines-outils à commande numérique. La fraiseuse utilise un mandrin de serrage pour usiner directement la pièce.
3) Le banc d'essai permet de configurer 28 points de panne courants et composites.
4) L'éditeur PLC intégré au système CNC permet de télécharger le schéma à contacts sur un PC.
5) Le banc d'essai est équipé d'une fraiseuse semi-physique pour l'usinage des plastiques techniques et du plexiglas. 3. Composants du produit
La plateforme expérimentale complète de fraiseuse CNC est composée d'un système de commande numérique GSK990M, d'une carte d'interface de commande électrique, d'une carte d'expérimentation de régulation de vitesse par conversion de fréquence de broche, d'un servovariateur et d'un servomoteur, d'un module d'entrée/sortie, de composants électriques basse tension et d'une fraiseuse semi-physique.
4. Principe de la commande numérique
La console de commande numérique fournit un système de contrôle complet. Ce système intègre la technologie de commande numérique GSK990M. La console analyse en détail le principe et la structure du système GSK990M et effectue les connexions électriques conformément aux exigences d'une machine CNC réelle. La machine CNC peut être utilisée pour l'usinage. La console CNC intègre également un système de diagnostic des défauts de circuit permettant de configurer, de réparer et d'évaluer les pannes courantes des machines-outils CNC au sein du système de commande. Ce système de diagnostic dispose d'une interface de bornes entièrement ouverte permettant de configurer les défauts de circuit. Les étudiants peuvent ainsi mesurer et diagnostiquer les pannes des composants principaux et les dysfonctionnements internes du système d'exploitation. L'enseignant peut simuler la panne, l'étudiant peut effectuer des mesures et un dépannage en ligne, et même réaliser des mesures hors tension pour le dépannage, ce qui améliore sa capacité à résoudre les problèmes.
5. Configuration de la plateforme de formation
1) Elle se compose d'un panneau de commande, d'une table de formation et d'une fraiseuse semi-physique. Le panneau de commande est en tôle d'acier double couche à revêtement mat dense et panneau en aluminium ; la table de formation est également en tôle d'acier double couche à revêtement mat dense et son plateau est en panneau haute densité ignifugé, étanche et résistant à l'usure. La fraiseuse semi-physique permet de démontrer directement le retour à zéro, la limitation de surcourse, etc.
2) Alimentation triphasée 380 V CA à quatre fils. Un disjoncteur différentiel protège l'alimentation totale. L'alimentation du panneau de commande est commandée par un interrupteur à clé et un interrupteur marche/arrêt. Un voltmètre surveille la tension du réseau et un ampèremètre surveille le courant de fonctionnement total de l'équipement. Des voyants lumineux et une protection par fusible sont présents. 3) Unité centrale CNC : Elle utilise un système GSK990M à grand nombre de valeurs pour contrôler 3 axes d'avance numériques et 1 broche analogique.
4) Module d'entraînement : Les axes d'avance X/Y/Z sont équipés d'un servomoteur et d'un servovariateur à courant alternatif, formant un système semi-ouvert.
5) Module de broche : Le moteur de broche est contrôlé par un variateur de fréquence permettant une variation continue de la vitesse.
6. Caractéristiques exceptionnelles du produit :
Forte de nombreuses années d'expérience dans la production de machines CNC, l'entreprise a entièrement analysé et affiché le système CNC GSK990M sur un panneau de commande. Toutes les fonctions de la fraiseuse CNC sont contrôlées par des connecteurs. Les méthodes de contrôle des unités de commande sont les suivantes :
1) Le banc d'essai affiche le schéma global du circuit de commande de la fraiseuse universelle. Ce schéma permet aux stagiaires de mieux comprendre le fonctionnement de la fraiseuse CNC.
2) Conception ouverte et modulaire : le banc d'essai décompose le système de commande numérique GSK990M. L'interface de commande est accessible via un panneau de commande, et chaque module est connecté à l'aide d'un bornier.
3) Variateur de fréquence triphasé : connecté au système de commande numérique par un câble de raccordement, il permet une conversion de fréquence, renforçant ainsi les compétences pratiques des stagiaires et leur capacité à analyser les pannes du système de commande. 4) Unité de commande du servomoteur : Connexion au système CNC via le câble de raccordement pour la commande du servomoteur. Ce dispositif permet aux stagiaires de développer leurs compétences pratiques et d'acquérir une compréhension approfondie et des capacités d'analyse du servocontrôleur.
5) Unité MP : Connexion au système CNC via le câble de raccordement pour la commande manuelle des mouvements de la machine.
7. Programme de formation complet sur plateforme expérimentale de fraisage CNC
1) Les projets de stage expérimental suivants peuvent être réalisés grâce à la plateforme de formation.
Expérimentation du fonctionnement et de la programmation d'un système de fraisage CNC (avec fraiseuse semi-physique)
Expérience de mise en service et de diagnostic des pannes d'un convertisseur de fréquence de broche
Expérience de fonctionnement et de diagnostic des pannes d'un servomoteur à courant alternatif
Expérience de conception et d'analyse de la commande électrique d'une fraiseuse à commande numérique
Expérience de retour à zéro d'une fraiseuse CNC
Expérience de limitation de dépassement d'une machine-outil CNC
Expérience de paramétrage d'un système de commande numérique
Utilisation des signaux d'entrée et de sortie
Expérience de refroidissement, d'éclairage et de diagnostic des pannes d'une fraiseuse CNC
Expérience de compensation de l'erreur de pas de vis
Expérience de volant électronique d'une fraiseuse CNC
Expérience de communication série RS232 d'une machine-outil
Expérience d'usinage DNC d'une fraiseuse
Test d'exclusion des défauts de conception d'une fraiseuse CNC (28 éléments)
2) Formation à la programmation manuelle et à la simulation d'usinage
① Programmation et simulation d'usinage d'une fraiseuse CNC
a Maîtrise de la structure, du format et du système de commandes du programme CN ;
b Compréhension des opérations de base de chaque système ;
c Compréhension des technologies d'usinage de base des fraiseuses CNC. ② Formation à la programmation et à l'utilisation des fraiseuses CNC
a Maîtrise de la programmation des fraiseuses CNC
b Maîtrise du fonctionnement de base des fraiseuses CNC
c Application des compétences liées aux fonctions du système de la fraiseuse CNC
d Assemblage et usinage de pièces par fraisage CNC
③ Formation à la détection et à la maintenance des pannes courantes des machines-outils CNC
Exigences de base et méthodes de dépannage pour la maintenance des machines CNC
Techniques d'autodiagnostic des pannes courantes
Méthodes de dépannage courantes
Pannes courantes et gestion des machines-outils CNC
④ Paramètres de la fraiseuse semi-physique :
La fraiseuse semi-physique permet l'usinage direct de pièces et la démonstration du retour à zéro, de la limite de surcourse, etc.
Dimensions de la table transversale (longueur × largeur) : 450 mm × 170 mm
Nombre et largeur des rainures en T de la table transversale : 3 × 12 mm
Plage de vitesse de broche : 20 à 1 500 tr/min Plage de serrage du mandrin de broche : φ1 ~ φ13 mm
Course axe X de la table : 450 mm
Course axe Y de la table : 250 mm
Course axe Z de la table : 250 mm
Vitesse de déplacement rapide des axes X, Y, Z (max.) ≥ 4,0 / 4,0 / 3 m/min
Précision de positionnement : 0,02 mm
Puissance du moteur principal : 750 W
Système de commande : GSK990M/DA98A (servomoteur AC)
Dimensions de la machine : 850 × 800 × 1600 mm
8. Schéma d'encombrement du banc d'essai complet de la fraiseuse CNC
9. Caractéristiques techniques de la plateforme expérimentale :
① Alimentation : 380 V CA (triphasé), 50 Hz
② 28 tests de pannes
③ Température de fonctionnement : -200 °C ± 400 °C
④ Capacité totale de la machine : ≤ 3 kVA ;
⑤ Dimensions de l'établi : longueur × largeur × hauteur (mm) = 1370 mm × 600 mm × 1890 mm ;
⑥ Dimensions de la fraiseuse semi-physique : longueur × largeur × hauteur (mm) = 1200 mm × 800 mm × 2300 mm ;
