机电一体化数控编程实验室设备|数控车床|数控铣床|数控立式铣床（教学/生产两用型）|数控车床电气控制与维修实训台:中教科源公司

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KYSK-2008A型(多媒体)机电一体化数控编程实验室设备

一、概述：
　　KYSK-208A型(多媒体)机电一体化数控编程实验室设备，是中教科源科教仪器设备有限公司在KY-2008型数控实验室的基础上而开发设计的一款集合多媒体教学内容和数控仿真软件教学内容为一体的综合实验室。同时它与CNC.6135-A型数控车床、CNC.125-A型数控铣床构成完整的网络实验室。多媒体数控实验室可以非常方便地完成电脑网络教学任务，包括广播教学、屏幕监视、两人对讲和多方讨论等视屏流的网络广播、黑屏肃静、联机讨论、远程命令、电子教鞭、电子举手、锁定学生机的键盘和鼠标、远程重启和关机、班级管理等。
对于机电一体化专业实验室建设，应围绕着这几个方面进行：
　　1、专业的主干课程有完整的配套实验设备。例如：《数控机床》这门课，应让学员了解实际数控机床的结构，与普通机床的区别，其电气、电子设备的原理与结构。再如：《数控加工工艺》（或类似课程）应着重分析在数控机床上实现加工工艺的手段及方法，其与普通机床相比，应着重强调其工艺编制流程的区别及数控机床编程方法。
　　2、强调学员的动手能力。学员除了解（或基本掌握）数控的基本理论外，应着重掌握数控编程，数控机床的操作方法及技能，使之在今后工作中能尽快适应其工作环境，解决实际工作中的问题。因此，学员在学习中应尽可能多进行有关数控编程，数控机床方面的练习。在学习结束时较好地运用所学的方法，实际进行编程和加工，这反过来也要求实验室能提供充足的实验手段（实验设备），使每个学员都有足够的时间上机练习。
　　3、实验室的设备应尽量贴近生产实际进行。首先，实验室应创造一种气氛，使学员所进行的操作尽量符合生产现场中的操作环境，各种设备应在满足性能价格比的前提下，优先选用生产/教学型实验设备，使学员在学校接触的设备贴近生产中所用的设备。同时，这些设备又能提供足够的教学功能。如图形界面、通讯界面等。尽量避免一些个人PC机上开发的"数控仿真"软件，使数控实验流于计算机游戏形式。
二、实验室构成：
（一）一个完整的机电一体化实验室应具备这几大功能：
　　1、配合专业课程进行专题实验。例如数控编程课程的编程实验。工艺类的数控工艺实验。机床类的数控机床实验。
　　2、配合专业课程的课程设计。作为一个强调实践环节的专业及课程，其课程设计除了必须完成一定量的书面作业外，还应完成足够的实践课时，最好是将二者有机地结合起
来，针对某题工件，以图面设计、工艺设计、编程、加工实现一体化，作为课程设计的主导内容。
　　3、毕业设计
机电一体化实验室应满足一个班的学员同时实验，根据学员的人数，其基本配置也略有不同。
（二）典型的实验室配置如下；一般配置如下：
　　1、数控铣床 2台 1、数控铣床 1台
　　2、数控车床 2台 2、数控车床 1～2台
　　3、数控编程软件 30套 3、数控编程软件 18套
一般来说，数控车床与数控铣床相比，各有特点。从功能上说，铣床的功能应比车床复杂，可以实现多种数控加工的原理性实验。而数控车床则是量大而广的应用机床，其社会保有量高于铣床，是数控教学培训的重要内容。
（三）机电一体化实验室应根据学员的知识，循序渐进：
　　1、学员在编程软件上进行数控编程练习，掌握数控编程的方法，针对典型零件，编制加工程序，进行图形仿真，找出错误，直到完善。
　　2、在编程软件上进行数控机床的操作、使用、编程、掌握数控系统的各个体系，如：机床操作编程、参数体系，机床对刀。工件加工等作必备的基本技能。
　　3、学员分期分批在数控机床上空运行状态下熟悉机床的实际操作方法，数控系统的使用方法、使之有感性认识。
　　4、选一些较典型的学员，在老师的指导下。在数控机床上进行实际加工练习，以加工出合格的工件为准。
（四）KYSK-208A型数控编程软件简介：
　１、运行环境：
软件平台：WIN98/WIN2000/WINXP
硬件建议：显示器屏幕分辨率使用1024×2768、CPU频率1.0G或以上，内存32M或以上。
软件以标准的X86兼容构架为硬件平台，在不同的操作现场，可灵活配置系统构成，以满足用户对性能、成本、安装方式、使用环境等多方面的综合要求。以DOS或Windows系列操作系统为软件平台，具有丰富的软件基础和充分的升级潜力。
　２、功能描述与使用：
　　* 全中文菜单式控制界面，适合中国国情。可以减轻培训难度，缩短人员培训时间，降低培训成本。
　　* 本系统采用了新颖的"即时参"技术，内建中文在线手册。在使用中遇到的问题可在屏幕上查阅参考手册，提高工作效率。
　　* 兼容FANUC及国内外多种数控系统的控制程序格式。并可直接接收MASTERCAM、Cimatron、Pro/E、UG等CAD/CAM软件生成的控制程序。
　　* 具有图形跟踪能力、旋转、缩放的窗口编程功能，可使用户在编程的同时观察到程序路径。在程序编制结束后还可以使用"快速图形仿真"功能验证刀具运行轨迹。
　　* 支持3.5寸磁盘驱动器拷贝控制程序。
　　* 支持NetBEUI协议、IPX/SPX协议和TCP/IP协议，通过网络传输控制程序或进行远程控制。
　　* 本系统可以输入并正确、稳定运行所有G代码及其它标准代码；
　　* 可以真实模拟实体车削/线型铣削效果；
　　* 界面输入完全仿真；
　　* 运行性能稳定。
三、多媒体特点：
　教师机：广播教学、语音教学、语音对讲、学生演示、监控转播、文件分发、电子教鞭、班级模型、系统设置、远程命令、远程设置、远程消息、分组教学、语音讨论、文件收集、查看学生属性。
　学生机：电子举手、远程消息、窗口接收广播、可选窗口显示模式。
　实验室特点:
　　1、实验室计算机配置：赛扬CPU2.13G、内存256M、硬盘40G、17"纯平彩色显示器、时尚粉烤机箱、超薄键盘、3D鼠标、52倍速CD-ROM、耳机等组成。
　　2、本实验室车/铣床仿真软件在一台计算机上进行操作编程模拟，然后把程序通过TCP/IP协议传送到数控车床或铣床进行实际加工。
　　3、选用一套CAD/CAM软件进行教学，教师广播教学：将教师机的电脑屏幕画面和
语音等多媒体信息实时广播给全体、群体或单个学生。并同时提供电子教鞭等功能。语音
教学时：通过话筒和耳机进行语音传播，实现教师与学生之间的自由的语音交谈和讨论。允许学生发言，并可方便地切换发言学生；可随时方便地使一组学生加入或退出教学行列。
　　4、文件分发功能强大，界面相当易用，可以定义宏目录，如教师把数控程序文件可以同时分发给教室里的所有学生。您可以将一个或多个文件一次性的传输到指定学生机上。这样就可以做到网上分发试卷或演示课件等。你真的可以体会网络教学的轻松与写意。
　　5、文件提交功能可以收集学生所做的作业如CAD/CAM文件、数控程序文件等提交老师，方便老师操作。
　　6、电子点名功能方便老师统计学生上课考勤情况。
四、配置清单（以36座为例）：

序号	名　称	数量	单位	备　　注
1	KY.CNC.6135-A数控车床	1	台	它可与计算机构成双向通讯，与CAD/CAM软件设计联网实物加工。配置与功能见车床说明书
2	KY.XK125-A数控铣床	1	台	它可与计算机构成通讯，与CAD/CAM软件设计联网加工。配置与功能见铣床说明书
3	计算机	18	台	基本配置：WINDOWS98操作系统、CPU赛扬P4－1.8GA、内存256MB、7200转硬盘40G、软驱1.4M、超薄键盘、光电鼠标、52倍速光驱CD-ROM。
4	编程软件	1	套	一桌一台，由学生操作实习模拟
5	编程手册（车/铣）电子	1	张	内有详细的编程指令与格式
5	显示器	18	台	三星17"纯平
7	鼠标垫	1	个
8	防尘罩	18	套
9	服务器	1	台	控制所有计算机与车/铣床通讯
10	学生桌	18	张	1400×600mm供学员用（每桌二座）
11	学生凳	36	个	塑钢
12	光盘	1	张	内含CAD/CAM软件、

KY.CNC.6135-A型车床主要用途和适用范围

　　1、KY.CNC.6135-A型数控车床是设计精巧的经济型教学数控车床，配备高可靠性的数控系统，键盘、鼠标的布局设置美观实用。根据人体工程学原理，采用机电一体化方式设计，造型美观，操作简便，效率高，可以完成端面、外圆、内孔、球面、锥面等母线为二次曲线的各种回转体的车削加工，同时能完成普通细牙螺纹的车削。所以它特别适合于教学事业。
　　2、本机床纵向、横向走刀均采用高精度丝杆和螺杆，混合式步进电机驱动，定位精度高，转矩大，主轴采用进口变频调速器，可实现无级调速。机床采用4工位自动转位刀架，适用于加工形状复杂的零件。
　　3、KY.CNC.6135-A型数控车床加工的主要对象有：硬质工程塑料、纯塑料、木制品等。
　　4、该机床与编程仿真软件配合，特别适合于高等院校，中等专业学校及各级职业技术学校的机电一体化实验室装备，进行数控机床编程，数控原理CAD/CAM等专业课程的数控实验与培训。
KY.CNC.6135-A型数控车床配置清单:

序号

名　称

数量

单位

备　　注

1

KY.CNC.6135车床整机

台

1

塑料机架、透明有机玻璃外壳等组成

2

控制计算机

台

1

CPU 1.7G 、时尚粉烤机箱、内存256M、硬盘40G、超薄键盘、3D鼠标、52倍速CD－ROM等组成　

3

显示器

台

1

三星15"液晶显示器

4

KY、PC接口卡

张

1

使用大规模可编程逻辑阵列（CPLD）芯片作为接口核心，使用标准的计算机并行接口

5

数控控制电路

套

1

安放在电器箱内

5

三相异步电动机(0.75Kw)

台

1

驱动主轴

7
步进电机
台

2

控制X轴和Z轴

8
编码器
台

1

车螺纹专用

9
接近开关
个

6
限位、机床回零

10
变频器(0.75Kw)
台

1
控制主轴无级调速

11
步进驱动器
台

2
控制步进电机的快慢速各正反转

12
自动刀架
1

1
四工位

13
风冷却泵
台

1

14
照明灯
只

1

15
冷却管
只

1

16
CAD/CAM软件
套

1
计算机绘图与自动编程功能

机床整体外形图：

KY.CNC.6135-A型数控机床规格：

三爪卡盘	Φ160mm
床身上最大回转直径	Φ350mm
最大工件长度	400mm
电动刀架	四工位
主轴孔径	Φ40mm
主轴转速、无级变速	200------2000rpm
进给量范围	18-----1500mm/min
最小设定单位、纵向	0.01mm
最小设定单位、横向	0.005mm
数据格式执行标准	ISO
程序输入方式	MDI手动数据方式
程序存储量	XB取决于实际的硬盘容量
主电机功率	0.75kw
机床外型尺寸（长×宽×高）	1670×810×1500mm
机床重量	350kg

KY.CNC.6135-A型数控车床概述
　1、床身
　　床身是用高硬度工程塑料精制而成，它有两个组合面和牢固的横向十字筋组成，床身震动低，比较硬。两个精密注塑的V型导轨是通过精密磨削加工的，拖板和尾架各用一个精密导轨。
　2、床头箱
　　床头箱是由高硬度、彩色透明有机玻璃精制布成，用六颗螺钉固定在床身上。在床头箱内，主轴是安装在两个向心滚珠轴上，主轴内有一个Φ40mm的孔，主轴头部有一个法兰盘和三爪卡盘。
　3、移置床鞍（大拖板）
　　大拖板是用高硬度工程塑料精制而成，滑动部分采用光滑磨削，它与床身三角筋之间的配合无间隙，下部的滑动部分能够简单而又方便地调整。横拖板安装在大拖板上，用铸铁材料加工而成，能够在大拖板上滑动，并用燕尾槽配合。
　4、尾架
　　尾架通过旋紧底板吊紧螺钉锁紧在床身三角筋上，尾架内有一个带有莫氏3号锥度孔，旋转安装在尾架未端的手轮，尾架套筒就能移动。尾架套筒在行程范围内的任何位置，锁紧手柄能将其锁紧。旋转尾架体每一边的偏置螺钉，可以实现尾架侧母线的调整。
　5、传动和电气设备
　　主传动是用安装在车床床头箱内的三相异步电机的旋转，通过三角皮带轮带动主轴旋转。从皮带轮端看，主电机顺时针通过三角皮带轮带动主轴旋转。从皮带轮端看，主电机顺时针方向旋转（既从尾架端部来看，主轴旋转必须是逆时针方向）。当电机反转时，变换一下三相线中的任意二根既可。电气设备安装在主轴箱与床头箱后面，通过一个隔离的绝缘体来供电。根据电动机的电压、功率、频率，正确安装在动力源上。
KY.CNC.6135-A型数控车床特点：
　一、控制系统配置：
　　它由WINDOWS98操作平台、P4CPU1.7G 、15"液晶彩色显示器、超小时尚粉烤机箱、内存256M、硬盘40G、超薄键盘、3D鼠标、52倍速CD－ROM等组成。二、控制系统特点：
　　本控制系统以标准的X86兼容构架为硬件平台，以DOS或Windows系列操作系统为软件平台，具有丰富的软件基础和充分的升级潜力。操作简单，工作可靠，性能优良。
　　全中文菜单式控制界面(见下图)，适合中国国情。可以减轻培训难度，缩短人员培训时间，降低培训成本。
　　兼容FANUC及国内外多种数控系统的控制程序格式。并可直接接收MASTERCAM、等CAD/CAM软件生成的控制程序。
　　具有图形跟踪能力的窗口编程功能，可使用户在编程的同时观察到程序路径。在程序编制结束后还可以使用"快速图形仿真"功能验证刀具运行轨迹。
　　支持多种程序传送方式，包括传统的RS232串行接口，磁盘驱动器软盘拷贝或使用网络方式使用TCP/IP协议高速传输。
数控系统主要功能：
● 控制轴数：二轴+主轴变频控制。
● 15"彩色液晶屏显示，中文全屏幕菜单。
● 脉冲当量：X：0.005----Z：0.01mm
● 编程范围：-9999.999～+9999.999mm
● 快进速度：1500m/min
● 程序容量：XB取决于实际的硬盘容量或DOM模块容量
● 插补：直线，圆弧，螺纹。
● 程序管理功能：编辑标准ISO代码，G、M、S、F、T，输入/输出，更名，删除等。
● 操作功能：自动、手动、点动、MDI、回参考点，单段，坐标及间补记忆，
● 参数：刀具参数，间隙补偿，系统参数，刀具半径长度补偿，刀偏补偿。
● 图形：在XOZ平面内显示基本符合制图标准的切削过程校对编程程序是否正确，然后进行加工。
● 输入/输出：①主轴：0---+10V模拟量。②串行口：RS232C异步串行口或用TCP/IP协议高速传输也可用软盘拷贝③主轴编码器：全光隔及四倍频处理。

KY.XK125-A型数控铣床主要用途和适用范围

　1、KY.XK125-A型数控铣床是设计精巧的经济型教学数控铣床，配备高可靠性的KY数控系统。根据人体工程学原理，采用机电一体化方式设计，造型美观，操作简便，效率高，可以完成平面、键槽、圆弧、球面、斜面等各种工件。所以它特别适合于教学事业。
　2、本机床Z向、Y向、X向进给丝杆均采用金属丝杆和铸铁螺母配合，混合式步进电机驱动，定位精度高，转矩大，主轴采用进口变频调速器，可实现无级调速。
　3、KY.XK125-A型数控铣床加工的主要对象有：硬质工程塑料、纯塑料、石蜡制品等。
　4、该机床与编程模拟器配合，特别适合于高等院校，中等专业学校及各级职业技术学校的机电一体化实验室装备，进行数控机床编程，数控原理CAD/CAM等专业课程的数控实验与培训。 KY.XK125-A型数控铣床:
　1、垂直床身(Z轴导轨)
床身是用高硬度工程塑料精制而成，它有两个组合面和牢固的横向十字筋组成，床身震动低，比较硬。主轴箱在前面的方形导轨上来回移动。主轴箱的滑动板上有两颗调节螺丝。用来调节它与方形导轨的间隙。床身内空，有平衡重锤和电线穿过。
　2、X轴工作台
工作台是由高硬度、彩色透明有机玻璃精制布成，有三条T形槽，可用来装夹螺丝。在工作台下面装有丝杆，它由左面的步进电机带动。它与底盘用燕尾槽配合。
　3、Y轴
Y轴床身是用高硬度工程塑料精制而成，滑动部分采用光滑磨削，它的配合无间隙，下部的滑动部分有两块压板用螺丝旋紧在床身上。能够简单而又方便地调整。
　4、传动和电气设备
主轴旋转是用安装在主轴箱上的三相异步电机带动，通过变频器带动主轴无级变速。当电机反转时，变换一下三相线中的任意二根既可。电气设备安装在垂直床身的两侧面，通过一个隔离的绝缘体来供电。根据电动机的电压、功率、频率，正确安装在动力源上。
铣床整体外形图：

KY.XK125-A型数控铣床规格：

主轴钻夹头装夹范围	1－20mm
主轴转速范围	100－2500rpm
主电动机功率	1.5kw
工作台面积（长X宽）	840mmX250mm
工作台三向行程（X、Y、Z）	450X250X250mm
快速定位速度	500－1500mm/min（可调）
最小设定单位	0.005mm
铣削进给速度范围（三向）	（50－1000）mm/min
T型槽数及宽度	3X16mm
机床外形尺寸：长X宽X高	1300x1200x2100mm
重量	450kg左右

一、KY.XK125-A型数控铣床控制特点：
　　KY.XK125-A型数控铣床是我公司2005年推出的新一代教学数控模拟铣床，配备了高可靠性的华科数控系统。控制系统与机床采用独立分体式控制。该机床能实现三坐标联动，完成对塑料、有机玻璃制品的铣、钻、铰等基本切削运动，并能加工形状复杂的三维零件。
二、控制系统配置：
　　它由WINDOWS98操作平台、P4CPU1.7G、17"显示器、时尚粉烤机箱、内存256M、硬盘40G、超薄键盘、3D鼠标、52倍速CD－ROM等组成
三、控制系统特点：
　　本控制系统以标准的X86兼容构架为硬件平台，以DOS或Windows系列操作系统为软件平台，具有丰富的软件基础和充分的升级潜力。操作简单，工作可靠，性能优良。本系统可实现纳米插补、高速进给及高速插补。
　　全中文菜单式控制界面，适合中国国情。可以减小培训难度，缩短人员培训时间，降低培训成本。
　　兼容FANUC等国内外多种数控系统的控制程序格式。并可直接接收MASTERCAM、Cimatron、Pro/E、UG等CAD/CAM软件生成的控制程序。
　　具有图形跟踪能力的窗口编程功能，可使用户在编程的同时观察到程序路径。在程序编制结束后还可以使用"快速图形仿真"功能验证刀具运行轨迹。
　　支持多种程序传送方式，包括传统的RS232串行接口，磁盘驱动器软盘拷贝或使用网络方式使用TCP/IP协议高速传输。
四、数控系统主要功能：

项目	数控系统
控制轴数	三轴+主轴变频控制
联动轴数	三轴（任意）
编程方式	G、M、F、S、T（ISO代码）键盘/串行录入、
参数设置	刀具参数、间隙补偿，加工起始点记忆及断电恢复
步进电机控制方式	四轴方向及脉冲信号或正反转脉冲输出
主轴	0－+10V模拟量及正反转触点
操作方式	自动、手动、步进、MDI、单段/连续、暂停、
通讯	RS232接口或软盘拷贝或TCP/IP
最大编程尺寸	+9999.999mm
插补方式	直线、圆弧、螺旋线
零件程序存储容量	XB取决于实际的硬盘容量或DOM模块容量
脉冲当量	0.000001－10mm(任意调节)

五、KY.XK125-A型数控铣床配置清单

名称

单位

数量

备注

KY.XK125-A铣床整车
台

1
塑料机架、透明有机玻璃外壳等组成

控制计算机
台

1
CPU1.7G、时尚粉烤机箱、内存256M、硬盘40G、超薄键盘、3D鼠标、52倍速CD－ROM等组成

显示器
台

1
三星17"纯平显示器

KY、PC接口卡
个

1
使用大规模可编程逻辑阵列（CPLD）芯片作为接口核心，使用标准的计算机并行接口

计算机桌
张

1
安放计算机和显示器

数控控制电路
套

1
安放在电器箱内

三相异步电动机(1.5Kw)
台

1
驱动主轴

步进电机

台

3
控制X轴和Z轴

接近开关
台

9
限位、机床回零

变频器(1.5Kw)
台

1

步进驱动器
台

1

风冷却泵
个

1

照明灯
只

１
控制主轴无级调速

冷却管
条

１
控制步进电机的快慢速各正反转

CAD/CAM软件
套

１
计算机绘图与自动编程功能

六、机床用途：
　1、该机床可以装备高等学校、中等专业学校及各级职业技术学校的机电一体化实验室设备。
　2、该机床可以用于数控机床、数控编程、数控原理、以CAD/CAM等专业课程的教学与培训。