VMCL850型立式数控加工中心实训设备:上海硕博教学设备公司

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2023年3月5日

VMCL850型立式数控加工中心实训设备

SB-VMCL850型立式数控加工中心

一、主要结构及特点

机身底座、滑块、工作台、立柱、主轴箱等主要基础件采用高刚性的铸铁结构，金相组织稳定，在内部分布着网状结构的加强筋，保证了基础件的高刚性和抗弯减震性能；基础件采用树脂砂造型并经过喷砂回火震动实效处理，确保机床长期使用精度的稳定性，为机床性能的稳定性提供了保障；立柱底部为A字形跨式结构，结合大箱体底座，大幅减轻重切削时机身的振动；

1、本机床底座宽大厚实，重量足、重心低、支承优，为高速高精加工提供了有力保障；两侧大坡度的宽斜槽有利于排屑；并对吊装铲运进行了合理安排。

2、立柱为人字形，支承稳固，抗扭曲及冲击的能力大为提高。主轴箱体、滑鞍、工作台等都经过精心设计，充分考虑了高速高精的要求。

3、床身及主要部件均采用高规格的优质铸铁，通过先进的全树脂砂浇铸成型工艺，极大的提高了机床结构的精度和稳定性，适应高速度、高精度加工。

4、机床关键结构件均由五面体加工中心、龙门导轨磨、专用镗铣卧加等大型进口高精度数控设备加工，工艺优、精度高。

5、机床的功能部件，包括主轴、滚珠丝杠、导轨、润滑装置、联轴器、丝杠轴承等均为进口/国内名优产品，可靠耐用。

6、三轴进给系统均采用进口直线导轨，耐磨性强，精度高，运行速度快；主轴系统结构先进，回转精度高，抗振性好，具有较高的切削性能；

7、三轴滚珠丝杠均采用预拉伸安装，提高了丝杠的刚度，最大限度地减少由于高速运转热变形引起的误差。

8、滚珠丝杠轴承为专用丝杠轴承，极大的提高了进给轴的轴向刚性、精度和抗冲击力。

9、滚珠丝杠与交流伺服电机轴采用弹性联轴器进行无间隙直联传动，保证机械运动的准确定位。

10、配置自动润滑系统，对导轨和滚珠丝杠进行定时定量润滑，提高了机床加工精度和使用寿命。

11、机床配置全防护罩，采用整体的钣金防护底盘，加以得当的水油电气处理，整体新颖美观、可靠实用，

12、采用独立冷却水箱，铁屑及冷却液回收方便，无飞溅渗漏现象，为工厂的管理和工作区域的卫生提供了有力的保障。数控系统及驱动单元均为著名品牌的成熟产品；PLC历经多年应用，安全可靠；机床电气设计精当、工艺规范、电器均为国内品牌，故障低、经久耐用。

13、机床装配工艺精细，运动部分经激光干涉仪和球杆仪补正精度，大大提高了机床运行精度，机械精度远优于国标。

二、设备用途及适应性

立式数控加工中心是三轴控制的现代化加工机床，采用国内外知名数控系统，配斗笠式或圆盘式刀库可自动连续完成对零件的铣、钻、镗、攻等多种工序，适用于大批量生产各种平面、孔、复杂形状表面的加工，节省工装，缩短生产周期，提高加工精度。应用场合非常广泛。

机床大件采用稠筋封闭式框架结构，刚性高，抗振性好，床身、立柱、铣头、床鞍、工作台等大件全部采用高强度铸铁，组织稳定，确保品质。合理的结构与加强筋的搭配，保证了基础件的高刚性。宽实的机床床身，箱型腔立柱、负荷全支撑的导轨，可确保加工时的负载能力。X、Y、Z向为进口直线导轨，确保运行方向的稳定性。

主传动采用伺服主轴电机、同步带轮、同步齿形带传动，传动噪声低。主轴在10000rpm范围内无级变速，对各类零件加工的适应能力很强。主轴组件整套进口，可靠稳定，确保加工精度。X、Y、Z三轴采用高精密滚珠丝杆，搭配预压式双螺帽，确保最低背隙。三轴滚珠丝杆采用精密级滚珠丝杆专用轴承，运转精度高。滚珠丝杆和伺服电机以进口联轴器直联，效率高，背隙小。

三、机床主要参数

主要技术名称		主要技术参数
工作台尺寸		1000×500mm 台面淬火处理
行程	X轴/快速速度	800mm/36m
	Y轴/快速速度	500mm/36m
	Z轴/快速速度	500mm/24m
主轴最高转速		10000rpm
刀柄形式		BT40-140mm
切削进给速度		1～20000 mm/min（根据材料决定）
T形槽数/槽宽		5×18mm
T形槽间距		90mm
主轴端部到工作台距离		120-620mm
主轴中心至立柱距离		540mm
工作台最大承重		600kg
最小设定单位		0.001mm
定位精度		≤±0.0075mm
重复定位精度		≤±0.005mm
主轴电机		7.5kw
刀库	刀库形式	圆盘机械式	24T
	选刀方式	就近
	刀柄类型	BT40
	刀柄锥度	7：24
加工能力	铣削能力	120cm³/min
	钻孔能力	φ20mm
	镗孔能力	φ100mm
	攻丝能力(铸铁)	M16×2
气源压力		4-6kgf/cm²
机床外形尺寸		2650×2260×2400mm
机床净重		5100kg
电源电压范围		交流三相380V±10%，50Hz ≤20KW
数控系统		KND-2100C3i（总线控制）

四、关键配套件

·主轴单元：台湾健椿10000rpm

·刀库：台湾冈田/圣杰（24T圆盘机械手式）

·丝杠轴承：日本NSK

·松刀气缸：台湾亚德客

·直线导轨：台湾上银

·滚珠丝杠专用精密螺母：台湾盈锡

·联轴节：台湾S+P

·气动元件：台湾亚德客

·导轨不锈钢防护罩：国内知名品牌

·润滑系统：大麦田

·电气元器件：采用国内外知名品牌

·电气箱热交换器：同飞

五、机床精度标准

·ISO 10791-1998 《加工中心检验条件》

·JB / T8771.4-1998 《加工中心线性定位精度和重复定位精度检验》

·JB / T8771.7-1998 《加工中心精加工试件精度检验》

·JB / T 8801-1998 《加工中心技术条件》

六、主轴传动系统

·主轴润滑：使用进口高级润滑脂润滑、全封闭、免维护。

·主传统为伺服主轴电机通过同步内齿带和同步带轮传动到主轴上。

七、进给系统

·三轴进给电机为交流伺服电机。

·三轴能实行平稳的快速移动速度。

·数控系统最小设定与移动单位：0.001mm。

八、机床结构

·主轴具有高刚性结构。

·立柱"人"型结构，刚性好，主轴中心线与立柱两导轨中心线在同一平面，主轴系统变形小，加工精度高。

·三轴导轨采用进口直线导轨。

·三轴滚珠螺杆和伺服马达直接传动，无传动累积误差，重复及定位精度高。

·自动换刀结构，动作平稳（加工中心）。

·机床设计采用了机电一体化结构，减少了占地面积，简化了搬运和安装。

九、机床防护

·机床外围采用三维软件设计精密钣金（外表喷塑处理）全封闭式安全防护罩,使加工过程中的冷却液和铁屑得到安全充分的回收。

·符合GB15760-1995《金属切削机床安全防护通用技术备件》。

·机床噪声：符合国家标准〈75db。

·电控柜冷却采用冷热交换器降温，密封防尘，防尘等级IP65。

十、润滑系统

·采用自动润滑装置，对各滑动面及滚珠丝杠采用容积分配器搭配注油，定时、定量供给所需用油，减少润滑油的浪费，避免环境污染。

·注油时间间隔和注油量可调。

·油位过低（缺油）时机床显示报警。

十一、冷却系统

·机床配大流量冷却系统。

十二、气动系统

·气动系统装有气源处理元件、压力开关、电磁阀等，实现气动换刀，主轴吹气。配置外接气枪，可对工作区域进行清扫。

十三、三色警示灯

红灯：显示报警；黄灯：显示程序结束；绿灯：显示程序正在执行中；

十四、配套教学资源（全室共1套）

（一）在线教育课程开放平台（具有软件著作权，配1个登录帐号）:

1）本系统是互通教学多元化管理平台，将用户传统的各个平台系统实施整合，集中互通管理，解决多平台、多账号难以管理、数据库分散无法集中统计等问题。系统包含了：在线教务管理系统、在线课程资源管理平台、在线习题库平台、在线考试考核平台、线上视频课程管理平台及线上虚拟仿真教学管理平台，真正意义的一站互通数据集中统计！

2）课程资源：多个微课视频实拍采集教学视频素材，后期影视包装，片头10秒左右，片尾5秒左右，视频尺寸不低于1920*1080，视频格式MP4、FLV等；多个虚拟仿真内容采用unity引擎开发，在pc端win系统上运行（win7、win8、win10，注不包含win xp）软件。

3）为了教学的统一性要求在线教育平台与实训装置是同一个生产商！

4）部分微课内容举例：

学习项目	学习任务	参考课时
项目一、三相异步电动机启动线路制作、调试与故障排除	任务一：识别低压电器及异步电动机	2
	任务二：点动与自锁正转控制线路的实施	12
	任务三：联锁正反转控制线路的实施与检测	12
	任务四：Y-△降压启动控制线路分析与接线	6
	任务五：三相异步电动机顺序控制线路安装与测试	6
项目二三相异步电动机行程控制线路的设计及实施	任务一：电动葫芦控制线路设计及实施	6
项目二三相异步电动机行程控制线路的设计及实施	任务二：工作台自动往返线路设计及实施	4
项目三三相异步电动机制动控制线路分析设计及实施	任务一：三相异步电动机反接制动控制线路安装与测试	4
项目三三相异步电动机制动控制线路分析设计及实施	任务二：三相异步电动机能耗制动控制线路安装与测试	4
项目四卷帘门控制电路的安装、调试及故障排除	任务一：卷帘门控制电路的安装、调试及故障排除	10
	任务二：卷帘门PLC控制电路设计	4
	任务三：卷帘门PLC控制控制程序设计与调试	6
项目五传送带送料装置控制线路的安装、调试及故障排除	任务一：传送带送料装置控制电路安装、调试及故障排除	10
	任务二：用PLC技术实现传送带送料装置控制	4
	任务三：编写调试PLC程序及系统总调试	6

（二）仿真软件

1、机床电气线路仿真教学软件（具有软件著作权）

一、软件要求：

软件以实际工程项目为主线，以施工任务为引领，突出技能训练；强调职场场景，全部训练在三维场景下进行；重视教学设计，不同的知识单元含有诸如器材、接线、仿真操作等技能训练教学模块。软件采用三维可视化控制与数据库技术而制作，具有很强的技术性、职业性、情景性、过程性与互动性。软件设有操作提示，可供学习者自行仿真训练。

本系统画面美观、导航清楚、操作简单、实训单元设置合理、仿真效果突出，具有很强的情境性、过程性、交互性和智能性，是集助教、助学的一款不可多得的仿真软件。

二、技术参数：

包含五大实训项目：CA6140车床、Z37钻床、M7130磨床、X62W铣床。

（一）CA6140车床

1、实训内容：车床认知、电路原理、车床壁龛主电线路连接、车床壁龛控制电路连接、车床壁龛外部接线、教学资源。

2、车床认知包括两部分：车床认知和车床工作

车床认知：展示车床主要组成部分。包括主轴箱、挂轮架、进给箱、刀架、转盘、纵板箱、纵溜板、横溜板、尾架、丝杠、光杠、操作手柄。

车床工作：通过点击仿真车床按钮来操作车床运行，了解CA6140车床运作原理流程。

3、电路原理：电路图包括电源保护、电源开关、主轴电动机、短路保护、冷却泵电动机、刀架快速移动电动机、控制电源变压及保护、断电保护、主轴电动机控制、刀架快速移动、冷却泵控制、信号灯、照明灯。通过点击动态电路图了解电路运行过程中的原理。电路图通电运行的部分进行高亮显示。

4、车床壁龛主电线路连接

实训内容：接线盒内仿真各种接线器件，可以自由接线。点击操作提示后，应连线的器件接线点高亮闪烁显示。同时配备原理图，连接点对应的原理图同时高亮闪烁。接线完成图呈现器件连接完成后效果图。

5、车床壁龛控制电路连接

6、车床壁龛外部接线

教学资源：CA6140型车床电气控制线路的安装与调试的文字教学资源。

（二）Z37钻床

1、实训内容：钻床认知、电路原理、钻床壁龛主电线路连接、钻床壁龛控制电路连接、钻床壁龛外部接线、教学资源。

2、钻床认知包括两部分：钻床认知和钻床工作

钻床认知：展示钻床主要组成部分。包括立内柱、外立柱、底座、摇臂升降丝杠、摇臂、主轴、主轴箱、工作台。

钻床工作：通过点击仿真车钻按钮来操作钻床运行，了解Z37钻床运作原理流程。

3、电路原理：电路图包括电源开关、冷却泵电动机、主轴电动机、摇臂升降电动机、立柱松紧电动机、抵押照明、零压保护、主轴电动机控制、摇臂升降控制、立柱松紧控制。通过点击动态电路图了解电路运行过程中的原理。电路图通电运行的部分进行高亮显示。

4、钻床壁龛主电线路连接

5、钻床壁龛控制电路连接

6、钻床壁龛外部接线

实训内容：接线盒内仿真各种接线器件，可以自由接线。同时配备原理图，参照原理图进行连线。

教学资源：Z37型车床电气控制线路的安装与调试的文字教学资源。

（三）M7130磨床

1、实训内容：磨床认知、电路原理、磨床壁龛主电线路连接、磨床壁龛控制电路连接、磨床壁龛外部接线、教学资源。

2、磨床认知包括两部分：磨床认知和磨床工作

磨床认知：展示磨床主要组成部分。包括立柱、照明灯及开关、工作台、滑座、砂轮架、电磁吸盘。

磨床工作：通过点击仿真磨床按钮来操作钻床运行，了解M7310磨床运作原理流程。

3、电路原理：电路图包括电源开关及保护、砂轮电动机、冷却泵电动机、液压泵电动机、控制电路保护、砂轮控制、液压泵控制、整流变压器、整流器、电磁吸盘、照明。通过点击动态电路图了解电路运行过程中的原理。电路图通电运行的部分进行高亮显示。

4、磨床壁龛主电线路连接

5、磨床壁龛控制电路连接

6、磨床壁龛外部接线

实训内容：接线盒内仿真各种接线器件，可以自由接线。同时配备原理图，参照原理图进行连线。接线完成图呈现器件连接完成后效果图。

教学资源：M7130型磨床电气控制线路的安装与调试的文字教学资源。

（四）X62W铣床

1、实训内容：铣床认知、电路原理、铣床壁龛主电线路连接、铣床壁龛控制电路连接、铣床壁龛外部接线、教学资源。

2、铣床认知包括两部分：铣床认知和铣床工作

铣床认知：展示铣床主要组成部分，包括悬梁、床身、轴速旋钮、刀杆、刀杆挂脚、主轴、工作台、回转盘、横溜板、升降台、底座。

铣床工作：通过点击仿真铣床按钮来操作铣床运行，了解X62W铣床运作原理流程。

3、电路原理：电路图包括电源开关及保护、主轴电动机、冷却泵电动机、进给电动机、整流变压器、整流器、主轴制动、工作台快速移动、控制照明变压器、照明、主轴控制、快速进给控制、工作台进给控制。通过点击动态电路图了解电路运行过程中的原理。电路图通电运行的部分进行高亮显示。

4、铣床左壁龛主电线路连接

5、铣床左壁龛控制电路连接

6、铣床右壁龛控制电路连接

7、铣床右壁龛主电线路连接

8、铣床壁龛外部接线

实训内容：接线盒内仿真各种接线器件，可以自由接线。同时配备原理图，参照原理图进行连线。接线完成图呈现器件连接完成后效果图。

序号	项目	培训内容
1	编程	1、程式组成、坐标系介绍讲解 2、指令特别介绍讲解 3、综上内容举例讲解
2	操作	1、机床整体结构、开机步骤、操作面板按键功能介绍 2、加工程式编辑、操作讲解、学员练习编辑程式 3、刀具补正方法及工件移动设定讲解及学员练习 4、程式测试步骤讲解及学员练习 5、DNC操作方法及学员联系 6、机床操作注意事项及防撞车注意事项
3	机械维护	1、机械结构介绍 ·主轴结构介绍 ·X、Y、Z轴结构介绍 ·刀库换刀机构介绍（加工中心） ·冷却及润滑系统结构介绍
3	机械维护	2、常见机械故障及维护： ·主轴异声 ·X轴异声及方向尺寸不准 ·Y轴异声及方向尺寸不准 ·Z轴异声及方向尺寸不稳 ·油路故障排除 ·撞车处理过程
4	电器维护	1、常见电器元件及符号介绍 2、基本电器知识介绍 3、机床CNC电器控制图讲解
4	电器维护	4、常见电器故障排除 ·常见处理方法 ·伺服报警处理 ·模组及主机板指示灯说明 5、参数含义及修改方法，诊断DGN中信号查找及修改方法说明
5	测试	程式操作测试、机械、电器维护

序号	名称	规格及标记	数量	备注
1	铣夹头刀柄（含拉丁）	BT40-ER32-100	2把	随机
2	卡簧	Φ6.8.10.12mm	各1把	随机
3	立铣刀	Φ6.8.10.12mm	各1把	随机
4	机床配套垫铁及地脚螺栓		1套	随机
5	数控铣刀锁刀座及换刀扳手		1套	随机
6	机床配套压板（58件套）		1套	随机
7	工具箱内含维护扳手、螺丝刀等工具		1只	随机
8	机床说明书及合格证		1本	随机
9	数控系统用户说明书		1本	随机
10	CAD/CAM和通讯软件（光盘）		1套	随机