HUANG

摘要：基于华中HNC- 21M 数控系统和铣床X52A 设计了数控铣床维修实训平台，主要涉及数控装置连接、进给伺服驱动模块连接、主轴驱动模块连接。该实训平台用于学生的理论学习及实训，主要包含数控系统电气的连接调试及数控系统的故障诊断与维修。

0、引言

数控维修技术不仅是保证数控机床正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用。因此，现阶段大部分的数控技术专业都开设了数控维修实训课程。而近两年来，我校数控技术专业学生招生规模不断扩大，现有的数控维修实验平台已经无法满足学生的实训需要，为此，对车间闲置的2 台普通立式铣床改造成数控实验平台，以便增强学生的探索、学习及实践能力。

1、数控维修实训平台设计

本实训平台以铣床X52A 为载体，设计中力求使教学具有针对性和实用性，使学生在本实训平台进行的实训与后续实际岗位相符，以达到理论与实践相结合的目的。本实训平台由机床本体、数控装置、伺服驱动模块、主轴驱动模块等组成，其连接如图1 所示。

1.1 数控装置

本实训平台采用华中HNC-21M 数控系统，其各个接口的连接图如图2 所示。该套数控装置为全功能控制系统，可以选用脉冲接口、模拟接口的交流伺服单元，或者是步进电机驱动器,且采用彩色LCD 液晶显示器，内装式PLC 可与多种伺服驱动单元配套使用。具有开放性好、结构紧凑、集成度高、可靠性好、性能价格比高、操作维护方便等特点。

1.2 进给伺服驱动模块

华中HNC-21M 数控系统的XS30～XS33 接口为模拟式、脉冲式（含步进式）进给轴控制接口。进给伺服驱动由HNC-21M 数控系统通过XS30～XS33 接口控制伺服驱动器来实现。XS30 连接X 轴伺服驱动器，XS31 连接Y轴伺服驱动器，XS32 连接Z 轴伺服驱动器。本实训平台所采用的伺服驱动器为HSV160 系列数字交流伺服驱动器，该驱动器控制方式主要有位置控制方式和速度/转矩控制方式。

1.3 主轴驱动模块

主轴的速度控制主要是由主轴变频器来完成，数控装置通过主轴变频器速度控制接口对主轴的转速进行控制。主轴的启动、停止、正转及反转则由PLC 完成。本实训平台选用日立SJ200 系列变频器来实现对于主轴的驱动及控制，其与数控系统的连接接口为XS9。

2、维修实训项目设计

本数控维修实训平台建立在华中HNC-21M 系统和铣床X52A 的基础上，主要用于学生的数控机床安装、调试与维修实训教学以及数控维修技能大赛的训练。本实训平台开设的主要实训项目如下：1） 进给伺服系统及主轴驱动系统的连接与调试；2） 急停回路的电气连接与调试；3）HSV160 系列伺服参数的设置和调试；4）SJ200 系列变频器参数的设置和调试；5）HNC-21M 数控系统的参数设置和调试；6）电机故障诊断与维修；7）急停解除不了的故障诊断与维修；8）机床综合故障诊断与维修。上述实训项目可根据教学需要，由教师自行选择具体项目进行教学及训练。

3、结语

本实训平台以华中HNC-21M 系统和铣床X52A 的基础为基础，结合实际教学需求，实现了实训的平台化设计。本平台为学生提供电气理论学习、电气安装调试、机床故障诊断与维修等项目，并将各个项目模块化，为学生的理论学习及实践提供了良好的实验装置。对于提高学生的理论认识，增强学生动手能力及激发学生的学习积极性具有重要的作用。同时也为我校每年参加省级及全国数控维修技能大赛的训练提供了很好的训练平台。