
一、产品特点
产品依据相关国家职业标准、行业标准职业及岗位的技能要求,结合机械装配技术领域的特点,能让学生在较为真实的环境中进行训练,以锻炼学生的职业能力,提高职业素养。
以实际工作任务为载体,根据机械设备的装配过程及加工过程中的特点划分工作实施过程,分部件装配及调整、整机装配及调整、试加工等职业实践活动,着重培养学生机械装配技术所需的综合能力。
二、技术性能
1.输入电源:三相四线(或三相五线)~380V±10% 50Hz
2.平台容量:<0.5kVA
3.工作环境:温度-10℃~+40℃ 相对湿度≤85%(25℃) 海拔<4000m
4.微型异步电机:电压380V,功率60W
5.交流减速电机2台:1台额定功率 90W,减速比 1:25 1台额定功率 40W,减速比 1:3
6.整体外形尺寸:1520mm×710mm×1175mm(实训台)、900mm×600mm×750mm(操作台)、
7.安全保护:具电流型漏电保护,安全符合国家标准
三、装置构成
本装置可实现纯机械式自动加工功能,有变速动力箱给设备提供两路传动动力,一路动力通过电磁离合器的开合控制精密分度头的四分度,在精密分度头的工作台上安装四个偏心轮夹紧夹具,在分度头分度过程中工件自动送料,由偏心轮夹紧方式的夹具使工件夹紧,加工完的工件通过凸轮旋柄档杆使偏心轮夹紧夹具松开把工件落到料盘里;一路通过同步带轮传动连接锥齿轮轴,锥齿轮分配器又分为三路传动,一路由锥齿轮、圆柱凸轮带动自动钻床实现进给、退刀功能;其中二路由锥齿轮轴上安装由可调的盘型凸轮、限位开关装置,可控制电磁离合器的电路信号,使分度头与自动钻床、自动打标机配合动作;第三路由双万向联轴器、齿轮齿条连杆机构控制自动打标机的圆锥滚子离合器,自动打标机由三相异步电机带动曲轴实现钢印敲打的功能。
本装置主要由实训台体、变速动力箱、精密分度头、工件夹紧装置、自动钻床进给机构、自动打标机、联轴器、电磁离合器、凸轮机构、齿轮齿条连杆机构、装配及检测工具等部分组成。
1)变速动力箱模块:有动力源提供动力,实现速度变速后,使动力由两路输出功能。主要由三根轴组成的箱体结构,一根输入轴,两根输出轴,两根输出轴成90°夹角,可完成一轴输入两轴变速输出功能。可完成变速动力箱的装配工艺及精度检测实训。
2)分度模块:主要由蜗轮蜗杆、箱体、圆锥轴承、卸荷式装置、工作台面等组成,采用工业用万能分度头的结构,通过联轴器由电磁离合器的配合可实现对工作台进行四分度。可完成精密分度头的装配工艺及精度检测实训。
3)工件夹紧装置模块:由四个偏心轮夹紧夹具组成,四个夹紧装置成90°分布安装在精密分度头的工作台面上,可实现工件的夹紧定位。可完成工件夹紧装置的装配工艺及精度检测实训。
4)自动钻床进给机构模块:可带动自动钻床实现进给、退刀等功能。主要由自动钻床动力电机、圆柱凸轮机构、矩形槽滑动板、调节丝杆机构、轴承座、直线导轨副、锥齿轮机构等组成。可完成圆柱凸轮机构、燕尾槽滑动机构、直线导轨副等的装配工艺及精度检测实训。
5)自动打标机模块:主要由曲轴、轴瓦、六角凸轮离合器、导向装置、打击头、夹手、杯形箱体、动力减速电机、轴承等组成,可对工件进行自动打标,打标头可以自由更换。可完成自动打标机的装配工艺及精度检测实训。
6)联轴器模块:主要由弹性连接联轴器、硬连接联轴器、十字万向联轴器等组成。可完成联轴器的装配工艺及精度检测实训。
7)电磁离合器模块: 主要由电磁离合器总成,电磁离合器联接法兰、传动轴、轴承座、轴承、圆锥齿轮传动等组成。可完成电磁离合器的装配工艺、精度调整、检测以及碳刷与电磁离合器的动作配合等实训。
10)凸轮控制模块: 主要由盘型凸轮、调节螺母、限位开关、调节支架、圆锥齿轮、键、轴、轴承、支座、端盖等组成。可完成凸轮控制电磁离合器的装配工艺、精度调整、检测以及盘型凸轮与电磁离合器的动作配合等实训。
9)齿轮齿条连杆机构模块:由曲柄、连杆、齿轮、齿条、轴承座、轴承、轴等组成,通过调整齿轮齿条连杆机构的配合来控制自动打标机圆锥滚子离合器的开合。可完成齿轮齿条连杆机构的装配工艺及精度检测实训。
10)装配及检测工具:配置常用的装配工具和检测工具,通过工量具的应用,掌握工量具操作
11)机械实训室仿真课件
基础模块可实现功能:机械装配技术的基本知识及介绍;机械装配技术主要组成器件的结构及工作原理、变速箱的虚拟拆装;三维动画视频讲解演示;离合器蜗杆传动机构的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示;齿轮减速器的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示;间歇回转工作台的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示;冲床机构的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示;动力源的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示;送料机构的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示。三维机械模块:建有三维机械零件库及机械零件功能和应用的文字说明,能真实形象地完成十几种机械平面机构运动的三维动画演示,能完成十几种机械平面机构的装配训练,并给机械机构组件正确装配的顺序清单,供给学生上机实践操作用,自动完成十几种机械平面机构的装配和装拆过程爆炸图演示。
12)虚拟仿真教学系统
机械实训安全教育虚拟仿真软件:本软件基于unity3d开发,软件采用三维漫游的形式,可通过键盘控制移动,鼠标控制镜头方向,设有机械安全距离实验,机械安全保护装置实验、机械安全防护设计基础考核,实验进行时,三维漫游画面采用箭头与脚印图案提示移动至实验位置,机械对象周围圆圈显示了工作半径,实验过程伴有三维机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实验内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实验(内分2种围栏高度与开口大小),选择进入后,镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求,错误示范:实验过程为人体进入机械对象工作半径受到伤害后,血色画面与语音提醒收到机械伤害,并回至原位并进行下一实验,最终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实验分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实验,可选类别(安全输入、安全控制、安全输出、其他)、生产厂家、产品列表(安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏)。安装位置有蓝色闪烁框架提醒,实验流程:选择安全护栏并安装、选择安全连锁开关(或选择安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪)并安装、选择安全控制器并安装至电气控制箱、选择安全继电器并安装至电气控制箱、点击电气控制箱上的启动按钮。若进入危险区域时,系统将提示报警音,且机械对象停止工作,选择电气控制箱上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的安装,正确安装安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮,考核分为十个考核点,部分考核点有3个选项,由学生自由选择,最终10项考核点选好后,提交确认,系统自动得出总分数以及各考核点的得分情况。
D、软件须为整体同一平台,不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本软件的VR安装包方便用户拓展为VR实验,VR设备及软件安装调试不需提供。
机械装配与钳工装配虚拟仿真软件:本软件基于unity3d开发,可选6级画质,设有减速器、轴系结构的设计与虚拟拆装、常见机械机构设计与仿真,机构资源库,典型机械机构(汽油机发动机的虚拟拆装),软件为一个整体软件,不能为一个个单独的资源。
A.减速器设计与虚拟拆装界面可选涡轮蜗杆圆锥齿轮减速器、二级展开式圆柱齿轮减速器、圆锥圆柱齿轮减速器、同轴式圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、一级圆柱齿轮减速器。
四、基本配置清单
序号 | 名称 | 规格 | 数量 | 单位 | 备注 | |
1 | 实训台 | 铁质双层亚光密纹喷塑结构,40mm厚铸件平板台面,桌子下方设有储存柜,柜子上方设有2个抽屉 | 1 | 台 | ||
2 | 电气控制柜 | 电源控制模块 | 由三相电源总开关(带漏电和短路保护)、三相熔断器、交流接触器、中间继电器、开关电源、钥匙开关、急停按钮、停止启动按钮(红、绿)、系统控制旋钮开关及指示灯等组成,可提供系统电源(交流380V,交流220V,直流24V),可扩展电源(交流220V一组,直流24V三组) | 1 | 套 | |
3 | 可编程控制器模块 | 采用三菱第三代3U系列主机,FX3U-48MT, 24点输入/24晶体管输出,外加数字量扩展模块FX2N16EX,16路输入 | 1 | 套 | ||
4 | 触摸屏模块 | 北京昆仑通态触摸屏,10.2英寸液晶显示,供电电源DC24V,带网络接口、USB接口、串口等 | 1 | 套 | ||
5 | 电机及电机驱动模块 | 伺服电机驱动器采用东元JSDEP-15A,具备转矩、速度、位置、点对点定位及混合模式切换功能,220V级,伺服电机采用东元400W TSB07301C-2NT3-1,配有2500ppr编码器;步进电机驱动器采用雷赛M系列,两相,电流:1.0-4.2;电压:DC(18-48);细分:2-128;适用57、86电机,步进电机采用57H500Q30,减速比1:30;变频器采用三菱D700系列0.4KW变频器,三相AC380V,内置滤波器,V/F开环控制,调节方式PAM控制,交流减速电机采用厦门精研400W 80YS25GY22电机,并配有80GK60H减速机 | 1 | 套 | ||
6 | 电器扩展模块 | DC24V红色、绿色指示灯、蜂鸣器各1只,二位旋钮开关1只,按钮(不带灯)2只 | 1 | 套 | ||
7 | 传感器部分 | 主要由接近开关(LE4-1K、GKB-M0524NA)、红外线光电开关(SA005-1K)、气液增压缸磁性开关、紧凑型气缸磁性开关、固定气缸磁性开关、笔形气缸磁性开关等组成 | ||||
8 | 机械设备部件 | 传动机构 | 主要包含同步带传动(同步轮为XL050BF系列,同步带为XL050系列)、链传动(08B单排链条)等典型传动机构 | 1 | 套 | |
9 | 二维送料部件(十字滑台) | 主要由滚珠丝杠螺母副(长度分别为508mm、605mm;公称直径20mm;导程5mm;右旋)、直线导轨和滑块(长度分470mm、宽度15mm、长度分550mm、宽度23mm两种)、工作台面(底板、中滑板、上滑座)、轴承(角接触轴承7202AC、深沟球轴承6202-2RZ)、轴承座(为保证丝杆高度可调故轴承座中心高度为两种)、端盖、等高块、垫块、导轨压紧块、导轨定位块等组成;为保证设备的稳定性,工作台面及轴承座全部采用精密数控铣床铣削加工而成。 | 1 | 套 | ||
10 | 多功能模架部件 | 主要由上下模盘定位销、下模盘下料孔、(08B)、链条(08B单排链条)、上模盘、下模盘、传动轴、弹性联轴器、圆锥滚子轴承(32004、32907、32909)、支座、端盖等组成 | 1 | 套 | ||
11 | 模具 | 主要由上模总成、上模导套、下模定位块(2块)、下模、模具校棒等组成 | 3 | 套 | ||
12 | 自动冲压机构 | 主要由自动冲床床身、气液增压缸(APTC-50-20-1T-F加磁石)等组成,为保证设备的稳定性打刀缸床身采用精密数控铣削加工而成。 | 1 | 套 | ||
13 | 气动模块 | 主要由电控阀底板、电控阀(4V11006B 5个)、气动三联件、手滑阀、多位置固定气缸、紧凑型气缸、笔形气缸、气液增压缸、三通、四通、PU气管、快换接头、气泵(ESW-24)等组成 | 1 | 套 | ||
14 | 工具 | 电工工具套件 | 含数字式万用表、剥线钳、尖嘴钳、斜口钳、螺丝刀(一字口、十字口,大中小)、六方扳手(15-1)、镊子、剪刀、电烙铁(数字)、烙铁架、焊锡丝、松香、绝缘橡胶垫、台灯。 | 1 | 套 | |
15 | 紫铜棒 | 一头φ18、一头φ14和φ30各1根 | 2 | 根 | ||
16 | 拉马 | 150 | 1 | 件 | ||
17 | 一字螺丝刀 | 10〞通芯一字螺丝刀 | 1 | 把 | ||
18 | 橡皮锤、榔头 | 圆头铁锤(1.5磅)、钳工锤(500g)、橡皮锤各1把 | 1 | 套 | ||
19 | 扳手组件 | 9件套内六角扳手;150mm、250mm活动扳手各1把;开口14-17和开口7呆扳手1套;开口17-19棘轮梅花扳手1把;M14、M18、M22圆螺母扳手1套 | 1 | 套 | ||
20 | 截链器 | 420~530 | 1 | 把 | ||
21 | 轴承装配套筒 | 2 | 个 | |||
22 | 锉刀 | 什锦锉、中扁锉 | 1 | 套 | ||
23 | 活动手柄 | 螺纹为M8 | 1 | 套 | ||
24 | 量具 | 划线平板 | 300mm×300mm | 1 | 块 | |
25 | 游标卡尺 | 测量范围:0~300mm,分度值:0.02mm | 1 | 把 | ||
26 | 深度游标卡尺 | 测量范围:0~200mm,分度值:0.02mm | 1 | 把 | ||
27 | 直角尺 | 200×130×12.5mm | 3 | 把 | ||
28 | 调试芯棒 | 长为70mm,直径为35mm | 2 | 把 | ||
29 | 杠杆式百分表 | 0~0.8mm,分度值:0.01mm;含转接头、磁性表座 | 1 | 个 | ||
30 | 百分表 | 0~10mm;含转接头、磁性表座 | 1 | 个 | ||
31 | 千分尺 | 0~25mm | 1 | 把 | ||
32 | 钢直尺 | 500mm | 1 | 把 | ||
33 | 塞尺 | 测量范围:0.02~1.00mm | 1 | 把 | ||
34 | 操作台 | 台面由50mm高分子复合材料贴面,耐酸、酸碱,耐磨、耐油、基板采用高纤维,抗冲击力好,四周使用高强度塑胶包边不易受撞击损坏。操作台设有两个抽屉,采用中控一体锁,可放置零部件、配件等。 | 1 | 台 | ||
35 | 悬挂架 | 纸悬挂架固定在操作台上,采用框架式结构,上方设有LED节电灯管照明装置,背网采用上方孔下百叶孔设计,可悬挂多种料盒、挂钩。 | 1 | 台 | ||
36 | 配件 | 挂钩、零件盒、编程电缆、产品配套光盘(软件、使用手册、程序等) | 1 | 套 | ||
37 | 型材电脑桌 | 用于放置计算机,下方装有四个带刹车的万向轮,尺寸:560mm×600mm×1020mm | 1 | 台 | ||
38 | 计算机 | 主流品牌 | 1 | 台 | 用户自 备 |
五、实训项目
项目一、机械识图与装配工艺的编写
根据部装图和总装图,读懂机械设备的工作原理、装配关系和技术要求等内容,并编写装配工艺。
项目二、自动上下料机构(仓库)的装配与调整
根据部装图、总装图及机械设备的功能要求,按照正确的装配工艺要求,完成导轨、链传动、同步带传动等的装配与调整,并调整传感器位置,保证与二维送料部件的配合。
项目三、二维送料部件(十字滑台)的装配与调整
根据部装图、总装图及机械设备的功能要求,按照正确的装配工艺要求,完成直线导轨副、滚珠丝杆副、轴承、轴承座、气动定位夹手等的装配与调整,并完成二维送料部件(十字滑台)的整体控制流程调试。
项目四、转塔冲压机构的装配与调整
根据部装图、总装图及机械设备的功能要求,按照正确的装配工艺要求,完成上、下模盘的装配与调整,并调整上、下模盘的同轴度。
项目五、模具的装配与调整
根据部装图、总装图及机械设备的功能要求,按照正确的装配工艺要求,完成冲压模具上、下模同轴度的装配与调整。
项目六、典型传动机构的装配与调整
根据部装图、总装图及机械设备的功能要求,按照正确的装配工艺要求,完成链传动、带传动等典型传动机构的装配与调整。
项目七、电气安装与电路连接
根据电气图纸和功能要求,完成机械设备电气控制系统的器件安装和电路连接。
项目八、步进电机参数调整及控制
结合步进电机使用手册,完成步进电机步距角及电流参数设置,并编写PLC控制程序。
项目九、伺服电机参数调整及控制
结合伺服电机使用手册,完成伺服电机各主要参数设置,并编写PLC程序对伺服电机进行精密控制。
项目十、变频器参数调整及控制
结合变频器使用手册,完成变频器各主要参数设置,并编写PLC程序对交流电机进行多段调速控制。
项目十一、PLC及触摸屏的软件设计
根据机械设备的功能要求,进行PLC、触摸屏程序的编写与调试,完成各模块的自动控制。
项目十二、机械设备的调试、运行及试加工
调试运行机械设备,达到规定的工作要求和技术要求,并进行机械设备的试加工。