数控机床实训设备，数控机床虚实一体训练机
一、产品简介
智能制造是建设制造强国的主攻方向，数控机床是智能制造重要的组成部分，为响应国家号召，本公司引进世界先进的数控软件技术，研发本系列数控机床虚实一体训练机。训练机由软件和硬件相组合，功能先进、质量可靠、数控系统可多样化选配。
软件、操作面板等核心部件由台湾知名企业原装提供，相关软件具有“软件著作权、欧盟认证”等知识产权。
二、产品特点
初学者在传统的数控机床操作实训中，学生用电脑学习数控机床模拟操作之后，老师就带学生上真机床操作，但前期因学生都是采用模拟的数控机床、模拟数控系统、模拟机床操作面板、模拟手轮等在一台电脑显示器上用鼠标操作，学生在学习过程中没有真实机床的体验，若直接上真机，学生会产生极大的心理压力，容易紧张而造成断刀、撞机、材料和刀具损耗大、机床容易损坏、不安全、教学成本高等实际因素。
为了解决以上因素我公司开发了最新一代多系统数控机床虚实一体训练机，该设备软件与硬件相结合，具有编程、加工和调试系统的功能，可以实现数控车床、数控加工中心的仿真操作，可手动编程或输入CAD/CAM程序进行模拟加工。高度仿真的软件数控系统界面与真实的数控系统相同，配备真实的操作面板与手轮，让学生在学习过程中能体会到真实数控机床一致的操作体验，为下一步操作真实机床打好基础而特别设计。设备主体硬件由四个部份组成。
1、数控机床操作模拟机柜体采用立式结构符合真实的数控机床操作体验，柜体由高强度钢板折弯焊接成型，表面采用铁质亚光密纹喷塑处理，底部装有4个万向滑轮并配置刹车装置，方便移动和固定。
2、模拟机床由一台32英吋的液晶显示器以3D形式更加逼真地显示了同真实机床完全相同的机械结构，它具有代表性的数控车床（车削）、加工中心（铣削），该模拟机床可放大、缩小、旋转、平移等多视角画面，主轴旋转、刀具切削、换刀、铁屑、冷却液等运行时配上声效让学生有一种操作真实机床的体验；
3、数控系统由一台17英吋的触摸屏显示，编辑程序、修改参数、对刀等操作可直接用手指轻轻点击屏幕相应的功能键，有真实数控系统一致的操作体验；
4、数控机床操作面板、手轮采用标准工业型，当学生在学习时有操作真实机床的体验。
三、产品主要技术参数（三菱系列）
3.1、模拟数控系统：Mitsubishi M80 Lathe和M80 Mill（双系统）；
3.1.1、 CNC 控制器模擬
1.01 操作功能面板功能，依照实际 CNC 控制器的功能键完整仿真设计；
(1) 监视[MONITOR]：程序位置、机械位置、残余指令、次指令、显示程式功能、加工状态、
呼叫、再启动、编辑、补正量、坐标系、W 偏移、DSP 切替、状态、程式树、核对停、SP-待机、全主轴、计数exp、计数set、手动 MST、共变数、局变数、负载表；
(2) 准备[SET UP]：T补正、T计测、T登入、T寿命、坐标系、W测量、T管理、MDI编辑、计数set、手动MST、T指令、客户PRM、禁区、Range；
(3) 编辑[EDIT]：编辑、输入输出；
(4) 诊断[DIAGN]：构成、Option、I/F诊断、Drv监视、Mem 诊断、报警、自诊断、NC 取样；
(5) 维护[MAINTE]：维护、参数、输入输出；
(6) 文字与数字键、输入[INPUT]、重置[RESET]、[CAN]功能键；
1.02 异常报警显示，报警代码与真机操作错误显示相同；
(1) 例: X 轴过行程显示报警：“M01有S/W 超过行程的轴 0006 ”，其报警解除的方式，需将 X 轴移到正常范围位置，按下[RESET]报警才能解除；
(2) 例: EMG EMERGENCY STOP EXIN，需将紧急停止开关拉起，报警才能解除。；
1.03 具备网路 RJ45 程式传输功能(iNcFile)。
3.2、工业型操作面板与功能（模式选择钮功能）
1、［EDIT］程序编辑模式：编辑修改程序内容；
2、［DNC］在线加工模式：程序边传输边加工；
3、［AUTO］自动加工模式：程序自动加工；
4、［MDI］ 指令输入模式：参数设定与临时输入程序时使用；
5、［MPG］ 手轮模式：使用手轮调整；
6、［JOG］手动进给模式：使用轴向键手动进给；
7、［RAPID］快速移动模式：使用轴向键快速移动；
8、［ZRN］回参考点模式：各个轴回机床参考点；
9、 快速移动调整旋钮、进给速度调整旋钮、主轴速度调整旋钮；
10、单节忽略［B.D.T］、单步执行［S.B.K］、选择性停止［M01］、循环启动［CYCLE START］、循环暂停［FEED HOLD］；
11、主轴正转、主轴停止、主轴反转、冷却液、工作灯、防护门；
12、程序保护锁、紧急停止钮、刀具换刀钮；
13、按键式轴向按钮X+、X－、Y+、Y－、Z+、Z－；
14、报警指示灯、轴向参考点指示灯；
15、工业型手轮、手轮速率旋钮、手轮轴向旋钮等；
3.3、数控机床模拟（2种）
3.3.1、数控车床模拟部分
1、3D实体建构，卧式车床、自动卡盘、12工位刀塔、自动对刀仪；
2、机床底座、主轴夹头、夹爪、刀塔、刀具、尾座、顶尖；
3、快速移动： X轴20m/min、Z轴：24m/min；
4、最大行程/切削速度：X轴:320mm/6m/min、Z轴：650mm/8m/min；
5、根据工业操作控制面板，动态互动模拟运行整台数控机床；
6、碰撞侦测功能：当主轴未转动时刀具与材料接触视为碰撞。
7、模拟速度调整：10%、50%、100%、160%、250%、500%、900%、990%、MAX；
可将模拟速度限制在 500%内，让学生检查程序与执行动作；
8、 音效开关、系统音量调整；
9、工件材料设定：最大直径=250mm、最大长度=450mm；
10、车床刀具设定：菱形刀(80度、55度、35度)、三角刀(60度)、螺纹刀、槽刀、圆形刀、
钻头、桃形刀、圆鼻刀、中心钻、丝攻、端面刀。
11、刀库装设：刀具装卸、修改、删除；
12、标准视角：上视(XY)、前视(ZX)、侧视(YZ)、立体(ISO)
13、常用缩放视角：材料范围、床台范围、机械范围；
14、自由操作视角：平移、旋转、放大、缩小；
15、仿真设计包含切削液喷溅、切削到工件时飞出切屑；
16、声音(刀具移动音、切削音效、主轴转动音、报警音)；
17、工件尺寸直线测量功能:直径、厚度、长度；
18、恢复出厂值功能；
19、CNC程序本地电脑硬盘和U盘输入、输出功能；
3.3.2、三轴加工中心模拟部分
1、3D实体建构，立式加工中心、自动夹具、Z轴对刀仪、99工位机械手刀库；
2、机床底座、主轴夹头、刀柄、刀具、刀库；
3、快速移动： X轴18m/min、Y轴：18m/min、Z轴：18m/min；
4、最大行程/切削速度：X轴：830mm/6m/min、Y轴：510mm/6m/min Z轴：690mm/8m/min；
5、根据工业操作控制面板，动态互动模拟运行整台数控机床；
6、碰撞侦测功能：当主轴未转动时刀具与材料接触视为碰撞。
7、模拟速度调整：10%、50%、100%、160%、250%、500%、900%、990%、MAX；
可将模拟速度限制在 500%内，让学生检查程序与执行动作；
8、音效开关、系统音量调整；
9、工件材料设定：最大 长×宽×高：500×310×300mm；
10、刀具设定：面铣刀、立铣刀、钻头、镗刀、丝攻、倒角刀、寻边器、圆鼻刀、中心钻等。
11、刀库装设：刀具装卸、修改、删除；
12、标准视角：上视(XY)、前视(ZX)、侧视(YZ)、立体(ISO)
13、常用缩放视角：材料范围、床台范围、机械范围；
14、自由操作视角：平移、旋转、放大、缩小；
15、仿真设计包含切削液喷溅、切削到工件时飞出切屑；
16、声音(刀具移动音、切削音效、主轴转动音、报警音)；
17、工件尺寸直线测量功能:直径、厚度、长度；
18、恢复出厂值功能；
19、CNC程序本地电脑硬盘和U盘输入、输出功能；
3.4、程序指令（数控车床/三轴加工中心）
3.4.1、G代码机能（数控车床）：
1、运动指令：G00、G01、G02、G03；
2、暂停时间指令：G04；
3、平面选择指令：G17、G18、G19；
4、工件尺寸-英制/公制：G20、G21；
5、绝对/增量坐标指令: G90 G91；
6、回机床参考点：G27、G28、G29、G30；
7、进给速率指令：G94、G95 ，主轴转速指令：G96、G97；
8、最高转速: G50；
9、局部坐标系设定: G52；
10、基本坐标系设定: G53；
11、工件坐标系: G54、G55、G56、G57、G58、G59；
12、刀具半径补偿: G40、G41、G42、G46；
13、切削循环: G70、G71、G72、G73、G74、G75、G76、G90、G92、G94；
14、钻孔攻牙循环: G80、G83、G84、G85、G87、G88、G89；
15、支持 G01 轴向直角之自动倒C角与倒 R 角；
16、资料直接输入: G10；
17、坐标指定: G50；
18、巨集程式 MACRO 呼叫: G65、G66、G67；
19、支持G01任意夹角之自动倒 C 角与倒R角；
3.4.1、G代码机能（三轴加工中心）：
1、运动指令：G00、G01、G02、G03；
2、暂停时间指令：G04；
3、平面选择指令：G17、G18、G19；
4、工件尺寸-英制/公制：G20、G21；
5、绝对/增量坐标指令: G90 G91；
6、回机床参考点：G27、G28、G30；
7、进给速率指令：G94、G95 ，主轴转速指令：G96、G97；
8、最高转速: G92；
9、工件坐标系: G52、G53、G54、G55、G56、G57、G58、G59；
10、支持G01轴向直角之自动倒 C 角与倒 R 角；
11、刀具半径补正指令: G40、G41、G42；
12、刀具长度补正指令: G43、G44、G49；
13、刀具位置偏置: G45、G46、G47、G48；
14、切削循环: G73、G75、G81、G82、G83；
15、攻丝循环: G74、G84；
16、镗孔循环: G76、G85、G86、G87、G88、G89；
17、固定循环取消/回起始点/回R点: G80、G98、G99；
18、跳转功能: G31；
19、支持G01任意夹角之自动倒 C 角与倒R角；
20、巨集程式 MACRO 呼叫: G65、G66、G67；
21、坐标回转: G68、G69；
22、极坐标指令: G15、G16；
23、资料直接輸入: G10；
24、坐标指定: G92；
25、刀具长度自动测定: G37；
26、 圆切削 CW、CCW: G12、G13；
3.4.2、M代码辅助机能
(M00)程序停止、 (M01)选择性停止、 (M02)程序结束、 (M03)主轴正转、 (M04)主轴反转、 (M05)主轴停止、 (M06)加工中心换刀、 (M08)冷却液开、 (M09)冷却液关闭、
(M98)调用子程序、 (M99)子程序结束、 (M30)程序结束并返回程序开头；
3.4.3、MACRO 巨集程式机能
(1)巨集变数： 区域变数、共通变数、系統变数；
(2)演算指令：加+、减-、乘×、除/、SIN、COS、TAN、SQRT平方值、ABS绝对值；
(3)条件判断：EQ等于、NE不等于、GT 大于、LT小于、GE大于等于、 LE小于等于；
(4)分歧控制：(a)无条件分歧 GOTO n；(b)条件分歧 IF [条件式] GOTO n；
(c)重复执行WHILE [条件式] DO m；
四、安全保护：实验室智慧用电安全控制系统功能要求（全室共1套）
智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。
1、智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！
2、手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。
3、PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关！
4、报修管理：用户可进行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。
5、用户管理：可连通手机号，对账户进行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数据连接云平台后台数据库管理。
五、设备主要配置（以下为每台2工位）
|
序号 |
主要部件 |
规格 |
数量 |
备注 |
|
1 |
模拟机柜体 |
1550×650×1780mm |
1台 |
表面亚光密纹喷塑处理，
底部万向轮并带刹车装置 |
|
2 |
数控面板操作箱 |
515×150×652mm |
1台 |
|
3 |
数控系统仿真软件 |
M80 Lathe和Mill |
各1套 |
仿真三菱M80系列软件 |
|
4 |
软件加密狗 |
USB |
1套 |
正版软件保护器 |
|
5 |
刀具包 |
数控车床/加工中心 |
1套 |
模拟加工刀具 |
|
6 |
软件包1 |
数控车床/加工中心 |
1套 |
CAD/CAM软件 |
|
7 |
软件包2 |
数控车床/加工中心 |
1套 |
机床仿真 |
|
8 |
训练机控制器 |
410×415×175mm |
1台 |
主控器 |
|
9 |
32英吋显示器 |
分辨率 1920×1080 |
1台 |
显示模拟机床 |
|
10 |
17英吋电容触摸屏 |
分辨率 1024×768 |
1台 |
显示模拟数控系统 |
|
11 |
机床操作面板 |
400×250mm |
1套 |
工业标准型 |
|
12 |
电子手轮 |
80型 |
1只 |
工业标准型 |
|
13 |
三色报警灯 |
DC24V |
1只 |
工业标准型 |
|
14 |
信息采集器 |
印刷电路板 |
1套 |
工业标准型 |
|
15 |
使用说明书 |
电子档 |
1套 |
光盘 |
|
16 |
设备总电源 |
单相三线制 |
600W |
AC220V ±10% 50HZ |
X
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