数控机床虚实一体实训室,数控机床实训设备

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。
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（西门子系列）
3.1、模拟数控系统：SINUMERIK  828Dsl Lathe和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)[Machine]加工操作: 显示机器坐标、绝对坐标与加工状态；
 (a) (AUTO) 覆盖、程序控制、程序段搜索、实时纪录、同步动作、设置功能；
 (b) (MDA) 载入 MDA、保存 MDA、程序控制、同步动作、设置功能；
 (c) (JOG) TSM、设置零偏、测量工件、测量刀具、定位、切削、设置功能、公英制检视切换；
 (2)[PROGRAM]程序编辑:(a)功能键(编辑): 选择刀具、搜索、选中、复制、黏贴、剪切、重新编号、设置、关闭；
(b)循环指令编辑(钻削): 钻削中心、中央螺纹、钻中心孔、钻削、铰孔、深孔钻削、镗孔、攻丝、钻削螺纹铣削、位置、重复位置；
(c)循环指令编辑(车削): 轮廓车削、凹槽、退刀槽、螺纹（纵向、锥形、端面、多头）、切断；
(d)循环指令编辑(其他): 毛坯、子程序；
(e)循环指令编辑(车削轮廓): 新轮廓、轮廓车削、余料轮廓车削、槽式车削、槽式车削余料、
往复切削、往复切削余料；
 (3)刀具补正:(a)刀具外形补正(Geometry): 刀具基本资料设置、刀具测量、刀沿、缷载、选择刀库、删除刀具、分类；
 (b)刀具磨耗补正: 分类、搜索；
 (c)零偏 : 零偏设置、有效、概览、基准、G54..G57、详细资料；
 (d)工作区域限制；
 (4)程序管理: 执行、新建、打开、选中、复制、粘贴、剪下、搜索、属性、删除；
 (5)[ALARM]异警: 报警列表、报警记录；
3.2、工业型操作面板与功能（模式选择钮功能）
2.01 模式选择钮功能
 (1) AUTO 自动执行模式 - 程序自动执行；
 (2) MDA 指令输入模式 - 参数设定与临时输入程序时使用；
 (3) JOG 切削进给模式 - 使用轴向键切削进给；
 (4) RAPID 快速移动模式 - 使用轴向键快速移动；
2.02 进给速度调整旋钮
2.03 启动[CYCLESTART]、暂停[CYCLESTOP] 、单节[SINGLE BLOCK]、重置[RESET]；
2.04 主轴正转、主轴停止、主轴反转；
2.05 程序保护锁、紧急停止钮、刀库旋转按钮、冷却液、安全门开/关；
2.06 按键式轴向按钮[X]、[Y]、[Z]、正[+]、负[-]、[RAPID]、解除碰撞按钮、轴向复归[REF.POINT]；
2.07 手轮按钮[MPG]、实体手轮、手轮速率旋钮、手轮轴向旋钮；
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；

1. 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：590mm/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、一般G代码 : G00、G01、G02、G03、G04、G33；
2、暂停时间指令: G04；
3、平面选择指令: G17、G18、G19；
4、刀具半径补偿指令: G40、G41、G42；
5、工件尺寸：英制/公制: G70、G71；
6、绝对/增量尺寸指令: G90、G91；
7、逼近参考点: G74、逼近固定点: G75；
8、进给速率指令: G94、G95；
9、主轴控制 : G96、G97；
10、工件坐标系: SUPA、G53、G54、G55、G56、G57；
11、车削循环 : CYCLE92(切断)、CYCLE930(凹槽)、CYCLE951(轮廓车削)、CYCLE99(螺纹车削)；
12、钻孔循环 : CYCLE81、CYCLE82、CYCLE83；
13、攻丝循环 : CYCLE84、CYCLE840；
14、铰孔: CYCLE85；
  15、镗孔: CYCLE86；
16、支持 G01 自动倒 C 角(CHF),自动倒 R 角(RND)与A 角度(ANG)指令功能；
17、 支持 G291 ISO 指令格式；
3.4.1、G代码机能（三轴加工中心）：
1、一般G代码 : G00、G01、G02、G03；
2、暂停时间指令: G04；
3、平面选择指令: G17、G18、G19；
4、刀具半径补偿指令: G40、G41、G42、G43；
5、工件尺寸：英制/公制: G70、G71；
6、绝对/增量尺寸指令: G90、G91；
7、逼近参考点: G74、逼近固定点: G75；
8、进给速率指令: G94、G95；
9、主轴控制 : G96、G97；
10、支援钻孔攻牙循环: CYCLE81-CYCLE89；
11、支持持 G01 自动倒 C 角(CHF),自动倒 R 角(RND)；
12、支持 G01 A 角度(ANG)指令功能；
13、支持 G291 ISO 指令格式；
14、支持指令 HOLE1 HOLE2 CYCLE801 CYCLE802；
15、支持槽指令 SLOT1、SLOT1、POCKET3、POCKET4、LONGHOLE；
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、
(M19)主轴定位、   (M30)程序结束并返回程序开头；
3.4.3、MACRO 宏程序机能
 (1)程序变量：局部变量；
 (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]；
四、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	828Dsl Lathe和Mill	各1套	仿真西门子828Dsl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