數控理實一體化實訓室建設方案
目前企業對各種數控應用人才都有大量需求，隨著現代化工業的快速發展，高新技術的不斷引入，使傳統的機械行業的產業結構和生產工藝發生了巨大變革，數控加工正向高速、環保、精密、多軸及高自動化發展，職業教育應不斷調整人才培養目標，實現與時俱進，使學校培養的人才更能夠適應制造業發展的需要。目前，職業教育大力提倡的理實一體化教學模式是培養高技能型人才的有效途徑。
理實一體化教學是一種基于工作過程，以行動為導向的新型教學模式，克服了傳統教學中理論講授與實踐操作相脫離的弊病，能夠將教、學、做有機的融于一體，促進了課堂教學效率和學生實踐技能的提高。應此，需要一種將教室與實訓、實習場所相融合的“一體化實訓室”來承載相應的教學工作。這樣的“一體化實訓室”既是學生學習理論知識的教室,又是學習操作技能的實訓車間,又是進行實踐鍛煉的企業,又是學生進行創業、科技制作的基地。
目前，對我校原有的數控實訓室進行理實一體化改造建設，方案如下：
一、理實一體化實訓室構建的原則
1.教學性原則。一體化實訓室的構建必須突出教學目標,以教學為主要目的,只是通過實際工作任務來完成教學。學生不能僅做簡單工作,要參與有挑戰性的工作,可以將學生分成層次,高年級的有經驗的學生指導低年級的初學者做簡單工作。
2.與專業結合原則。一體化實訓室的建立必須符合專業的發展方向,能夠培養學生的專業核心能力,學生受益面廣。
3.長期性原則。實訓室要有穩定的工作、研究方向,要長期堅持運行,能實現可持續發展,逐漸形成特色、形成亮點,逐步取得標志性成果。
4.實用性原則。采用產學結合的模式，一邊進行生產一邊使學生通過實習操作學會技能，生產實習兩不誤。要因地制宜、因時制宜,結合實際情況采取靈活的方式構建教室。同時還要有合適的師資力量來承擔指導工作。
二、理實一體化實訓室的構成
1.教學區。承擔傳統的教室功能,教師傳授知識或學生講述工作方案、展示個人工作成果的區域,配備有桌椅、黑板、講臺、講桌、多媒體投影設備等。
2.討論區。供學生討論的區域,一般為圓形布置,學生圍座在一起討論方案或制定計劃,教師也可以參與學生的討論并進行指導。
3.演示區。教師操作演示、學生匯報表演的區域,根據項目的功能配備相應的工作臺和設備。
4.工作區。可在生產車間中進行，學生獨立完成工作任務的區域,每一個工作崗位上都要有相應的常用設備,對于貴重的設備和不常用的設備可以單獨放置,供大家一起使用。但在學生進行生產操作的過程中，都要有教師參與，對其進行生產和安全指導。
三、理實一體化數控實訓的教學組織
將《數控加工工藝》、《數控編程》等課程知識的學習，進行拆散、分解，納入《數控技能實訓》各個生產任務（項目）的教學訓練中，每個項目任務按照“明確任務---任務密切知識與技能講解---教師示范---學生實操---產品評價---歸納分析總結---拓展知識講解---布置任務”的環節進行教學，真正實現“理實一體化”。
在教學組織實施過程中，在數控中級技能實訓階段，學生分組進行任務項目訓練；在數控高級技能實訓階段，則采取數車與數銑有分有合。
還要采取靈活多樣的教學組織形式，實現教學過程與生產過程對接。
四、理實一體化數控實訓室設備配置
我校原有的數控實訓室實訓室共設備種類單一，難以滿足實訓要求。應此，必須增加設備類型，提高實訓項目的趣味性與數量，達到理實一體化實訓的要求。需購置的設備如下：
| 序號 | 名稱 | 數量 | 型號 | 單價 | 總價 | 備注 |
| 1 | 多系統數控機床虛實一體訓練機 | 25 | DB-10T-3A | 110000 | 2750000 | 三年保修 |
| 合計:2750000元 | ||||||
上海頂邦教育設備制造有限公司
聯系人:徐經理
電話:13817525788
網址:www.aiav.com.cn
附:參數
DB-10T-3A 多系統數控機床虛實一體訓練機
(參考圖)
智能制造是建設制造強國的主攻方向，數控機床是智能制造重要的組成部分，為響應國家號召，本公司引進世界先進的數控軟件技術，研發本系列數控機床虛實一體訓練機。訓練機由軟件和硬件相組合，功能先進、質量可靠、數控系統可多樣化選配。
軟件、操作面板等核心部件由臺灣知名企業原裝提供，相關軟件具有“軟件著作權、歐盟認證”等知識產權。
二、產品特點
初學者在傳統的數控機床操作實訓中，學生用電腦學習數控機床模擬操作之后，老師就帶學生上真機床操作，但前期因學生都是采用模擬的數控機床、模擬數控系統、模擬機床操作面板、模擬手輪等在一臺電腦顯示器上用鼠標操作，學生在學習過程中沒有真實機床的體驗，若直接上真機，學生會產生極大的心理壓力，容易緊張而造成斷刀、撞機、材料和刀具損耗大、機床容易損壞、不安全、教學成本高等實際因素。
為了解決以上因素我公司開發了新一代多系統數控機床虛實一體訓練機，該設備軟件與硬件相結合，具有編程、加工和調試系統的功能，可以實現數控車床、數控加工中心的仿真操作，可手動編程或輸入CAD/CAM程序進行模擬加工。高度仿真的軟件數控系統界面與真實的數控系統相同，配備真實的操作面板與手輪，讓學生在學習過程中能體會到真實數控機床一致的操作體驗，為下一步操作真實機床打好基礎而特別設計。
設備主體硬件由四個部份組成。
1、數控機床操作模擬機柜體采用立式結構符合真實的數控機床操作體驗，柜體由高強度鋼板折彎焊接成型，表面采用鐵質亞光密紋噴塑處理，底部裝有4個萬向滑輪并配置剎車裝置，方便移動和固定。
2、模擬機床由一臺32英吋的液晶顯示器以3D形式更加逼真地顯示了同真實機床完全相同的機械結構，它具有代表性的數控車床（車削）、加工中心（銑削），該模擬機床可放大、縮小、旋轉、平移等多視角畫面，主軸旋轉、刀具切削、換刀、鐵屑、冷卻液等運行時配上聲效讓學生有一種操作真實機床的體驗；
3、數控系統由一臺17英吋的觸摸屏顯示，編輯程序、修改參數、對刀等操作可直接用手指輕輕點擊屏幕相應的功能鍵，有真實數控系統一致的操作體驗；
4、數控機床操作面板、手輪采用標準工業型，當學生在學習時有操作真實機床的體驗。
三、產品主要技術參數（發那科系列）
3.1、模擬數控系統：FANUC Oi-TF Plus和FANUC Oi-MF Plus（雙系統）；
1、位置顯示［POS］：機床坐標、絕對坐標、相對坐標；
2、程序功能［PROG］：顯示程序功能、檢視、現單節、次單節、程序編輯［EDIT］、［ALTER］［INSERT］［DELETE］、自動模式，后臺編輯、程序鎖、程序傳輸功能［F input］、［F output］；
3、刀具補正［OFS/SET］：工件移、坐標系、外形補正、磨耗補正W、MACRO變數設置、
公英制單位設置；
- 系統參數［SYSTEM］，傳輸參數、機床參數、編輯參數；
6、異常警報顯示，警報代碼與真機操作錯誤顯示相同
例1：X軸過行程顯示“報警”500 OVER TRAVEL：+X，其報警解除的方式，需將X軸移到正常范圍位置，按下［RESET］報警才能解除；
例2：1211 EMG ESTOP，需將急停開關松開，警報才能解除；
注：報警顯示信息，系統會記錄每次報警發生的時間與錯誤代碼；
7、具備網路RJ45介面資料傳輸功能，可將程序經由網路做傳輸；
3.2、工業型操作面板與功能（模式選擇鈕功能）
1、［EDIT］程序編輯模式：編輯修改程序內容；
2、［DNC］在線加工模式：程序邊傳輸邊加工；
3、［AUTO］自動加工模式：程序自動加工；
4、［MDI］ 指令輸入模式：參數設定與臨時輸入程序時使用；
5、［MPG］ 手輪模式：使用手輪調整；
6、［JOG］手動進給模式：使用軸向鍵手動進給；
7、［RAPID］快速移動模式：使用軸向鍵快速移動；
8、［ZRN］回參考點模式：各個軸回機床參考點；
9、 快速移動調整旋鈕、進給速度調整旋鈕、主軸速度調整旋鈕；
10、單節忽略［B.D.T］、單步執行［S.B.K］、選擇性停止［M01］、循環啟動［CYCLE START］、循環暫停［FEED HOLD］；
11、主軸正轉、主軸停止、主軸反轉、冷卻液、工作燈、防護門；
12、程序保護鎖、緊急停止鈕、刀具換刀鈕；
13、按鍵式軸向按鈕X+、X－、Y+、Y－、Z+、Z－；
14、報警指示燈、軸向參考點指示燈；
15、工業型手輪、手輪速率旋鈕、手輪軸向旋鈕等；
3.3、數控機床模擬（2種）
3.3.1、數控車床模擬部分
1、3D實體建構，臥式車床、自動卡盤、12工位刀塔、自動對刀儀；
2、機床底座、主軸夾頭、夾爪、刀塔、刀具、尾座、頂尖；
3、快速移動： X軸20 m/min、Z軸：24m/min；
4、最大行程/切削速度：X軸:320mm/6m/min、Z軸：650mm/8m/min；
5、根據工業操作控制面板，動態互動模擬運行整臺數控機床；
6、碰撞偵測功能：當主軸未轉動時刀具與材料接觸視為碰撞。
7、模擬速度調整：10%、50%、100%、160%、250%、500%、900%、990%、MAX；
可將模擬速度限制在 500%內，讓學生檢查程序與執行動作；
- 音效開關、系統音量調整；
10、車床刀具設定：菱形刀(80度、55度、35度)、三角刀(60度)、螺紋刀、槽刀、圓形刀、
鉆頭、桃形刀、圓鼻刀、中心鉆、絲攻、端面刀。
11、刀庫裝設：刀具裝卸、修改、刪除；
12、標準視角：上視(XY)、前視(ZX)、側視(YZ)、立體(ISO)
13、常用縮放視角：材料范圍、床臺范圍、機械范圍；
14、自由操作視角：平移、旋轉、放大、縮小；
15、仿真設計包含切削液噴濺、切削到工件時飛出切屑；
16、聲音(刀具移動音、切削音效、主軸轉動音、報警音)；
17、工件尺寸直線測量功能:直徑、厚度、長度；
18、恢復出廠值功能；
19、CNC程序本地電腦硬盤和U盤輸入、輸出功能；
20、CNC程序外部電腦RS232輸入、輸出功能；
21、DNC在線加工功能；
3.3.2、三軸加工中心模擬部分
1、3D實體建構，立式加工中心、自動夾具、Z軸對刀儀、99工位機械手刀庫；
2、機床底座、主軸夾頭、刀柄、刀具、刀庫；
3、快速移動： X軸18m/min、Y軸：18m/min、Z軸：18m/min；
4、最大行程/切削速度：X軸：830mm/6m/min、Y軸：510mm/6m/min Z軸：690mm/8m/min；
5、根據工業操作控制面板，動態互動模擬運行整臺數控機床；
6、碰撞偵測功能：當主軸未轉動時刀具與材料接觸視為碰撞。
7、模擬速度調整：0%～200%；
8、音效開關、系統音量調整；
9、工件材料設定：最大 長×寬×高：500×310×300mm；
10、刀具設定：面銑刀、立銑刀、鉆頭、鏜刀、絲攻、倒角刀、尋邊器、圓鼻刀、中心鉆等。
11、刀庫裝設：刀具裝卸、修改、刪除；
12、標準視角：上視(XY)、前視(ZX)、側視(YZ)、立體(ISO)
13、常用縮放視角：材料范圍、床臺范圍、機械范圍；
14、自由操作視角：平移、旋轉、放大、縮小；
15、仿真設計包含切削液噴濺、切削到工件時飛出切屑；
16、聲音(刀具移動音、切削音效、主軸轉動音、報警音)；
17、工件尺寸直線測量功能:直徑、厚度、長度；
18、恢復出廠值功能；
19、CNC程序本地電腦硬盤和U盤輸入、輸出功能；
20、CNC程序外部電腦RS232輸入、輸出功能；
21、DNC在線加工功能；
3.4、程序指令（數控車床/三軸加工中心）
3.4.1、G代碼機能：
1、運動指令：G00、G01、G02、G03；
2、暫停時間指令：G04；
3、平面選擇指令：G17、G18、G19；
4、刀具半徑補償指令：G40、G41、G42；
5、刀具長度補償指令：G43；
6、工件尺寸-英制/公制：G20、G21；
7、回機床參考點：G28、G30；
8、進給速率指令：G98、G99 ，主軸轉速指令：G96、G97；
9、工件坐標系：G54、G55、G56、G57、G58、G59；
10、支持G01軸向直角之自動倒C角與倒R角；
11、切削循環：G71、G72、G73、G74、G75、G76、G90、G92、G94；
12、鉆孔攻牙循環：G80、G83、G84、G85；
13、最高轉速與座標指定：G50；
14、倒角指令設定(參數)；
15、使用小數點的地址省略(參數)；
16、使用G代碼群組設定(參數)；
3.4.2、M代碼輔助機能
(M00)程序停止、 (M01)選擇性停止、 (M02)程序結束、 (M03)主軸正轉、 (M04)主軸反轉、 (M05)主軸停止、 (M06)加工中心換刀、 (M08)冷卻液開、 (M09)冷卻液關閉、
(M98)調用子程序、 (M99)子程序結束、 (M30)程序結束并返回程序開頭；
四、設備主要配置（以下為每臺2工位配置）
| 序號 | 主要部件 | 規格 | 數量 | 備注 |
| 1 | 模擬機柜體 | 1550×650×1780mm | 1臺 | 表面亞光密紋噴塑處理， 底部萬向輪并帶剎車裝置 |
| 2 | 數控面板操作箱 | 515×150×652mm | 1臺 | |
| 3 | 數控系統仿真軟件 | TF Plus/MF Plus | 各1套 | 仿真FANUC 0i系列軟件 |
| 4 | 軟件加密狗 | USB | 1套 | 正版軟件保護器 |
| 5 | 刀具包 | 數控車床/加工中心 | 1套 | 模擬加工刀具 |
| 6 | 軟件包1 | 數控車床/加工中心 | 1套 | CAD/CAM軟件 |
| 7 | 軟件包2 | 數控車床/加工中心 | 1套 | 機床仿真 |
| 8 | 訓練機控制器 | 410×415×175mm | 1臺 | 主控器 |
| 9 | 32英吋顯示器 | 分辨率 1920×1080 | 1臺 | 顯示模擬機床 |
| 10 | 17英吋電容觸摸屏 | 分辨率 1024×768 | 1臺 | 顯示模擬數控系統 |
| 11 | 機床操作面板 | 400×250mm | 1套 | 工業標準型 |
| 12 | 電子手輪 | 80型 | 1只 | 工業標準型 |
| 13 | 三色報警燈 | DC24V | 1只 | 工業標準型 |
| 14 | 信息采集器 | 印刷電路板 | 1套 | 工業標準型 |
| 15 | 使用說明書 | 電子檔 | 1套 | 光盤 |
| 16 | 設備總電源 | 單相三線制 | 600W | AC220V ±10% 50HZ |