一、产品特点
在智能制造的大背景下，数控机床作为关键组成部分，其操作人才的培养至关重要。然而，传统的真实数控机床实训存在诸多问题：
成本与资源限制 ：数控机床价格高昂、占地面积大，导致学校或培训机构购置数量有限，学生自由训练机会稀缺。
维护与风险问题 ：机床精度要求高，相应的维护成本也随之上升。初学者在操作时容易发生撞机事故，这不仅增加了设备损坏的风险，也给学生带来了较大的心理压力，影响学习效果，加重教师的教学负担。
耗材与成本 ：数控加工过程中耗材用量大，进一步推高了培训成本。
为有效解决上述问题，我们公司推出了新一代多系统数控机床虚实一体训练机。该设备巧妙融合了软件与硬件优势，具备编程、加工和调试等全面功能，能够逼真模拟数控车床和加工中心的操作流程。用户既可以选择手动编程，也可以输入CAD/CAM程序进行模拟加工。训练机的软件界面与真实数控系统高度一致，且配备了真实的操作面板和手轮，旨在为学生提供与实际操作无异的体验，为他们未来顺利过渡到真实机床操作奠定坚实基础。
二、功能描述
设备柜体设计 ：采用立式结构，贴合真实的数控机床操作体验。柜体由高强度钢板折弯焊接而成，表面经过铁质亚光密纹喷塑处理，底部装有4个万向福马轮，并带有调平装置，确保设备移动便捷且能稳定固定。
模拟机床显示 ：通过一台32英寸的液晶显示器，以3D形式逼真呈现与真实机床完全一致的机械结构，涵盖数控车床（车削）和加工中心（铣削）两种典型机床。显示器支持多视角操作，包括放大、缩小、旋转、平移等，同时在运行时配合声效模拟主轴旋转、刀具切削、换刀、铁屑产生、冷却液流动等真实场景，全方位营造出身临其境的操作氛围。
数控系统操作界面 ：配备17英寸触摸屏，用于显示数控系统界面。学员可以直接通过触摸屏幕上的相应功能键来编辑程序、修改参数、进行对刀操作等，与真实数控系统的操作体验完全一致，确保学习过程的真实性和连贯性。
工业级操作组件 ：数控机床的操作面板和手轮均采用标准工业型设计，使学生在学习过程中能够真切感受到真实机床的操作质感，提前适应未来实际工作环境中的设备操作要求。
多功能软件支持 ：设备支持多种数控面板配置，除了满足基本的数控加工培训需求外，用户还可以自行安装如CAXA、MasterCAM、UG、Pro/E、Solidworks等通用CAD/CAM软件系统。这不仅拓宽了设备的应用范围，还使得学员能够在同一台设备上完成CAD/CAM知识技能、计算机操作系统、编程语言、办公自动化、数据库、多媒体等多方面的软件知识和技能培训，极大地提升了设备的利用效率和教育价值。
强大的教学与实训功能 ：
设备具有极高的性价比，可选配多种不同名称的数控系统，满足多样化的教学和实训需求。
支持与专业版教学资源系统搭配，实现试卷自动评分、自动测量等功能，有效提高教学效率和考核的公正性。
提供CNC程序代码学习功能，帮助学生掌握数控编程的基础和精髓。
学生可以在此设备上进行手工编写程序的练习，并通过模拟加工功能直观地观察程序的执行效果，同时还能学习如何准确测量工件尺寸。
设备提供丰富的刀具定制和选用学习资源，培养学生正确选择和使用刀具的能力。
通过模拟操作，学生能够熟练掌握正确的编程与操作方法，有效降低在真实机床上发生撞机事故的风险。
激发学生主动学习的兴趣和热情，营造积极向上的学习氛围。
显著降低教师的教学负担，使教学过程更加轻松高效。
确保每位学生都能独立进行练习，充分保障了实践教学的效果和质量。
大幅减少耗材的使用，有效减轻培训成本，使数控培训更加经济可行。
三、产品主要技术参数（发那科专业版系列）
（一）模拟数控系统
设备采用 FANUC Oi-TF Plus 和 FANUC Oi-MF Plus 双系统，具备以下功能：
位置显示 ：支持机床坐标、绝对坐标、相对坐标三种显示模式，满足不同场景下的位置查看需求。
程序功能 ：涵盖显示程序、检视、现单节、次单节、程序编辑、自动模式、后台编辑、程序锁、程序传输等多项功能，为程序的创建、修改和管理提供了全面的工具。
刀具补正 ：提供工件移、坐标系、外形补正、磨耗补正W、MACRO变数设置、公英制单位设置等功能，确保加工过程中的精确性和适应性。
系统参数 ：可进行修改参数、传输参数、机床参数、系统参数、编辑参数等操作，方便设备的个性化配置和优化。
操作按键 ：配备地址与数字键、输入、重置、取消等功能键，简化操作流程，提高操作效率。
异常警报 ：具备完善的异常警报显示功能，警报代码与真实机操作错误显示相同，帮助操作人员快速定位和解决问题。例如，X轴过行程会显示“报警”500 OVER TRAVEL：+X，需将X轴移至正常范围并按下重置键才能解除；急停报警1211 EMG ESTOP，需松开急停开关后警报才能解除。系统会记录每次报警发生的时间与错误代码，便于后续分析和改进。
网络传输 ：具备网路RJ45介面资料传输功能，可实现程序在网络上的便捷传输，提高数据共享和管理的效率。
（二）工业型操作面板与功能
操作面板设计合理，功能分区明确，包括多种模式选择钮和丰富的控制功能：
模式选择 ：提供程序编辑、在线加工、自动加工、指令输入、手轮调整、手动进给、快速移动、回参考点等多种模式，满足不同操作需求。
调整旋钮 ：配备快速移动调整旋钮、进给速度调整旋钮、主轴速度调整旋钮，实现对机床运动速度的精细控制。
控制按键 ：包括单节忽略、单步执行、选择性停止、循环启动、循环暂停、主轴控制、冷却液、工作灯、防护门等功能按键，以及程序保护锁、紧急停止钮、刀具换刀钮等安全控制按键，确保操作的灵活性和安全性。
轴向控制 ：设有按键式轴向按钮（X+、X-、Y+、Y-、Z+、Z-），方便进行轴向移动操作。
指示灯 ：报警指示灯和轴向参考点指示灯实时显示设备状态，便于操作人员及时了解设备运行情况。
手轮操作 ：工业型手轮、手轮速率旋钮、手轮轴向旋钮等组件，支持手轮模式下的精确位置调整。
（三）数控机床模拟
设备提供两种数控机床的模拟功能：
3.3.1、数控车床模拟部分
3D实体建构 ：包括卧式车床、自动卡盘、12工位刀塔、自动对刀仪等关键部件，真实还原数控车床的结构。
机床组件 ：涵盖机床底座、主轴夹头、夹爪、刀塔、刀具、尾座、顶尖等，确保模拟的完整性和真实性。
快速移动与切削速度 ：X轴快速移动速度为20 m/min，Z轴为24 m/min；最大行程/切削速度分别为X轴320mm/6m/min、Z轴650mm/8m/min，满足高效模拟加工的需求。
动态模拟 ：基于工业操作控制面板，实现对整台数控机床的动态互动模拟运行，提供真实的操作体验。
碰撞侦测 ：当主轴未转动时，刀具与材料接触会被视为碰撞，有效防止虚拟加工中的错误操作。
模拟速度调整 ：支持10%、50%、100%、160%、250%、500%等多种模拟速度，并可限制在500%以内，方便学生检查程序和观察执行动作。
音效与视觉效果 ：具备音效开关和系统音量调整功能，仿真设计包含切削液喷溅、切削到工件时飞出切屑等效果，增强沉浸感。
工件与刀具设定 ：可设定工件材料的最大直径和长度，支持多种车床刀具的设定，包括菱形刀、三角刀、螺纹刀等，并可进行刀库的装设、修改和删除操作。
视角与测量功能 ：提供标准视角、常用缩放视角和自由操作视角，支持工件尺寸的直线测量，方便学生进行精确加工和质量控制。
数据管理 ：支持CNC程序在本地电脑硬盘和U盘之间的输入、输出，便于程序的存储和管理。
3.3.2、三轴加工中心模拟部分
3D实体建构 ：包括立式加工中心、自动夹具、Z轴对刀仪、寻边器、99工位机械手刀库等组件，构建出逼真的加工中心环境。
机床组件 ：包含机床底座、主轴夹头、刀柄、刀具、刀库等关键部件，确保模拟的完整性和真实性。
快速移动与切削速度 ：X、Y、Z轴的快速移动速度均为18 m/min，最大行程/切削速度分别为X轴830mm/6m/min、Y轴510mm/6m/min、Z轴690mm/8m/min，满足高效模拟加工的需求。
动态模拟 ：基于工业操作控制面板，实现对整台数控机床的动态互动模拟运行，提供真实的操作体验。
碰撞侦测 ：当主轴未转动时，刀具与材料接触会被视为碰撞，有效防止虚拟加工中的错误操作。
音效与视觉效果 ：具备音效开关和系统音量调整功能，仿真设计包含切削液喷溅、切削到工件时飞出切屑等效果，增强沉浸感。
工件与刀具设定 ：可设定最大工件材料的尺寸，支持多种刀具的设定，包括面铣刀、立铣刀、钻头等，并可进行刀库的装设、修改和删除操作。
视角与测量功能 ：提供标准视角、常用缩放视角和自由操作视角，支持工件尺寸的直线测量，方便学生进行精确加工和质量控制。
数据管理 ：支持CNC程序在本地电脑硬盘和U盘之间的输入、输出，便于程序的存储和管理。
（四）程序指令
设备支持丰富的程序指令，包括：
G代码机能 ：涵盖运动指令（G00、G01、G02、G03）、暂停时间指令（G04）、平面选择指令（G17、G18、G19）、刀具半径和长度补偿指令（G40、G41、G42、G43）、工件尺寸单位设置（G20、G21）、回机床参考点（G28、G30）、进给速率和主轴转速指令（G98、G99、G96、G97）、工件坐标系设置（G54-G59）、切削循环（G71-G76、G90、G92、G94）、钻孔攻牙循环（G80-G85）、最高转速与坐标指定（G50）、精削循环（G70）、螺纹切削（G32）等，以及自动倒角功能、多重阶级粗切功能、巨集模式呼叫功能、主轴速度变动检测、可编程数输入、可变导程螺纹切削、倒角指令设定、小数点地址省略、G代码群组设定和MACRO巨集程式机能等高级功能。
M代码辅助机能 ：包括程序控制指令（M00-M02）、主轴控制指令（M03-M05）、换刀指令（M06）、冷却液控制指令（M08-M09）、子程序调用与结束指令（M98-M99）、程序结束并返回开头指令（M30）等，为程序的执行和设备的操作提供了全面的辅助控制功能。
四、安全保护：实验室智慧用电安全控制系统功能要求（五台设备以上可配备1套）
设备配备智能电源管理系统，具备以下安全保护功能：
保护功能 ：具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定等7大保护功能，确保设备在异常情况下的安全运行。
一键锁定 ：电源具有一键锁定功能，在处理故障时，防止漏电保护器合闸，避免触电危险。
故障锁定 ：发生故障导致跳闸时，电源具有故障锁定功能，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功，确保故障处理的彻底性和安全性。
通讯功能 ：能通过无线4G和有线以太网与APP和PC端云平台通讯，即使在没有网络的情况下，系统也可离线独立运行。
智能终端 ：以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏作为人机交互界面，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。能实时监测并显示三相电压、电流、功率、功率因数、频率、电能等参数，同时监控实验室电源的故障类型和故障次数。支持用户通过刷卡方式请求开启设备，经PC端授权后方可启动使用，PC端可进行分时预约设备的启动和停止，设备时间管理包含年月日时间的显示。用户可设置过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定等7大保护功能的数值。
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、漏电电流值等信息。用户可通过后台查看报警日志、操作日志、故障日志等记录。支持远程在线报修，用户可编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时解决设备故障。
PC端软件 ：显示每个设备的状态信息，具有多个子界面，支持故障分析、用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户定位跟踪与信息统计等功能。具备管理员信息修改与权限管理功能。可一键开启和关闭所有设备，也可单独控制每台设备的开关。用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面可设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等参数。
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