数控加工数控实训基地实训项目与设备配置建议方案精编.docx
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数控加工数控实训基地实训项目与设备配置建议方案精编
（数控加工）数控实训基地实训项目与设备配置建议方案
附件壹
数控技术国家示范性实训基地实训项目和设备配置建议方案
数控技术实训基地主要面向数控技术应用及相关专业，能够完成数控设备的操作、装调、维修等实训任务，可满足职业教育实践教学和各类培训的需要。
数控设备配置坚持“够用为度、数量足够”的原则，选择目前大部分企业常用的工业级典型数控设备，避免片面追求设备的“高、精、尖、洋”的倾向，使有限的专项经费发挥出最大的效用。
在总经费壹定的条件下，应保证实训基地的设备台套数量达到40台左右，和数控技能人才的培养规模（每个实训基地每年培养400人次，且具备为周边职业院校共享的壹定能力）相匹配，最大限度地保证为每个学生提供足够时间的、高质量的、“真刀真枪”的实际技能训练的能力。
应积极开展创新运行机制，开展和企业的各种形式的产学合作，发挥对外辐射的功能，实现优质教育资源共享的职能。
壹、开设的实训项目
表1实训项目
序号
实训项目名称
实训内容
使用设备名称
1
数控机床拆装实训
1、数控机床的组成及数控机床机械结构的特点认识和使用
2、数控机床功能部件的认识和装配
1）数控机床主传动及主轴部件结构；
2）滚动丝杠副的结构；
3）四轴工作台的结构；
4）刀库及换刀机构的认识和装配；
5）电动刀架的结构和使用。
3、数控机床部件的故障诊断和维修实验
数控机床主轴部件，进给部件，工作台，换刀机构，电动刀架
2
数控机床精度检测和补偿技术实训
1、数控机床精度检测、调试
1）机床精度检测原理；
2）机床精度现场检测分析；
3）数控机床精度调试。
2、数控机床的监控和补偿技术
数控车、铣床
3
数控系统构成、连接和调试实训
1、数控综合试验台连接和调试实训
（1）数控综合试验台的结构；
（2）数控装置基本连接；
2、数控系统接口的认识及连接
3、低压控制电路及PLC的控制和应用
4、数控系统传感器的选型和应用
5、数控机床电气控制系统设计
6、数控机床电磁兼容设计及实验
7、数控装置的参数设置及实验
8、数控机床运行调试实训
9、数控系统EMC设计及应用
数控综合实验台
4
手工编程和仿真加工实训
1、数控车床编程和仿真加工
1）数控程序结构、格式及指令体系的掌握；
2）各系统基本操作的了解；
3）数控车床基本加工工艺的了解。
2、数控铣床编程和仿真加工
1）数控程序结构、格式及指令体系的掌握；
2）各系统基本操作的了解；
3）数控铣床基本加工工艺的了解。
3、加工中心编程和仿真加工。
1）数控程序结构、格式及指令体系的掌握；
2）各系统基本操作的了解；
3）加工中心基本加工工艺的了解。
仿真软件
5
数控车床编程和操作实训
1、数控车床程序编辑的掌握
2、数控车床基本操作的掌握
3、数控车床系统功能的技巧应用
4、数控车削中零件的装夹、定位及加工
5、典型轴、套、盘类零件的编程及加工工艺分析
数控车床
6
数控铣床编程和操作实训
1、数控铣床程序编辑的掌握
2、数控铣床基本操作的掌握
3、数控铣床系统功能的技巧应用
4、数控铣削中零件的装夹、定位及加工
5、典型模具、箱类、结构类零件的编程及加工工艺分析
数控铣床
7
数控加工中心编程和操作实训
1、加工中心程序编辑及基本操作的掌握
2、加工中心系统功能的技巧应用
3、零件的装夹、定位及加工
4、刀具预调仪的了解
5、典型模具、箱类、结构类零件的编程及加工工艺分析
加工中心
刀具预调仪
8
数控电火花成型、线切割机床原理、编程和操作实训
1、数控电火花成型、线切割机床工作原理的了解
2、数控电火花成型、线切割机床结构的了解
3、数控电火花成型、线切割机床的程序编辑
4、数控电火花成型、线切割机床的基本操作及加工参数的设置
5、典型模具零件的编程及加工工艺分析
数控线切割机床
数控电火花线成型机床
9
数控激光切割、焊接、打标雕刻机床原理、编程和操作实训
1、数控激光切割、焊接、打标雕刻机床工作原理的了解。
2、数控激光切割、焊接、打标雕刻机床结构的了解。
3、数控激光切割、焊接、打标雕刻机床的程序编辑。
4、数控激光、焊接、打标雕刻切割机床的基本操作及加工工艺参数的设置。
数控激光切割机
数控激光焊接机
数控激光打标雕刻机
10
CAD/CAM系统和自动编程实训
1、零件的造型实训
2、工艺参数选择及刀具加工路径设计
3、刀具加工路径的编辑和显示及仿真加工
4、数控程序的后置处理
5、程序传输
CAD/CAM软件
11
数控机床故障检测和维修实训
1、数控机床维护的基本要求和故障处理方法
2、常用的故障自诊断技术
3、常用的故障检查方法
4、数控机床常见故障及处理
5、数控机床维修维护实训
数控综合实验台
12
数控机床安装、调试、验收实训
1、数控机床安装准备
2、数控机床就位和安装
3、数控机床调水平
4、数控机床功能调试和检查
数控机床
13
数控机夹刀具及切削实训
1、数控机夹刀具结构的认知及刀具安装实训
2、各类刀具工艺用途的了解及实训
3、数控机床工具系统的了解及选用
4、刀具材料的认知及选用
5、刀具几何参数的认知及加工实训
6、刀具切削参数的选用及加工实训
数控机夹刀具
二、数控设备建议配置
注：
之上设备数量和型号，可根据总经费情况、已有设备情况等进行灵活配置
序号
设备名称
基本规格
驱动系统
数量（台）
推荐机床
参考单价
（万元）
1
数控车床及车削中心，总投入控制在150万元左右
15
数控车床
最大回转直径：
≥320mm
X/Z轴行程：
≥180/≥600
主轴功率：
≥3.7KW
定位精度（全程）:
Z:
0.04mmX:
0.03mm
重复定位精度:
Z:
0.016mmX:
0.012mm
执行标准：
JB/T8324
X/Z轴交流伺服电机：
≥4Nm/≥6Nm
主轴变频调速：
75-2000rpm
1、推荐机床1；
2、推荐机床2；
3、推荐机床3；
4、推荐机床4；
5、推荐机床5；
6、推荐机床6
7.9
数控车床
最大回转直径：
≥360mm
X/Z轴行程：
≥180/≥600mm
主轴功率：
≥3.7KW
定位精度（全程）:
Z:
0.04mmX:
0.03mm
重复定位精度：
Z:
0.016mmX:
0.012mm
执行标准：
JB/T8324
X/Z轴交流伺服电机：
≥4Nm/≥6Nm
主轴变频调速：
75-2000rpm
1、推荐机床1；
2、推荐机床2；
3、推荐机床3
8.8
数控车床
最大回转直径：
≥400mm
X/Z轴行程：
≥220/≥750mm
主轴功率：
≥5.5KW
定位精度（全程）：
Z:
0.04mmX:
0.03mm
重复定位精度：
Z:
0.016mmX:
0.012mm
执行标准：
JB/T8324
X/Z轴交流伺服电机：
≥4Nm/≥6Nm
主轴变频调速：
100-2000rpm
1、推荐机床1；
2、推荐机床2；
3、推荐机床3；
4、推荐机床4
9.8
经济型数控车床
最大回转直径：
≥320mm
X/Z轴行程：
≥170/≥600
主轴功率：
≥2.2KW
定位精度（全程）:
Z:
0.04mmX:
0.03mm
重复定位精度:
Z:
0.016mmX:
0.012mm
执行标准：
JB/T8324
X/Z轴五相混合式步进电机：
≥5Nm/≥10Nm
主轴变频调速：
35-2180rpm
推荐机床
5.9
斜床身全功能数控车床
床身上最大回转直径：
≥400mm
最大工件长度：
400-500mm
主轴功率：
≥5.5KW
定位精度（全程）：
Z:
0.025mmX:
0.016mm
重复定位精度：
Z:
0.01mmX:
0.007mm
执行标准：
GB/T16462
X/Z轴交流伺服电机：
≥6Nm/≥7.5Nm
主轴伺服控制：
45-3000rpm
1、推荐机床1；
2、推荐机床2；
3、推荐机床3
29
选项：
车削加工中心
床身上最大回转直径:
≥400
最大车削直径：
200-400
最大工件长度：
400-600mm
主轴速度：
40-4000rpm
伺服主轴电机功率：
≥11KW
定位精度（全程）：
Z:
0.025mmX:
0.016mm
重复定位精度：
Z:
0.01mmX:
0.007mm
执行标准：
GB/T16462
刀位数：
8-12
刀架快移速度：
X/Z:
≥12/≥16m/min
X向行程：
≥200mm
Z向行程：
≥320mm
1、推荐机床1；
2、推荐机床2
69
2
数控铣床及加工中心，总投入控制在250万元左右
14
立式数控铣床
X/Y/Z轴行程：
≥400/≥300/≥360mm
工作台尺寸：
≥700×≥300mm
主轴功率：
≥2.2KW
主轴变频调速：
60-3000rpm
定位精度（全程）：
0.04mm
重复定位精度：
0.02mm
执行标准：
JB/T8329
X/Y/Z轴交流伺服电机
≥4.5Nm/≥4.5Nm/≥6Nm
快速移动速度：
X/Y/Z:
≥8/≥8/≥8m/min
推荐机床；
11
立式数控铣床
X/Y/Z轴行程：
≥500/≥300/≥400mm
工作台尺寸：
≥700×≥300mm
主轴功率：
≥3.7KW
主轴变频调速：
60-4000rpm
定位精度（全程）：
0.04mm
重复定位精度：
0.02mm
执行标准：
JB/T8329
X/Y/Z轴交流伺服电机
≥6Nm/≥6Nm/≥6Nm
快速移动速度：
X/Y/Z:
≥8/≥8/≥8m/min
1、推荐机床1；
2、推荐机床2；
3、推荐机床3；
4、推荐机床4
16
立式数控铣床
X/Y/Z轴行程：
≥600/≥400/≥500mm
工作台尺寸：
≥800×≥400mm
主轴功率：
5.5/7.5KW
主轴变频调速：
60-4000rpm
定位精度（全程）：
0.04mm
重复定位精度：
0.02mm
执行标准：
JB/T8329
X/Y/Z轴交流伺服电机
≥11Nm/≥11Nm/≥11Nm
快速移动速度：
X/Y/Z:
≥8/≥8/≥8m/min
1、推荐机床1；
2、推荐机床2;
3、推荐机床3；
4、推荐机床4；
5、推荐机床5
21
立式数控铣床
X/Y/Z轴行程：
≥800/≥500/≥520mm
工作台尺寸：
≥900×≥500mm
主轴功率：
7.5/11KW
主轴变频调速：
60-4000rpm
定位精度（全程）：
0.04mm
重复定位精度：
0.02mm
执行标准：
JB/T8329
X/Y/Z轴交流伺服电机
≥11Nm/≥11Nm/≥14Nm
快速移动速度：
X/Y/Z:
≥8/≥8/≥4m/min
1、推荐机床1；
2、推荐机床2；
25
经济型数控铣床
X/Y/Z轴行程：
≥500/≥300/≥360mm
工作台尺寸：
≥700×≥300mm
主轴功率：
≥1.5KW
主轴变频调速：
60-2000rpm
定位精度（全程）：
0.06mm
重复定位精度：
0.03mm
执行标准：
JB/T7421.1-94
X/Y/Z轴五相混合式步进电机
≥10Nm/≥10Nm/≥10Nm
快速移动速度：
X/Y/Z:
≥3/≥3/≥3m/min
推荐机床
9
加工中心
X/Y/Z轴行程：
≥600/≥400/≥500mm
工作台尺寸：
≥800×≥400mm
最大承载重量：
≥300kg
主轴功率：
5.5/7.5KW
主轴转速：
60-6000rpm
刀库容量：
≥16
定位精度（全程）：
0.025mm
重复定位精度：
0.015mm
执行标准：
JB/T8771.4
X/Y/Z轴交流伺服电机
11Nm/11Nm/11（16）Nm
快速移动速度：
X/Y/Z:
≥8/≥8/≥8m/min
1、推荐机床1；
2、推荐机床2；
3、推荐机床3；
4、推荐机床4；
5、推荐机床5
27
选项：
加工中心
X/Y/Z轴行程：
≥800/≥500/≥520mm
工作台尺寸：
≥900×≥500mm
最大承载重量：
≥400kg
主轴功率：
7.5/11KW
主轴转速：
60-6000rpm
刀库容量：
≥16
定位精度（全程）：
0.025mm
重复定位精度：
0.015mm
执行标准：
JB/T8771.4
X/Y/Z轴交流伺服电机
≥11Nm/≥11Nm/≥16Nm
快速移动速度：
X/Y/Z:
≥8/≥8/≥8m/min
1、推荐机床1；
2、推荐机床2；
3、推荐机床3；
4、推荐机床4；
5、推荐机床5；
6、推荐机床6；
7、推荐机床7
30
3
选项：
特种加工数控机床，总投入控制在50万元左右
6
数控电火花成型机床
工作机头行程：
200-300mm
工作台尺寸：
（400-600）×（200-300）mm
X/Y/Z轴行程：
300-500/200-300/300-400mm
最大电极重量：
30-50kg
最大加工速度：
300-450㎜3/min
推荐机床
7
数控快走丝线切割机床
切割最大锥度：
20°-30°/H＝100
工作台面积：
400-500×600-800mm
切割最大厚度：
100-300mm
最大工件重量：
500kg
X/Y轴行程：
400-500/300-400
U/V轴行程：
50-70mm/50-70mm
加工精度：
0.015mm
面粗糙度：
Ra≤2.5
推荐机床
7
数控（CO2）激光切割机
最大功率60W；
最大切割速度9000mm/min~12000mm/min
最大雕刻速度9000mm/min~24000mm/min
分辨率0.025mm；
定位精度0.025mm；
重复精度0.1mm；
最小切割汉字3mm；
最小切割西文2mm；
最小雕刻汉字1.5mm；
最小雕刻西文0.8mm；
推荐机床
9
数控（YAG）激光焊接机
激光介质Nd：
YAG
激光波长（nm）1064
光斑直径（mm）Φ7
平均输出功率（W）180
最大单脉冲宽度（J）50
激光脉冲宽度（ms）0.3－20
重复频率0－200
供电电源3Φ380VAC
推荐机床
18.8
数控（CO2）激光标记雕刻机
激光工作介质CO2
激光输出功率10W
最大打标范围（可选）70mm×70mm、110mm×110mm、175mm×175mm
最大直线打标速度7000mm/s
尺寸1250mm×1450mm×1300mm
供电及用水单相，220V，1～3KW，去离子水
重量150Kg
推荐机床
14.8
5
数控系统
综合实验台
供学生培养编程、数控系统电气设计、安装、调试、维修等实际动手能力。
整个实验系统模块化设计，可组合、扩展。
工作台面尺寸（宽×长）:
≥220mm×300mm
工作台最大行程:
≥200mm/200mm
主轴：
0.5-1Kw,100-1390rpm
X轴:
1-2Nm
Z轴：
0.5-1Nm
Z轴采用交流伺服驱动单元和交流伺服电机驱动,且安装光栅尺,可进行半闭环和全闭环控制实验。
主轴电机功率：
0.55KW
主轴最大扭矩≥3.5Nm
8
推荐设备
7
6
选项：
先进制造技术装备，总投入控制在40万元左右
1～2
三坐标测量机
测量尺寸范围：
700-1000mm×600-500mm×300-400mm
1
40
刀具预调仪
测量精度0.001mm，可测量尺寸100-180mm×300-400mm，光学投影
1
7
快速成型机
成型空间:
L（mm）Xw（mm）Xh（mm）
450x350x350
激光器:
50W
成型材料:
热熔树脂涂覆纸
电源要求：
50Hz,220V,10A.
安全措施：
故障自动停机。
推荐机床
26
真空注型机
真空室内腔尺寸（mm）：
700X500X1200
最大浇注尺寸（mm）：
680X480X540
最大浇注材料量（L）：
2.5
排速（抽速）：
60m3/h真空度≥50Pa
推荐机床
12
7
CAD/CAM
应用软件
线框造型、曲面造型、实体造型；平面、空间刀具轨迹生成；适应多种控制系统的后置处理
50
0.15
8
数控模拟
仿真软件
车削加工模拟仿真
铣削加工模拟仿真
50
0.1
9
计算机
P4/1.5G/256M/80G
50
0.45
10
各种刀具
数控车床、数控铣床、加工中心、车削中心所用的刀柄、刀具
5
11
其它
设备的吊装、铲运、就位
2
注：
之上机床，是企业常用规格的数控设备。
其设备报价，参考了2004年第壹批教育部实训基地的中标价格。
之上配置，非必须的配置，可根据职业院校培养人才的实际规格定位，根据需要进行调整。
例如，假如某中职院校主要定位在培养二维的编程、操作人员，能够适当增加数控车床的台套数。
而高职院校可适当增加数控铣床（三维）和维护维修的实验设备。
三、数控系统的配置、功能和性能基本要求建议
注：
以下指标，非必须配置的功能，可根据实际需要调整。
壹）．数控车床、车削中心数控系统基本功能要求
1.数控系统配置和功能的要求
（1）控制轴数：
2
（2）联动轴数：
2
（3）最小设定单位：
0.001毫米
（4）最大编程尺寸：
≥8位
（5）程序数据断电保护和存贮功能，用户程序可断电储存容量≥256KB
（6）半闭环控制，数控系统具有位置检测反馈信号输入接口
（7）进给轴驱动系统：
数字交流伺服驱动+适用于轨迹控制的永磁同步交流无刷伺服电机
（8）主轴系统：
变频器＋变频主轴电机（数控车床）
数字交流伺服主轴驱动+伺服主轴电机（斜床身车床、全功能数控车床、车削中心）
（9）进给修调、快速修调和主轴转速修调三种控制功能，修调范围达到50－150％。
（10）自动加减速控制方式：
S型加速/减速控制
（11）系统参数和PLC备份和恢复功能
（12）7英寸之上彩色液晶显示器，分辨率≥640×480象素（数控车床）
10英寸之上彩色液晶显示器，分辨率≥640×480象素（斜床身车床、全功能数控车床、车削中心）
（13）显示屏亮度手动和自动调节功能
（14）图形显示：
彩色实体图形实时动态显示刀具轨迹和零件形状
（15）空运行、模拟加工和图形化程序校验功能
（16）实时加工参数显示功能：
机床坐标系、工件坐标系、实时跟踪误差、实时剩余进给量、指令位置、实际位置实时显示等
（17）汉字菜单
（18）编辑功能（包括后台编辑功能）
（19）蓝图编程功能
（20）在线帮助功能：
提供编程帮助和图例
（21）断点保存和恢复功能
（22）从指定的任意行运行加工功能
（23）程序跳段功能
（24）故障监控、诊断和报警功能
（25）历史故障记忆功能
（26）间隙及螺距误差补偿功能，补偿点数≥128点
（27）跟踪误差允差设定和报警功能
（28）工作状态显示灯：
每个模态键上应有状态指示灯，使用户操作直观明了。
（29）手动/自动/单步/MDI等多种运行方式
（30）行程极限的软件、硬件限位功能
（31）2种之上（包括2种）刀偏设定形式，可自动计算刀偏值。
（32）主轴编码器
（33）电子手轮
手持单元（含电子手轮、轴选择波段开关、倍率选择波段开关、使能开关、急停按扭、弹簧电缆等，适用于斜床身、全功能数控车和车削中心）
（34）局域网（以太网）连接功能或有计算机通讯接口，实现数控机床联网
（35）DNC接口通讯功能
（36）可外接101键盘的接口
（37）具有扩展软驱、硬盘的接口，可装载和存储大量加工程序
（38）具有系统软件可持续升级的能力，可提供二次开发工具软件包
（39）数控系统生产厂家通过ISO9000质量体系认证。
近2年内，通过国家技术监督局质量抽查。
2.数控系统编程功能要求：
（1）直线、圆弧、螺旋线、正弦线插补功能
（2）螺纹功能（公制，英制）、多种螺纹切削固定循环、多头螺纹加工功能
（3）多种粗精车削加工固定循环、复合循环：
内（外）径切削循环、端面切削循环、螺纹切削循环、
内（外）径粗车复合循环（带凹槽功能）、端面粗车复合循环、闭环轮廓复合循环、螺纹切削
复合循环
（4）公制/英制输入功能
（5）直径/半径编程
（6）绝对值/增量值编程
（7）每分钟/每转进给功能
（8）刀具偏置和补偿功能，刀具位数：
≥70把，刀具偏置存储器：
≥70个
（9）刀尖圆弧半径补偿、长度补偿功能
（10）自动换刀功能
（11）倒直角、圆角功能
（12）小线段连续高速加工功能和准确定位功能
（13）恒线速切削功能
（14）坐标系可编程的零点偏置功能
（15）四重之上子程序调用功能
（16）参数编程、宏程序编程功能，支持逻辑运算、函数运算、条件判别和循环语句
（17）标准的G功能、M功能、T功能，数控编程指令和国际标准兼容，支持常用CAD/CAM系统生成的数控加工程序。
二）．铣床、加工中心数控系统基本功能要求
1.数控系统配置和功能的要求
（1）控制轴数：
3
（2）联动轴数：
3
（3）具有第四轴的扩展能力
（4）最小设定单位：
0.001毫米
（5）最大编程尺寸：
≥8位
（6）程序数据断电保护和存贮功能，用户程序可断电储存容量≥512KB
（7）半闭环控制，数控系统具有位置检测反馈信号输入接口
（8）进给轴驱动系统：
数字交流伺服驱动+适用于轨迹控制的永磁同步交流无刷伺服电机
（9）主轴系统：
变频器＋变频主轴电机（数控铣床）
数字交流伺服主轴驱动装置+伺服主轴电机（加工中心）
（10）进给修调、快速修调和主轴转速修调三种控制功能，修调范围达到10－150％。
（11）自动加减速控制方式：
S型加速/减速控制
（12）系统参数和PLC备份和恢复功能
（13）7英寸之上彩色液晶显示器，分辨率≥640×480象素（工作台面尺寸为300mm×1000mm的数控铣床）
10英寸之上彩色液晶显示器，分辨率≥640×480象素（工作台面尺寸≥400mm×1000mm的数控铣床和加工中心）
（14）显示屏亮度手动和自动调节功能
（15）图形显示：
三维彩色图形实时动态显示刀具轨迹
（16）空运行、模拟加工和图形化程序校验功能
（17）实时加工参数显示功能：
机床坐标系、工件坐标系、实时跟踪误差、实时剩余进给量、指令位置、实际位置实时显示等
（18）汉字菜单
（19）编辑功能（包括后台编辑功能）
（20）蓝图编程功能
（21）在线帮助功能：
提供编程帮助和图例
（22）断点保存和恢复功能
（23）从指定的任意行运行加工功能
（24）程序跳段功能
（25）故障监控、诊断和报警功能
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