机电一体化数控实验室 (多媒体网络版)

对于机电一体化专业实验室建设，应围绕着这几个方面进行
 1 、专业的主干课程有完整的配套实验设备。例如：《数控机床》这门课，应让学员了解实际数控机床的结构，与普通机床的区别，其电气、电子设备的原理与结构。再如：〈数控加工工艺〉（或类似课程）应着重分析在数控机床上实现加工工艺的手段及方法，其与普通机床相比，应着重强调其工艺编制流程的区别及数控机床编程方法。
2 、强调学员的动手能力。学员除了解（或基本掌握）数控的基本理论外，应着重掌握数控编程，数控机床的操作方法及技能，使之在今后工作中能尽快适应其工作环境，解决实际工作中的问题。因此，学员在学习中应尽可能多进行有关数控编程，数控机床方面的练习。在学习结束时较好地运用所学的方法，实际进行编程和加工，这反过来也要求实验室能提供充足的实验手段（实验设备），使每个学员都有足够的时间上机练习。
3 、实验室的设备应尽量贴近生产实际进行。首先，实验室应创造一种气氛，使学员所进行的操作尽量符合生产现场中的操作环境，各种设备应在满足性能价格比的前提下，优先选用生产 / 教学型实验设备，使学员在学校接触的设备贴近生产中所用的设备。同时，这些设备又能提供足够的教学功能。如图形界面、通讯界面等。尽量避免一些个人 PC 机上开发的 “ 数控仿真 ” 软件，使数控实验流于计算机游戏形式。
实验室构成一个完整的机电一体化实验室应具备这几大功能：
1 、配合专业课程进行专题实验。例如数控编程课程的编程实验。工艺类的数控工艺实验。机床类的数控机床实验。
2 、配合专业课程的课程设计。作为一个强调实践环节的专业及课程，其课程设计除了必须完成一定量的书面作业外，还应完成足够的实践课时，最好是将二者有机地结合起来，针对某题工件，以图面设计、工艺设计、编程、加工实现一体化，作为课程设计的主导内容。
3 、毕业设计机电一体化实验室应满足一个班的学员同时实验，根据学员的人数，其基本配置也略有不同。
典型的实验室配置如下； 一般配置如下：
1 、数控铣床 2 台 1 、数控铣床 1 台
2 、数控车床 2 台 2 、数控车床 1~2 台
3 、数控编程软件 30 套 3 、数控编程软件 18 套
一般来说，数控车床与数控铣床相比，各有特点。从功能上说，铣床的功能应比车床复杂，可以实现多种数控加工的原理性实验。而数控车床则是量大而广的应用机床，其社会保有量高于铣床，是数控教学培训的重要内容。
机电一体化实验室应根据学员的知识，循序渐进 。
1 、学员在编程软件上进行数控编程练习，掌握数控编程的方法，针对典型零件，编制加工程序，进行图形仿真，找出错误，直到完善。
2 、在编程软件上进行数控机床的操作、使用、编程、掌握数控系统的各个体系，如：机床操作编程、参数体系，机床对刀。工件加工等作必备的基本技能。
3 、学员分期分批在数控机床上空运行状态下熟悉机床的实际操作方法，数控系统的使用方法、使之有感性认识。
4 、选一些较典型的学员，在老师的指导下。在数控机床上进行实际加工练习，以加工出合格的工件为准。

举例 48 座配置清单：

数控编程软件主要功能
一、运行环境 ：
软件平台： WIN98/WIN2000/WINXP
硬件建议：显示器屏幕分辨率使用 1024x768、CPU频率1.0G或以上，内存32M或以上。
软件以标准的 X86兼容构架为硬件平台，在不同的操作现场，可灵活配置系统构成，以满足用户对性能、成本、安装方式、使用环境等多方面的综合要求。以DOS或Windows系列操作系统为软件平台，具有丰富的软件基础和充分的升级潜力 。
二、功能描述与使用：
1、具有与实际机床面板完全一致的模拟面板，可进行操作训练。
2、图形仿真，仿真过程中可通过图形的拖动、缩放、旋转工件，动态地观察工件的加工过程。
3、显示机床零点，机床参考点，刀具参考点，编程零点。
4、并有标尺（自动检测程序）捕捉点测量加工后零件的尺寸和加工程序起始点。
5、系统完全模拟真实CNC机床的控制面板和屏幕显现，用户无需接受特别的培训，即可操作机床。
6、能实时显示机床运行的状态，使操作者一目了然。
7、具有手动编辑、复制、删除、等编辑模式；编辑系统能自动完成NC代码的语法、句法的检测。
8、刀具切削路径的动态显示，以便检查学生的编程路径是否优化。
9、具有与真实机床运动完全相同的加工仿真功能，具有撞刀判断功能，逼真模仿真实环境。
10车床有丰富的刀具库可供选择，用户还可自定义刀具的形式和尺寸。
11、自带与数控系统的通讯功能，由原来的串口通讯升级到网络通讯。
12、全中文菜单式控制界面，适合中国国情。可以减轻培训难度，缩短人员培训时间，降低培训成本。 13 、 本软件新增加了新颖的 “ 即时参 ” 技术，内建中文在线手册。在使用中遇到的问题可在屏幕上查阅参考手册，提高工作效率。
14 、 并可直接接收 MASTERCAM、Cimatron、Pro/E、UG等CAD/CAM软件生成的控制程序 。
15、 新增加了具有图形跟踪能力、旋转、缩放的窗口编程功能，可使用户在编程的同时观察到程序路径。在程序编制结束后还可以使用 “ 快速图形仿真 ” 功能验证刀具运行轨迹。
三、软件界


车床界面　　　　　　   铣床界面

6136A 型车床床
 1、 6136A 型数控车床是在原6136型数 控车床的基础上而设计的一款全功能型机床。 配备高可靠性的 HK数控系统 ， 键盘、鼠标的布局设置美观实用。根据人体工程学原理，采用机电一体化方式设计，造型美观，操作简便，效率高，可以完成端面、外圆、内孔、球面、锥面等母线为二次曲线的各种回转体的车削加工，同时能完成普通细牙螺纹的车削。所以它特别适合于教学事业。
2、本机床纵向、横向走刀均采用高精度丝杆和螺杆，混合式步进电机驱动，定位精度高，转矩大，主轴采用变频调速器，可实现无级调速。机床采用4工位自动转位刀架，适用于加工形状复杂的零件。
3、6136-A型数控车床加工的主要对象有：硬质工程塑料、纯塑料、木制品等。
4、该机床与编程仿真软件配合，特别适合于高等院校，中等专业学校及各级职业技术学校的机电一体化实验室装备，进行数控机床编程，数控原理CAD/CAM等专业课程的数控实验与培训。
机床整体布置外形图（见下图）

在此外增加了抽屉，内置键盘和鼠标，方便用户操作
6136－A型车床控制特点
一 、控制系统特点：
升级了6136 型数控车床原来6英寸界面而采用17 英寸三星液晶显示器。 兼容 FANUC及国内外多种数控系统的控制程序格式。 采用硬件插补技术，快进速率可达 12 米 / 分，脉冲当量为 0.001-10MM 随意可调；有串行 RS232 通讯接口， 6136A 新增加了 TCP/IP 协议网络高速传输功能；具有程序记忆和预读功能，提前译码（并且新增加了快速图形仿真功能），使机床加工平滑流畅。
　　 具有图形跟踪能力的窗口编程功能，可使用户在编程的同时观察到程序路径。在程序编制结束后还可以使用 “ 快速图形仿真 ” 功能验证刀具运行轨迹。
数控系统主要功能:
● 控制轴数：二轴+主轴变频控制。
● 15 ” 彩色液晶屏显示，中文全屏幕菜单。
● 脉冲当量：X：0.005----Z：0.01mm
● 编程范围：-9999.999~+9999.999mm
● 快进速度：1500m/min
● 程序容量：XB取决于实际的硬盘容量或DOM模块容量
● 插补：直线，圆弧，螺纹。
● 程序管理功能：编辑标准ISO代码，G、M、S、F、T，输入/输出，更名，删除等。
● 操作功能：自动、手动、点动、MDI、回参考点，单 段，坐标及间补记忆，
● 参数：刀具参数，间隙补偿，系统参数，刀具半径长度补偿，刀偏补偿。
● 图形：在XOZ平面内显示基本符合制图标准的切削过程校对编程程序是否正确，然后进行加工。
● 输入/输出： ① 主轴： 0---+10V模拟量。
② 串行口： RS232C异步串行口或用TCP/IP协议高速传输也可用软盘拷贝
③ 主轴编码器：全光隔及四倍频处理。

13 6－A型 数控机床规格：

6136－A 数控车床配置清单

125A型数控铣床是育文数控机床设备公司2004年推出的新一代教学数控模拟铣床，配备了高可靠性的数控系统。控制系统与机床采用独立分体式控制。该机床能实现三坐标联动，完成对塑料、有机玻璃制品的铣、钻、铰等基本功削运动，并能加工形状复杂的零件。

•  机床特点 :
控制 /联动轴数3/3
快进速度 1500mm/min 0.005mm当量
插补速度 1000mm/min 0.005mm当量
脉冲当量 0.000001-10mm(任意调节)
坐标范围 -9999.999-99999.999mm
插补 :直线、圆弧、螺旋线、样条曲线
程序容量 XB（取决于实际的硬盘或DOW模块容量）
间隙补偿 0-10mm
•  机床主要规格 :
主轴钻夹头装夹范围 1-20mm
主轴转速范围 100-2000rpm
工作台三向行程 450×250×250mm
主电动机功率 1.5KW
T型槽数3
机床外形尺寸（长×宽×高） 1350×1200×2050mm
机床重量 500kg
•  机床用途：
1、该机床可以装备高等学校、中等专业学校及各级职业技术学校的机电一体化实验室设备。
2、该机床可以用于数控机床、数控编程、数控原理、以CAD/CAM等专业课程的教学实验与培训。

125型透明数控铣床（全罩式）
一、特点 :
本机床为立式数控铣床，采用 KR数控系统，能实现三座标联动，演示铣、钻等基本切削运动，并能加工塑料、石蜡、有机玻璃等零件制品，进行平面或立体加工。该机床在设计上采用立式结构，外形采用全封闭外罩防护，方形导轨，金属丝杆、机床主轴采用变频器实现无级变速。
二、机床结构特点 :
● 滚珠丝杆传动，活动燕尾槽采用金属铸铁制造，刚性好、精度高。
● 机床主轴采用变频器实现无级调速。
•  机床外形采用全封闭外罩防护，操作安全、适合于学校学员使用

数控系统主要功能 :
● 控制轴数：四轴三联动
● 显示界面： 10寸液晶彩色显示器
● 程序容量：标准配置 40GB硬盘。带USB接口、带10/100M网卡、带RS232串口。
● 图形显示：加工轨迹图形仿真，加工过程实时三维跟踪显示。图形无级缩放、平移、旋转。
● 操作方式：自动、手动、定长进给、单段 /连续、暂停、手轮等。
•  插补轨迹：直线、圆弧、样条曲线。
•  通讯方式：USB拷贝、RS232串口通讯、TCP/IP网络方式(用局域网实现机床联网)。
● 系统采用新颖的即时参技术，内建中文在线手册，手册用户可自行设计。
•  与通用软件兼容，直接使用其生成的数控加工 G代码程序进行加工。
● 国内首创数控系统内置CAD/CAM绘图自动编程软件。
•  主要技术参数 :
主轴钻夹头装夹范围 : 1-20mm
主轴转速范围 : 100-3000rpm
主电动机功率 : 1.5kw
工作台面积 (长×宽): 840mm×250mm
工作台三向行程 (X、Y、Z): 460×250×250mm
快速定位速度 : 500-1500mm/min(可调)
T型槽数及宽度: 3×16mm
机床外形尺寸 (长×宽×高): 1750×1280×2100mm
重量 : 550kg