理實(shí)一體化教學(xué)是一種基于工作過(guò)程，以行動(dòng)為導(dǎo)向的新型教學(xué)模式，克服了傳統(tǒng)教學(xué)中理論講授與實(shí)踐操作相脫離的弊病，能夠?qū)⒔�、學(xué)、做有機(jī)的融于一體，促進(jìn)了課堂教學(xué)效率和學(xué)生實(shí)踐技能的提高。應(yīng)此，需要一種將教室與實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)場(chǎng)所相融合的“一體化實(shí)訓(xùn)室”來(lái)承載相應(yīng)的教學(xué)工作。這樣的“一體化實(shí)訓(xùn)室”既是學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的教室,又是學(xué)習(xí)操作技能的實(shí)訓(xùn)車間,又是進(jìn)行實(shí)踐鍛煉的企業(yè),又是學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)業(yè)、科技制作的基地。
目前，對(duì)我校原有的數(shù)控實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行理實(shí)一體化改造建設(shè)，方案如下：
一、理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室構(gòu)建的原則
1.教學(xué)性原則。一體化實(shí)訓(xùn)室的構(gòu)建必須突出教學(xué)目標(biāo),以教學(xué)為主要目的,只是通過(guò)實(shí)際工作任務(wù)來(lái)完成教學(xué)。學(xué)生不能僅做簡(jiǎn)單工作,要參與有挑戰(zhàn)性的工作,可以將學(xué)生分成層次,高年級(jí)的有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生指導(dǎo)低年級(jí)的初學(xué)者做簡(jiǎn)單工作。
2.與專業(yè)結(jié)合原則。一體化實(shí)訓(xùn)室的建立必須符合專業(yè)的發(fā)展方向,能夠培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)核心能力,學(xué)生受益面廣。
3.長(zhǎng)期性原則。實(shí)訓(xùn)室要有穩(wěn)定的工作、研究方向,要長(zhǎng)期堅(jiān)持運(yùn)行,能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,逐漸形成特色、形成亮點(diǎn),逐步取得標(biāo)志性成果。
4.實(shí)用性原則。采用產(chǎn)學(xué)結(jié)合的模式，一邊進(jìn)行生產(chǎn)一邊使學(xué)生通過(guò)實(shí)習(xí)操作學(xué)會(huì)技能，生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩不誤。要因地制宜、因時(shí)制宜,結(jié)合實(shí)際情況采取靈活的方式構(gòu)建教室。同時(shí)還要有合適的師資力量來(lái)承擔(dān)指導(dǎo)工作。
二、理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室的構(gòu)成
1.教學(xué)區(qū)。承擔(dān)傳統(tǒng)的教室功能,教師傳授知識(shí)或?qū)W生講述工作方案、展示個(gè)人工作成果的區(qū)域,配備有桌椅、黑板、講臺(tái)、講桌、多媒體投影設(shè)備等。
2.討論區(qū)。供學(xué)生討論的區(qū)域,一般為圓形布置,學(xué)生圍座在一起討論方案或制定計(jì)劃,教師也可以參與學(xué)生的討論并進(jìn)行指導(dǎo)。
3.演示區(qū)。教師操作演示、學(xué)生匯報(bào)表演的區(qū)域,根據(jù)項(xiàng)目的功能配備相應(yīng)的工作臺(tái)和設(shè)備。
4.工作區(qū)。可在生產(chǎn)車間中進(jìn)行，學(xué)生獨(dú)立完成工作任務(wù)的區(qū)域,每一個(gè)工作崗位上都要有相應(yīng)的常用設(shè)備,對(duì)于貴重的設(shè)備和不常用的設(shè)備可以單獨(dú)放置,供大家一起使用。但在學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)操作的過(guò)程中，都要有教師參與，對(duì)其進(jìn)行生產(chǎn)和安全指導(dǎo)。
三、理實(shí)一體化數(shù)控實(shí)訓(xùn)的教學(xué)組織
將《數(shù)控加工工藝》、《數(shù)控編程》等課程知識(shí)的學(xué)習(xí)，進(jìn)行拆散、分解，納入《數(shù)控技能實(shí)訓(xùn)》各個(gè)生產(chǎn)任務(wù)（項(xiàng)目）的教學(xué)訓(xùn)練中，每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)按照“明確任務(wù)---任務(wù)密切知識(shí)與技能講解---教師示范---學(xué)生實(shí)操---產(chǎn)品評(píng)價(jià)---歸納分析總結(jié)---拓展知識(shí)講解---布置任務(wù)”的環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)，真正實(shí)現(xiàn)“理實(shí)一體化”。
在教學(xué)組織實(shí)施過(guò)程中，在數(shù)控中級(jí)技能實(shí)訓(xùn)階段，學(xué)生分組進(jìn)行任務(wù)項(xiàng)目訓(xùn)練；在數(shù)控高級(jí)技能實(shí)訓(xùn)階段，則采取數(shù)車與數(shù)銑有分有合。
還要采取靈活多樣的教學(xué)組織形式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接。
四、理實(shí)一體化數(shù)控實(shí)訓(xùn)室設(shè)備配置
我校原有的數(shù)控實(shí)訓(xùn)室實(shí)訓(xùn)室共設(shè)備種類單一，難以滿足實(shí)訓(xùn)要求。應(yīng)此，必須增加設(shè)備類型，提高實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的趣味性與數(shù)量，達(dá)到理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)的要求。需購(gòu)置的設(shè)備如下：
| 序號(hào) | 名稱 | 數(shù)量 | 型號(hào) | 單價(jià) | 總價(jià) | 備注 |
| 1 | 多系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床虛實(shí)一體訓(xùn)練機(jī) | 25 | DB-10T-3A | 110000 | 2750000 | 三年保修 |
| 合計(jì):2750000元 | ||||||
上海頂邦教育設(shè)備制造有限公司
聯(lián)系人:徐經(jīng)理
電話:13817525788
網(wǎng)址:m.szwmedu.com
附:參數(shù)
(參考圖)
智能制造是建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的主攻方向，數(shù)控機(jī)床是智能制造重要的組成部分，為響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，本公司引進(jìn)世界先進(jìn)的數(shù)控軟件技術(shù)，研發(fā)本系列數(shù)控機(jī)床虛實(shí)一體訓(xùn)練機(jī)。訓(xùn)練機(jī)由軟件和硬件相組合，功能先進(jìn)、質(zhì)量可靠、數(shù)控系統(tǒng)可多樣化選配。
軟件、操作面板等核心部件由臺(tái)灣知名企業(yè)原裝提供，相關(guān)軟件具有“軟件著作權(quán)、歐盟認(rèn)證”等知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
初學(xué)者在傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)中，學(xué)生用電腦學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床模擬操作之后，老師就帶學(xué)生上真機(jī)床操作，但前期因?qū)W生都是采用模擬的數(shù)控機(jī)床、模擬數(shù)控系統(tǒng)、模擬機(jī)床操作面板、模擬手輪等在一臺(tái)電腦顯示器上用鼠標(biāo)操作，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有真實(shí)機(jī)床的體驗(yàn)，若直接上真機(jī)，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生極大的心理壓力，容易緊張而造成斷刀、撞機(jī)、材料和刀具損耗大、機(jī)床容易損壞、不安全、教學(xué)成本高等實(shí)際因素。
為了解決以上因素我公司開(kāi)發(fā)了新一代多系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床虛實(shí)一體訓(xùn)練機(jī)，該設(shè)備軟件與硬件相結(jié)合，具有編程、加工和調(diào)試系統(tǒng)的功能，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控車床、數(shù)控加工中心的仿真操作，可手動(dòng)編程或輸入CAD/CAM程序進(jìn)行模擬加工。高度仿真的軟件數(shù)控系統(tǒng)界面與真實(shí)的數(shù)控系統(tǒng)相同，配備真實(shí)的操作面板與手輪，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能體會(huì)到真實(shí)數(shù)控機(jī)床一致的操作體驗(yàn)，為下一步操作真實(shí)機(jī)床打好基礎(chǔ)而特別設(shè)計(jì)。
設(shè)備主體硬件由四個(gè)部份組成。
1、數(shù)控機(jī)床操作模擬機(jī)柜體采用立式結(jié)構(gòu)符合真實(shí)的數(shù)控機(jī)床操作體驗(yàn)，柜體由高強(qiáng)度鋼板折彎焊接成型，表面采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑處理，底部裝有4個(gè)萬(wàn)向滑輪并配置剎車裝置，方便移動(dòng)和固定。
2、模擬機(jī)床由一臺(tái)32英吋的液晶顯示器以3D形式更加逼真地顯示了同真實(shí)機(jī)床完全相同的機(jī)械結(jié)構(gòu)，它具有代表性的數(shù)控車床（車削）、加工中心（銑削），該模擬機(jī)床可放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、平移等多視角畫(huà)面，主軸旋轉(zhuǎn)、刀具切削、換刀、鐵屑、冷卻液等運(yùn)行時(shí)配上聲效讓學(xué)生有一種操作真實(shí)機(jī)床的體驗(yàn)；
3、數(shù)控系統(tǒng)由一臺(tái)17英吋的觸摸屏顯示，編輯程序、修改參數(shù)、對(duì)刀等操作可直接用手指輕輕點(diǎn)擊屏幕相應(yīng)的功能鍵，有真實(shí)數(shù)控系統(tǒng)一致的操作體驗(yàn)；
4、數(shù)控機(jī)床操作面板、手輪采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)型，當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)有操作真實(shí)機(jī)床的體驗(yàn)。
三、產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)（發(fā)那科系列）
3.1、模擬數(shù)控系統(tǒng)：FANUC Oi-TF Plus和FANUC Oi-MF Plus（雙系統(tǒng)）；
1、位置顯示［POS］：機(jī)床坐標(biāo)、絕對(duì)坐標(biāo)、相對(duì)坐標(biāo)；
2、程序功能［PROG］：顯示程序功能、檢視、現(xiàn)單節(jié)、次單節(jié)、程序編輯［EDIT］、［ALTER］［INSERT］［DELETE］、自動(dòng)模式，后臺(tái)編輯、程序鎖、程序傳輸功能［F input］、［F output］；
3、刀具補(bǔ)正［OFS/SET］：工件移、坐標(biāo)系、外形補(bǔ)正、磨耗補(bǔ)正W、MACRO變數(shù)設(shè)置、
公英制單位設(shè)置；
- 系統(tǒng)參數(shù)［SYSTEM］，傳輸參數(shù)、機(jī)床參數(shù)、編輯參數(shù)；
6、異常警報(bào)顯示，警報(bào)代碼與真機(jī)操作錯(cuò)誤顯示相同
例1：X軸過(guò)行程顯示“報(bào)警”500 OVER TRAVEL：+X，其報(bào)警解除的方式，需將X軸移到正常范圍位置，按下［RESET］報(bào)警才能解除；
例2：1211 EMG ESTOP，需將急停開(kāi)關(guān)松開(kāi)，警報(bào)才能解除；
注：報(bào)警顯示信息，系統(tǒng)會(huì)記錄每次報(bào)警發(fā)生的時(shí)間與錯(cuò)誤代碼；
7、具備網(wǎng)路RJ45介面資料傳輸功能，可將程序經(jīng)由網(wǎng)路做傳輸；
3.2、工業(yè)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(nèi)容；
2、［DNC］在線加工模式：程序邊傳輸邊加工；
3、［AUTO］自動(dòng)加工模式：程序自動(dòng)加工；
4、［MDI］ 指令輸入模式：參數(shù)設(shè)定與臨時(shí)輸入程序時(shí)使用；
5、［MPG］ 手輪模式：使用手輪調(diào)整；
6、［JOG］手動(dòng)進(jìn)給模式：使用軸向鍵手動(dòng)進(jìn)給；
7、［RAPID］快速移動(dòng)模式：使用軸向鍵快速移動(dòng)；
8、［ZRN］回參考點(diǎn)模式：各個(gè)軸回機(jī)床參考點(diǎn)；
9、 快速移動(dòng)調(diào)整旋鈕、進(jìn)給速度調(diào)整旋鈕、主軸速度調(diào)整旋鈕；
10、單節(jié)忽略［B.D.T］、單步執(zhí)行［S.B.K］、選擇性停止［M01］、循環(huán)啟動(dòng)［CYCLE START］、循環(huán)暫停［FEED HOLD］；
11、主軸正轉(zhuǎn)、主軸停止、主軸反轉(zhuǎn)、冷卻液、工作燈、防護(hù)門(mén)；
12、程序保護(hù)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(bào)警指示燈、軸向參考點(diǎn)指示燈；
15、工業(yè)型手輪、手輪速率旋鈕、手輪軸向旋鈕等；
3.3、數(shù)控機(jī)床模擬（2種）
3.3.1、數(shù)控車床模擬部分
1、3D實(shí)體建構(gòu)，臥式車床、自動(dòng)卡盤(pán)、12工位刀塔、自動(dòng)對(duì)刀儀；
2、機(jī)床底座、主軸夾頭、夾爪、刀塔、刀具、尾座、頂尖；
3、快速移動(dòng)： 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(jù)工業(yè)操作控制面板，動(dòng)態(tài)互動(dòng)模擬運(yùn)行整臺(tái)數(shù)控機(jī)床；
6、碰撞偵測(cè)功能：當(dāng)主軸未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刀具與材料接觸視為碰撞。
7、模擬速度調(diào)整：10%、50%、100%、160%、250%、500%、900%、990%、MAX；
可將模擬速度限制在 500%內(nèi)，讓學(xué)生檢查程序與執(zhí)行動(dòng)作；
- 音效開(kāi)關(guān)、系統(tǒng)音量調(diào)整；
10、車床刀具設(shè)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(kù)裝設(shè)：刀具裝卸、修改、刪除；
12、標(biāo)準(zhǔn)視角：上視(XY)、前視(ZX)、側(cè)視(YZ)、立體(ISO)
13、常用縮放視角：材料范圍、床臺(tái)范圍、機(jī)械范圍；
14、自由操作視角：平移、旋轉(zhuǎn)、放大、縮��；
15、仿真設(shè)計(jì)包含切削液噴濺、切削到工件時(shí)飛出切屑；
16、聲音(刀具移動(dòng)音、切削音效、主軸轉(zhuǎn)動(dòng)音、報(bào)警音)；
17、工件尺寸直線測(cè)量功能:直徑、厚度、長(zhǎng)度；
18、恢復(fù)出廠值功能；
19、CNC程序本地電腦硬盤(pán)和U盤(pán)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(shí)體建構(gòu)，立式加工中心、自動(dòng)夾具、Z軸對(duì)刀儀、99工位機(jī)械手刀庫(kù)；
2、機(jī)床底座、主軸夾頭、刀柄、刀具、刀庫(kù)；
3、快速移動(dòng)： 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(jù)工業(yè)操作控制面板，動(dòng)態(tài)互動(dòng)模擬運(yùn)行整臺(tái)數(shù)控機(jī)床；
6、碰撞偵測(cè)功能：當(dāng)主軸未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刀具與材料接觸視為碰撞。
7、模擬速度調(diào)整：0%～200%；
8、音效開(kāi)關(guān)、系統(tǒng)音量調(diào)整；
9、工件材料設(shè)定：最大 長(zhǎng)×寬×高：500×310×300mm；
10、刀具設(shè)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(kù)裝設(shè)：刀具裝卸、修改、刪除；
12、標(biāo)準(zhǔn)視角：上視(XY)、前視(ZX)、側(cè)視(YZ)、立體(ISO)
13、常用縮放視角：材料范圍、床臺(tái)范圍、機(jī)械范圍；
14、自由操作視角：平移、旋轉(zhuǎn)、放大、縮小；
15、仿真設(shè)計(jì)包含切削液噴濺、切削到工件時(shí)飛出切屑；
16、聲音(刀具移動(dòng)音、切削音效、主軸轉(zhuǎn)動(dòng)音、報(bào)警音)；
17、工件尺寸直線測(cè)量功能:直徑、厚度、長(zhǎng)度；
18、恢復(fù)出廠值功能；
19、CNC程序本地電腦硬盤(pán)和U盤(pán)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(shù)控車床/三軸加工中心）
3.4.1、G代碼機(jī)能：
1、運(yùn)動(dòng)指令：G00、G01、G02、G03；
2、暫停時(shí)間指令：G04；
3、平面選擇指令：G17、G18、G19；
4、刀具半徑補(bǔ)償指令：G40、G41、G42；
5、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令：G43；
6、工件尺寸-英制/公制：G20、G21；
7、回機(jī)床參考點(diǎn)：G28、G30；
8、進(jìn)給速率指令：G98、G99 ，主軸轉(zhuǎn)速指令：G96、G97；
9、工件坐標(biāo)系：G54、G55、G56、G57、G58、G59；
10、支持G01軸向直角之自動(dòng)倒C角與倒R角；
11、切削循環(huán)：G71、G72、G73、G74、G75、G76、G90、G92、G94；
12、鉆孔攻牙循環(huán)：G80、G83、G84、G85；
13、最高轉(zhuǎn)速與座標(biāo)指定：G50；
14、倒角指令設(shè)定(參數(shù))；
15、使用小數(shù)點(diǎn)的地址省略(參數(shù))；
16、使用G代碼群組設(shè)定(參數(shù))；
3.4.2、M代碼輔助機(jī)能
(M00)程序停止、 (M01)選擇性停止、 (M02)程序結(jié)束、 (M03)主軸正轉(zhuǎn)、 (M04)主軸反轉(zhuǎn)、 (M05)主軸停止、 (M06)加工中心換刀、 (M08)冷卻液開(kāi)、 (M09)冷卻液關(guān)閉、
(M98)調(diào)用子程序、 (M99)子程序結(jié)束、 (M30)程序結(jié)束并返回程序開(kāi)頭；
四、設(shè)備主要配置（以下為每臺(tái)2工位配置）
| 序號(hào) | 主要部件 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
| 1 | 模擬機(jī)柜體 | 1550×650×1780mm | 1臺(tái) |
表面亞光密紋噴塑處理， 底部萬(wàn)向輪并帶剎車裝置 |
| 2 | 數(shù)控面板操作箱 | 515×150×652mm | 1臺(tái) | |
| 3 | 數(shù)控系統(tǒng)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(hù)器 |
| 5 | 刀具包 | 數(shù)控車床/加工中心 | 1套 | 模擬加工刀具 |
| 6 | 軟件包1 | 數(shù)控車床/加工中心 | 1套 | CAD/CAM軟件 |
| 7 | 軟件包2 | 數(shù)控車床/加工中心 | 1套 | 機(jī)床仿真 |
| 8 | 訓(xùn)練機(jī)控制器 | 410×415×175mm | 1臺(tái) | 主控器 |
| 9 | 32英吋顯示器 | 分辨率 1920×1080 | 1臺(tái) | 顯示模擬機(jī)床 |
| 10 | 17英吋電容觸摸屏 | 分辨率 1024×768 | 1臺(tái) | 顯示模擬數(shù)控系統(tǒng) |
| 11 | 機(jī)床操作面板 | 400×250mm | 1套 | 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型 |
| 12 | 電子手輪 | 80型 | 1只 | 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型 |
| 13 | 三色報(bào)警燈 | DC24V | 1只 | 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型 |
| 14 | 信息采集器 | 印刷電路板 | 1套 | 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型 |
| 15 | 使用說(shuō)明書(shū) | 電子檔 | 1套 | 光盤(pán) |
| 16 | 設(shè)備總電源 | 單相三線制 | 600W | AC220V ±10% 50HZ |