JGHK-450 型五轴数控机床虚拟仿真一体机 （ FANUC 31i Model B5 系统） 数控仿真模拟实验装置设备
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产品概述
产品采用虚实结合的方式实现 FANUC 数控系统五轴机床模拟操作。产品配置真实的五轴数控系统和操作面板，配备 FANUC 31i Model B5 仿真软件，实现对数控加工过程的仿真验证。
实训平台软件真实模拟机床，软件中所有结构、动作、刀具、夹具、数控系统等均与真实机床一致，并且支持部分系统内部人机对话编程，可帮助初学者快速掌握系统编程与机床操作。在实操设备上机训练前，利用仿真软件验证编写程序，观察加工过程和结果，发现并解决问题，节省时间并降低设备风险，降低实际操作中出错的概率。
该实训平台 1:1 比例还原实际机床的操作面板，学生通过操作面板可以控制仿真软件当中的机床模型，同时具有手脉操作功能，实现与在真实机床上一样的操作效果。
功能描述
1 、设备柜体采用立式结构符合真实的数控机床操作体验，柜体由高强度钢板折弯焊接成型，表面采用铁质亚光密纹喷塑处理，底部装有 4 个万向福马轮并带调平装置，方便移动和固定。
2 、模拟机床由一台 32 英吋的液晶显示器以 3D 形式更加逼真地显示了同真实机床完全相同的机械结构，它具有代表性的 AC 和 BC 轴五轴五联动加工中心，该模拟机床可放大、缩小、旋转、平移等多视角画面，主轴旋转、刀具切削、换刀、铁屑、冷却液等运行时配上声效让学生有一种操作真实机床的体验；
3 、数控系统由一台 17 英吋的触摸屏显示，编辑程序、修改参数、对刀等操作可直接用手指轻轻点击屏幕相应的功能键，有真实数控系统一致的操作体验；
4 、数控机床操作面板、手轮采用标准工业型，当学生在学习时有操作真实机床的体验。
5 、该设备支持多种数控面板，除了用于数控加工培训外，用户还可自行安装 CAXA 、 MasterCAM 、 UG 、 Pro/E 、 Solidworks 等通用的 CAD/CAM 软件系统，即可完成 CAD/CAM 知识和技能培训，也可完成计算机操作系统、计算机编程语言、办公自动化、数据库、多媒体等软件知识和技能培训。
◎ 价格低廉使用性强（一台设备可选配多种不同名称的数控系统）；
◎ 可搭配专业版教学资源系统，可对试卷进行自动评分、自动测量等；
◎ 学习 CNC 程序代码功能与使用；
◎ 学习手工编写程序、模拟加工、测量工件尺寸；
◎ 学习定制刀具及正确选用；
◎ 训练编程与操作正确方法，避免撞机事件发生；
◎ 提高学生之主动学习意愿；
◎ 降低老师教学负担，轻松教学；
◎ 教学资源可扩及每位学生独立练习；
◎ 减少耗材，减轻培训成本；
三、产品主要技术参数（西门子系列―― 3 套系统）
3.1 ：模拟数控系统： SINUMERIK 840Dsl （ 5 轴 2 套和 3 轴 1 套，专业版加工中心软件） ；
1 、操作功能面板： 功能依照实际工业版 SINUMERIK 840Dsl 控制器的功能键完整设计；
(1) [Machine] 加工操作 : 显示机器坐标、绝对坐标与加工状态；
(a) (AUTO) 覆盖、过程控制、程序段搜索、设置功能；
(b) (MDA) 加载 MDA 、保存 MDA 、过程控制、设置功能；
(c) (JOG) TSM 、设置零偏、定位、端面铣削、摆动功能、设置功能、公英制检视切换；
测量工件：校准探头、沿边、 2 个沿边的间距、圆形凸台；
测量刀具：手动长度、手动半径、校准固定点；
(2) [PROGRAM] 程序编辑 :
(a) 功能键 ( 编辑 ): 选择刀具、搜索、选中、复制、粘贴、剪下、重新编号、设置、关闭；
(b) 循环指令编辑 ( 钻削 ): 钻中心孔、钻削、铰孔、深孔钻削、 镗孔、攻丝、螺纹铣削、位置、重复位置；
(c) 循环指令编辑 ( 铣削 ): 平面铣削：型腔（矩形腔、圆形腔）、凸台（矩形凸台、圆形凸台、多边形凸台）、槽（纵向槽、圆弧槽、敞开槽、长孔）、螺纹铣削；
(d) 循环指令编辑 ( 轮廓铣削 ): 新轮廓、轮廓调用、路径轮廓、 钻中心孔、预钻孔、型腔、型腔剩余材料、凸台、凸台余料；
(e) 循环指令编辑 ( 其他 ): 毛坯、设置、回转平面 (cycle800) 、铣刀定位、高速设定、转换、子程序；
(f) 直线圆弧：刀具、直线、圆心、圆弧半径、螺线、极坐标、加工功能；
2 、 [OFFSET] 刀具补正 :
(a) 刀具外形补正 (Geometry): 刀具基本资料设置、测量刀具、刀沿、缷载、选择刀库、分类；
(b) 刀具磨耗补正 (Wear) : 分类；
(c) 坐标系补正 G54-G57 : 零偏设置、有效、概览、基准、详细资料；
(d) 工作区限制；
3 、 [PROGRAM MANNGER] 程序管理 : 执行、新建、打开、选中、复制、粘贴、剪下、搜索、 属性、删除；
4 、 CNC 程序汇入导出功能： 本地硬盘、 U 盘；
5 、 [ALARM] 异常报警 : 报警列表、报警记录；
6 、程序零点位置图标： 依刀具补正值动态显示；
7 、整体操作环境： 储存与汇入功能，完整储存操作设定之状态，可汇入还原当时的状态，方便检视设定数据，作为评量与修正之参考；
8 、工件材料 : 储存与加载功能 ( 文件格式 : STL) ；
9 、刀具设定 : 新增、修改、删除、刀具数据汇入导出；
10 、刀库装设 : 汇入与汇出、常用刀库；
11 、仿真速度： 10% 、 50% 、 100% 、 160% 、 250% 、 500% 、 900% 、 990% 、 MAX ； 可将仿真速度限制
在 500% 内，帮助学生检查程序与执行动作；
12 、工件设定 : 工件颜色、垫块高度、虎钳尺寸；
13 、工件尺寸测量 ：角度量测 ( 绝对角度、两面角度 ) 、圆弧量测 ( 三点圆 ) ；
14 、机器生产状态： 支持机器生产状态实时监控管理系统；
15 ：主轴转速与进给速度侦测功能 :
(1) 主轴正确旋转，主轴转速在规定范围内。
(2) 进给速度在规定范围内。
16 ：刀具与材料碰撞侦测报警功能 :
(1) 主轴未旋转或旋转方向错误，刀具与材料接触，视为碰撞。
(2) 刀具之非切刃部位与材料接触，视为碰撞。
(3) 切削进给速度太快，超过允许范围，视为碰撞。
17 ：碰撞侦测报警功能 : 刀具与材料、虎钳、转盘、碰撞侦测；
主轴与材料、虎钳、转盘，碰撞侦测；
3.2 ：工业型操作面板与功能
1 、模式选择钮功能
(1) AUTO 自动执行模式 - 程序自动执行；
(2) MDA 指令输入模式 - 参数设定与临时输入程序时使用；
(3) JOG 切削进给模式 - 使用轴向键切削进给；
(4) RAPID 快速移动模式 - 使用轴向键快速移动；
2 、进给速度调整旋钮
(1) 启动 [CYCLESTSRT] 、暂停 [CYCLESTOP] 、单节 [SINGLE BLOCK] 、重置 [RESET] ；
(2) 主轴正转、主轴停止、主轴反转；
(3) 程序保护锁、急停、刀库旋转按钮、冷却液、安全门开 / 关；
(4) 按键式轴向按钮： [X] 、 [Y] 、 [Z] 、 [4TH AXIS] 、 [5TH AXIS] 、正 [+] 、负 [-] 、 [RAPID] 、解除碰撞按钮、轴向复归 [REF.POINT] ；
(5) 手轮按钮 [MPG] ：悬挂式 5 轴手轮轴向旋钮、 3 档手轮速率旋钮；
3.3 ：模拟数控机床软件功能（ 3 套）
3.3.1 ：立式五轴五联动铣削加工中心（ A/C 轴）
1 、 3D 实体建构，立式五轴五联动铣削加工中心（ X 、 Y 、 Z 、 A 、 C 轴）；
2 、包含机器床座、钣金外壳、自动门、主轴头部、虎钳、 Z 轴对刀仪、寻边器、 99 工位机械手刀库、刀具、机壳显示 / 隐藏功能；
3 、仿真设计包含切削液喷溅、切削到工件时飞出切屑、声音 ( 刀具移动音、切削音效、主轴转动音、报警音 ) ；
4 、碰撞报警功能 : 主轴或刀具与材料、虎钳、转盘碰撞报警；
5 、仿真速度调整 : 10% 、 50% 、 100% 、 160% 、 250% 、 500% 、 900% 、 990% 、 MAX ；可将仿真速度限制在 500% 内，帮助学生检查程序与执行动作；
6 、工件尺寸测量功能 : 长度、宽度、高度、直线、角度、圆弧；
7 、快速恢复出厂值功能；
8 、 CNC 程序汇入导出功能；
9 、行程： X 轴 650mm 、 Y 轴 650mm 、 Z 轴 550mm ；
10 、快速移动 : X/Y/Z 轴 18m/min 、 A/C 轴 24rpm ；
11 、切削进给最高速度 : X/Y/Z 轴 6m/min 、 A/C 轴 24rpm ；
12 、工作台 : 摇篮式旋转台 (A 轴 +C 轴 )
13 、依真实机床操作控制面盘，动态互动操作仿真整部 CNC 机器；
14 、最大工件设定：
(1) 长方体工件最大尺寸 : 长 × 宽 × 高＝ 230×200×200mm ；
(2) 圆柱工件尺寸 : 直径 × 长度 × 伸长量＝ Ф120×250×200mm ；
(3) 工件位置：居中可调；
15 、铣削刀具设定：面铣刀、端铣刀、圆鼻刀、球型刀、倒角刀、寻边器、定位钻、丝攻、钻头、铣牙刀、粗镗刀、精镗刀、快速钻；
16 、刀库装设 : 刀具装设、修改、删除；
17 、标准视角 : 上视 (XY) 、前视 (ZX) 、侧视 (YZ) 、立体 (ISO) ；
18 、常用缩放视角 : 材料范围、床台范围、机械范围；
19 、自由操作视角 : 平移、旋转、缩放；
20 、校刀操作功能 : Z 轴设定 , 光电式长度校刀器、 X/Y 轴设定 , 光电式寻边器功能；
3.3.2 ：立式五轴五联动铣削加工中心（ B/C 轴）
1 、 3D 实体建构，立式五轴五联动铣削加工中心（ X 、 Y 、 Z 、 B 、 C 轴）；
2 、包含机器床座、钣金外壳、自动门、主轴头部、虎钳、 Z 轴对刀仪、寻边器、 99 工位机械手刀库、刀具、机壳显示 / 隐藏功能；
3 、仿真设计包含切削液喷溅、切削到工件时飞出切屑、声音 ( 刀具移动音、切削音效、主轴转动音、报警音 ) ；
4 、碰撞报警功能 : 主轴或刀具与材料、虎钳、转盘碰撞报警；
5 、仿真速度调整 : 10% 、 50% 、 100% 、 160% 、 250% 、 500% 、 900% 、 990% 、 MAX ；可将仿真速度限制在 500% 内，帮助学生检查程序与执行动作；
6 、工件尺寸测量功能 : 长度、宽度、高度、直线、角度、圆弧；
7 、快速恢复出厂值功能；
8 、 CNC 程序汇入导出功能；
9 、行程： X 轴 670mm 、 Y 轴 550mm 、 Z 轴 550mm ；
10 、快速移动 : X/Y/Z 轴 18m/min 、 B/C 轴 24rpm ；
11 、切削进给最高速度 : X/Y/Z 轴 6m/min 、 B/C 轴 24rpm ；
12 、工作台 : 摇篮式旋转台 (B 轴 +C 轴 )
13 、依真实机床操作控制面盘，动态互动操作仿真整部 CNC 机器；
14 、工件设定：
(1) 长方体工件最大尺寸 : 长 × 宽 × 高＝ 230×200×200mm ；
(2) 圆柱工件尺寸 : 直径 × 长度 × 伸长量＝ 120×250×200mm ；
(3) 工件位置：居中可调；
15 、铣削刀具设定：面铣刀、端铣刀、圆鼻刀、球型刀、倒角刀、寻边器、定位钻、螺丝攻、钻头、 铣牙刀、粗镗刀、精镗刀、快速钻；
16 、刀库装设 : 刀具装设、修改、删除；
17 、标准视角 : 上视 (XY) 、前视 (ZX) 、侧视 (YZ) 、立体 (ISO) ；
18 、常用缩放视角 : 材料范围、床台范围、机械范围；
19 、自由操作视角 : 平移、旋转、缩放；
20 、校刀操作功能 : Z 轴设定 , 光电式长度校刀器、 X/Y 轴设定 , 光电式寻边器功能；
3.3.3 ：立式三轴铣削加工中心
1 、 3D 实体建构，立式铣削加工中心（ X 、 Y 、 Z 轴）；
2 、包含机器床座、钣金外壳、自动门、主轴头部、虎钳、 Z 轴对刀仪、寻边器、 99 工位机械手刀库、刀具、机壳显示 / 隐藏功能；
3 、仿真设计包含切削液喷溅、切削到工件时飞出切屑、声音 ( 刀具移动音、切削音效、主轴转动音、报警音 ) ；
4 、碰撞侦测功能 : 主轴或刀具与材料、虎钳、转盘、碰撞侦测 ；
5 、仿真速度调整 : 10% 、 50% 、 100% 、 160% 、 250% 、 500% 、 900% 、 990% 、 MAX ；
可将仿真速度限制在 500% 内，帮助学生检查程序与执行动作；
6 、工件尺寸测量功能 : 长度、宽度、高度、直线、角度、圆弧；
7 、快速恢复出厂值功能；
8 、 CNC 程序汇入导出功能；
9 、行程： X 轴 830mm 、 Y 轴 510mm 、 Z 轴 590mm ；
10 、快速移动 : X 轴 18m/min 、 Y 轴 18m/min 、 Z 轴 18m/min ；
11 、切削进给最高速度 : X 轴 6m/min 、 Y 轴 6m/min 、 Z 轴 6m/min ；
12 、依真实机床操作控制面盘，动态互动操作仿真整部 CNC 机器；
13 、工件设定： (1) 长方体工件最大尺寸 : 长 × 宽 × 高＝ 500×310×300mm ；
(2) 工件位置：居中可调；
14 、铣削刀具设定：面铣刀、端铣刀、圆鼻刀、球型刀、倒角刀、寻边器、定位钻、螺丝攻、钻头、 铣牙刀、粗镗刀、精镗刀、快速钻；
15 、刀库装设 : 刀具装设、修改、删除；
16 、标准视角 : 上视 (XY) 、前视 (ZX) 、侧视 (YZ) 、立体 (ISO) ；
17 、常用缩放视角 : 材料范围、床台范围、机械范围；
18 、自由操作视角 : 平移、旋转、缩放；
19 、校刀操作功能 : Z 轴设定 , 光电式长度校刀器、 X/Y 轴设定 , 光电式寻边器功能；
3.4 ：程序指令（加工中心）
1 、 G 代码机能（ X 、 Y 、 Z 、 A/B 、 C 轴）（五轴五联动支持刀尖跟随功能）；
(1) 运动指令 : G00 、 G01 、 G02 、 G03 ；
(2) 暂停时间指令 : G04 ；
(3) 平面选择指令 : G17 、 G18 、 G19 ；
(4) 刀具半径补偿指令 : G40 、 G41 、 G42 、 G43 ；
(5) 工件尺寸，英制 / 公制 : G70 、 G71 ；
(6) 工件尺寸，绝对 / 增量尺寸指令 : G90 、 G91 ；
(7) 逼近参考点 : G74 、逼近固定点 : G75 ；
(8) 进给速率指令 : G94 、 G95 、 G96 、 G97 ；
(9) 工件坐标系 : SUPA 、 G53 G54 、 G55 、 G56 、 G57 ；
(10) 支持钻孔攻牙循环 : CYCLE81-CYCLE89 ；
(11) 支持 G01 自动倒 C 角 (CHF) 、自动倒 R 角 (RND) ；
(12) 支持 SWIVEL CYCLE800 ；
(13) 支持 G01 A 角度 (ANG) 指令功能；
(14) 支持 G291 ISO 指令格式；
(15) 支持 TRAORI(RTCP) 刀尖中心跟随功能；
(16) 支持指令 HOLE1 、 HOLE2 、 CYCLE801 、 CYCLE802 ；
(17) 支持槽指令 SLOT1 、 SLOT1 、 POCKET3 、 POCKET4 、 LONGHOLE ；
(18) 支持 MACRO 宏程序机能：
程序变量：局部变量；
演算指令： 加 + 、 减 - 、乘 × 、除 / 、 SIN 、 COS 、 TAN 、 SQRT 平方值、 ABS 绝对值；
条件判断： EQ 等于、 NE 不等于、 GT 大于、 LT 小于、 GE 大于等于、 LE 小于等于；
分歧控制：无条件分歧 GOTO n ；条件分歧 IF [ 条件式 ] GOTO n ；重复执行 WHILE [ 条件式 ] ；
2 、 M 代码辅助机能：
(M00) 程序停止、 (M01) 选择性停止、 (M02) 程序结束、 (M03) 主轴正转、 (M04) 主轴反转、
(M05) 主轴停止、 (M06) 加工中心换刀、 (M08) 冷却液开、 (M09) 冷却液关闭、 (M98) 调用子程序、 (M99) 子程序结束、 (M30) 程序结束并返回程序开头；
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