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数控加工中心
一、机床规格
1、机床工作台尺寸：≥1000×550mm
2、T型槽（数目-尺寸*距离）：≥5-18×90
3、台面最大承重：≥500kg
4、主轴锥孔型式：BT40
5、主轴转速：≥50-10000r/min
6、移动范围X/Y/Z：≥800×550×550mm
7、主轴端至工作台面距离：≥120-650mm
8、主轴中心至立柱导轨面距离：≥580mm
9、X、Y轴快速移动速度：≥48m/min，Z轴快速移动速度：≥36m/min
10、刀库容量：≥24把
11、最大刀具重量：≥8kg
12、最大刀具直径：≥Φ80（满刀）/Φ160（邻空）
13、最大刀具长度：≥300mm
14、机床净重：≥5200kg
15、机床外形尺寸（长×宽×高）：≥2500×2800×2600mm
16、X、Y、Z轴定位精度（mm）：≤X:±0.005 ，Y:±0.005 ，Z:±0.005
17、X、Y、Z轴重复定位精度（mm）：≤X:±0.003，Y：±0.003，Z:±0.003。
18、X、Y、Z轴导轨形式：线性导轨。
19、排屑形式：自动排屑。
二、数控系统
1、采用国产数控系统
2、控制轴数：≥8轴5联动；
3、最大进给速度：≥180m/min
4、高速高精度加工至少包含：高速小线段前瞻，轨迹平滑处理，能根据指令路径对形状全局判断，在机床功能具备允许的情况下，可加工出镜面效果的产品。
5、RTCP功能；
6、插补功能至少包含：定位、直线插补、圆弧插补、螺旋插补、圆柱面插补、样条曲线插补；
7、程序存储至少包含：程序存储容量≥450M，程序存储数量≥350个
8、帮助功能。
9、S功能至少包含：数字主轴、模拟主轴接口、S5位数主轴速度指定、多主轴控制、主轴定向、M型、T型换挡、浮动攻丝、刚性攻丝、主轴倍率、主轴速度波动检测
10、T功能至少包含：T3位数、刀具寿命管理等
11、数据接口功能至少包含：前置以太网、USB、RS232接口，通过接口可实现数据传输、DNC和网络功能；
12、数据输入/输出：程序、NC参数、补偿值、偏置值、宏变量值、PLC程序、PLC参数通过数据接口输入输出，可通过以太网、USB接口DNC 。
13、网络功能至少包含：以太网通信、网络DNC、远程监控、远程诊断及维护。
14、伺服驱动接口
15、PLC功能。
16、安全功能至少包含：紧急停止、硬限位、第一软限位、第二软限位、多级权限数据保护，主轴安全速度、进给安全速度、NC报警，PLC报警、跟随误差监控。
17、维护功能。
18、要求开通WebServer SDK功能，可获取CNC型号；获取CNC当前工作方式；获取CNC当前运行状态；获取当前运行CNC程序名；获取CNC当前有效轴数；获取刀补值；获取刀具寿命读写。
19、自带伺服调试工具软件至少包含：对速度、电流、加速度、跟随误差、攻牙同步性、圆度误差等图形通过PC进行显示分析，简化调试步骤。
20、用户自定义功能至少包含：用户可使用PC端编辑软件进行二次开发系统界面，如实现图形文件导入，根据用户定义的后处理自动生成NC代码及图符关联I/O信号、PLC地址、宏变量、偏置、图片等实现操作、数据输入、动态显示等功能；
21、卡盘尾座屏障功能至少包含：加工时如果刀尖进入该禁止区，该功能可使刀具停止移动并显示报警信息。
22、加工中心需支持虚拟仿真软件编程的程序传输。
23、数控铣床维修装调仿真软件
为了保证配套教学软件的真实性和避免虚假响应，需提供数控机床3D装调类软件的真实合法证明材料。
（1）要求必须是铣床类型的虚拟装配训练三维仿真系统，可展示机床的各个零部件并实现铣床拆装、铣床调试、铣床测量、铣床装配图纸、铣床装配视频功能。
（2）要求本系统是利用三维建模技术构建与铣床相匹配的三维场景，有装调修场景；可交互式的快速完成不同的动作，并在系统界面中显示出来，支持用户通过鼠标、键盘等输入设备快速完成不同的操作动作（缩放、平移、旋转等），并在系统界面中实时显示操作结果。
（3）系统至少具备以下功能模块：铣床拆装、铣床调试、铣床测量、铣床装配图纸、铣床装配视频。
功能要求：
1）铣床拆装功能要求：
要求至少分为铣床自动拆除、铣床自动装配、铣床手动拆除、铣床手动装配四个模块。
铣床自动拆除、铣床自动装配模式下，通过动画演示，可以整体了解机床拆除和装配的全过程，另外通过旋转多方位可看清机床零件拆装的先后顺序。
铣床手动拆除、铣床手动装配模式下，通过不同工具的选择，还原拆装过程，通过拆装信息的提示，进一步正确的完成机床拆装。
2）铣床调试功能要求：
要求至少分为导轨调试、丝杆调试、主轴调试三个模块。
在每一个调试模块中，都具有智能导学（调试信息的提示）帮助用户完成调试工作。
3）铣床测量功能：
测量工具可自行选择，通过模拟测量来验证装配和调试是否达到机床的工艺要求。
4）铣床装配图纸功能要求：
需提供可展示铣床的装配图纸和零件图纸，通过各图纸的名称选择，可显示装配工艺信息和零件的工艺信息，便于后期的拆装学习。
（5）铣床装配视频功能要求：
要求视频中需体现出现实场景的工作人员演示的真正机床的装配指导示范，让用户具有身临其境的学习体验，使用户后期可以自主正确完成铣床拆装的操作全过程，提升整体的学习效率及深度。
24、数控加工中心实训教师教学装置（本项目仅需供一套）
（1）数控加工中心实训教师教学装置操作面板的布局与真机的数控设备面板一致，并支持控制面板贴膜更换，并同时支持加工中心、斜床等数控机床设备，每个操作系统都对应一套数控面板贴膜。电路板上的按键、指示灯等数量兼容多种数控系统（如高精密小型五轴加工中心（AC双转台）、两种及以上的五轴加工中心（AC双转台）、五轴加工中心（BC双转台）、五轴加工中心（B摆头-C工作台）的多个数控操作系统，三轴数控系统部分至少包含应用广泛的六种及以上的加工中心、三种及以上的数控铣床的多种数控操作系统等）的控制面板，旋钮的数量也兼容多种数控系统的旋钮数，采用自动解码器技术做到无需更换电路仅通过更换贴膜就能够兼容多种数控系统，
（2）数控加工中心实训教师教学装置具有完整的数控操作面板，且控制面板可轻松自如更换。
（3）数控加工中心实训教师教学装置上的五轴和三轴的控制面板区域，通过简单的转轴旋转，就实现切换。
（4）数控加工中心实训教师教学装置上对于五轴数控系统，在仅更换控制面板贴膜而不更换其他硬件配件的情况下，就能操控如高精密小型五轴加工中心（AC双转台）、两种及以上的五轴加工中心（AC双转台）、五轴加工中心（BC双转台）、五轴加工中心（B摆头-C工作台）的多个数控操作系统的虚拟仿真软件。
（5）数控加工中心实训教师教学装置上对于三轴数控系统，在仅更换控制面板贴膜而不更换其他硬件配件的情况下，就可操控多种不同型号的加工中心、车床等机床的虚拟仿真软件。
（6）数控加工中心实训教师教学装置使用的是与数控机床手轮完全一致的真机手轮，学生在操作数控加工中心实训教师教学装置的实际行为，与真机数控机床一致，手轮精确度达到≤0.001mm
（7）数控加工中心实训教师教学装置的五轴控制面板区域，配置≥19寸指令显示器，三轴控制面板区域，配置≥7寸的指令显示屏，实时显示数控系统信息和编辑的加工指令。
（8）数控加工中心实训教师教学装置的配置的显示器≥32寸，屏幕具有最多≥十点触摸。
（9）数控加工中心实训教师教学装置配有高性能主机设备，处理器CPU i5-12500及以上,≥16G DDR4内存，主板芯片组：不低于Intel B660；不低于NVIDIA Quadro 4G DDR5图形显卡，≥256GB SSD 固态硬盘+1T 机械硬盘，有线鼠标键盘。数据接口≥4×USB2.0，4×USB3.2
机箱尺寸：≥300*150*290mm(黑色）。
（10）数控加工中心实训教师教学装置外围尺寸，宽≥1500mm（含控制面板部分）、深≥850mm、高≥1850mm。
（11）实体数控面板、旋钮、手轮能够与虚拟数控系统进行无缝对接，操控时，虚拟数控系统能够实时做出反应。
（12）数控加工中心实训教师教学装置需同时支持手动及自动编程。
数控加工中心实训教师教学装置需提供部分内容的演示，演示方式为U盘视频演示，通过PPT、静态网页页面等演示均不得分。供应商自行准备演示U盘，
要求该装置能兼容并运行以下功能的软件，具体参数功能内容如下：
（1）五轴数控系统部分至少包含应用广泛的高精密小型五轴加工中心（AC双转台）、两种及以上的五轴加工中心（AC双转台）、五轴加工中心（BC双转台）、五轴加工中心（B摆头-C工作台）的多个数控操作系统，三轴数控系统部分至少包含应用广泛的六种及以上的加工中心、三种及以上的数控铣床的多种数控操作系统，数控加工中心数字孪生实训教学软件通过简单的菜单触摸选择操作，就可在多种五轴和三轴的数控系统（不同型号的加工中心、车床等数控系统）中选择任何一种系统来进行操作。
（2）数控加工中心数字孪生实训教学软件上的数控虚拟仿真系统软件应采用桌面VR虚拟仿真技术与数字孪生技术，实现数控加工中心的数字孪生虚拟仿真实训功能；同时能够智能判断用户在控制面板上的操作作用到虚拟现实数字孪生场景中，支持用户在虚拟环境中进行数控编程、操作及加工仿真，并能够实时反馈操作结果，并做出实时智能反应的功能，能够对用户的操作进行实时响应和错误提示；支持多视角观察、数据驱动仿真及加工过程优化功能。
（3）数控加工中心数字孪生实训教学软件集成了自主研发的XR编辑器，支持新增数字孪生仿真资源加入，支持二次编辑，用户可根据需求自定义部分内容，同时可以对数控加工中心数字孪生实训教学软件上的物理属性参数、三维数字孪生模型等进行修改、编辑或自行制作等。
（4）数控加工中心数字孪生实训教学软件系统的三维模型数据量小，满足至少含有500个以上零部件（节点）的逼真设备或三维虚拟实训场景的三维模型数据量＜1MB，运行速度快等特点，支持流畅的虚拟仿真操作体验。
（5）数控加工中心数字孪生实训教学软件设备能够通过网线直接连接上互联网，与在线云平台进行虚拟现实3D仿真资源数据同步；在线云平台支持将新功能推送到实训教学软件设备上，实现自动升级功能。
（6）通过数控加工中心数字孪生实训教学软件，支持数控系统的数字孪生虚实融合实训操作与考核，支持对加工结果进行自动评分，能够对加工工件模型与标准工件进行对比测量，自动显示过切面和残留面，自动计算误差值并生成评分结果。
（7）数控加工中心数字孪生实训教学软件需支持手工自由编写指令，同时也需支持CAM软件编程导入指令进行加工,软件内核支持G代码，特别是系统高级指令，如刀尖跟随等，支持使用寻边器、探头、对刀仪等工具进行自由对刀操作。
（8）数控加工中心数字孪生实训教学软件需支持车铣加工功能，满足复杂工件的加工需求.需支持工件在加工中心和车床之间进行流转加工。
（9）数控加工中心数字孪生实训教学软件需支持NC代码加工刀路的实时预览，刀路轨迹可以按不同的刀具号以颜色进行区分，快速移动和线性移动指令在呈现时按实线和虚线区分。
（10）数控加工中心数字孪生实训教学软件需支持对工件的二次加工功能，包括掉头加工或翻面加工等。
（11）数控加工中心数字孪生实训教学软件需提供真实的加工声效，增强实训沉浸感，切屑液显示和材料切削等仿真效果，提升操作真实感。
（12）应具有智能提示功能，能够指导实训教学操作内容的每一步操作，支持操作过程的智能化评价，以及仿真操作结果的自动化评价。
（13）该设备需支持数字孪生五轴数控加工类赛项。
通过软硬件结合可达到的功能要求如下：
通讯可分别采用RS232和USB-UART通讯。软硬件通信连接：支持串口通信协议，支持硬件面板和软件内核的实时双向通信，支持自动连接，并具有通信协议校验的功能；
通过协议实现终端显示机对控制板上各个设备状态的读取设置，同时当控制板上设备状态变换时，及时发生必要信息给控制板。实现软硬结合，面板通过智能解码器：系统根据设定的面板控制器型号，能自动对硬件按键和手轮信号进行智能解码，驱动多轴加工软件内核计算，对多轴加工软件内核输出的计算结果进行智能编码，驱动硬件状态输出及更新（按键状态指示灯、三色灯）从而实现了软硬结合，软硬交互的相关功能节点。
（1）控制板分为主面板和旋钮按键面板；
（2）可读功能指终端显示机可通过指令读取控制板对应设备的状态
（3）可写功能指终端显示机可通过指令控制控制板上设备的状态
（4）可触发功能指控制板会及时发送状态发生改变的设备的当前状态给终端显示机；
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