仁安数控虚拟制造

——多轴实训方案建议书

仁安资讯科技股份有限公司

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日期：2015年3月 YangAdmin

1、背景

当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展；特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，各国机床制造商竞相展示先进技术、以争夺用户、扩大市场。中国加入WTO后，正式参与世界市场激烈竞争，今后如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展、培养高级技工人才、增强国家的高端产品制造实力是紧迫而又艰巨的任务。

随着加工技术的发展，多轴数控加工技术正在得到广泛的应用。五轴数控机床最早应用于航空、船舶等军事工业，后来渐渐发展到汽车、模具等，国际上已把五轴加工技术，作为一个国家工业化水平的标竿！可见五轴数控加工业的发展性极高，而现在，仁安也拥有五轴数控虚拟软件系统和教练机。

目前多数职业技能培训院校的数控加工专业，尚徘徊在普通数车数铣的训练培训阶段。而多轴数控人才成为劳动力市场急需的人才，如何尽快地培养出满足企业需要、掌握多轴数控机床编程知识和操作技术的数控技能型人才成为职业技术院校必须研究的问题。

1.1、CNC数控技术培训现状

• 多轴CNC数控机床精密度高造价昂贵，学校购置设备普遍不足

• CNC维护成本高、刀具与耗材成本更高

• CNC操控复杂，学生无法独立操作练习

• 初学者易撞车，老师放心不下，师生心理压力都很大

• 只有技能竞赛选手能真正接触并操作高端CNC

• 学生实习安排紧张，动手能力不够

• 学生普遍对CNC熟悉度不高，学习成效差

• 技职教育的理论水平和实践能力，无法均衡发展

• 企业对多轴CNC数控机床熟练技术人员求才若渴

2、建置规划

对于数控技术教育院校，如何将数控编程教学与数控机床操作实践有机地结合起来是值得我们认真探讨与研究的。由于数控机床是一种新型工艺装备，初始投入比较大，在教学和实训中利用数控加工仿真系统进行教学和鉴定更是处在初级阶段，因此有必要对数控教学模式、教学手段和教学方法的完善进行有益的探索，创新数控专业的职业教育的工作方法，建立一套完整的数控教学新体系。

在本方案我们将以一种全新的创新方法和教育体系来改善目前CNC教育训练中存在的诸多问题，以及如何有效提高老师的教学质量，学生的学习和实际动手能力，同时降低学校采购成本及提高学校知名度。在此仁安资讯科技股份有限公司推出具有创新性的《五阶段CNC培训教学流程》，将学校目前教育训练的三个阶段，优化调整为五阶段教学流程。

1-1图：目前CNC技能培训课室的三个阶

1-2图：仁安五阶段教训教学流程

3、方案组成

随着近年来国家对职业技能教育培训的大力支持，以及软硬件设施的大力投入，目前很多的职业技校都已购买各式各样的教学仿真软件、实体机床供学生练习使用，而在教学中学校也都对学生进行了比较全面系统的教育培训。然而，当学生投入社会进入企业生产时却出现一个比较大的问题，因为在学校学习中学生主要以学习理论基本为主，而实际动手操作相对较少，其最主要原因是真机床的安全性、损耗、机床数量等原因，导致老师不放心让学生自由练习，因此学生在学习过程中对机床性能、参数配置、故障排除等经验技巧了解相对较少，这也是目前教育培训最大的短板所在。

在本方案中我们将主要以数控实训为主介绍由仁安资讯推出具有创新的《五阶段CNC培训教学流程》，主要讲述由仁安CNC教练机为主，然后结合各厂家真实机床进行教育综合能力训练的实训方案。如下图所示：

图1-3:CNC数控培训一体化课室

3.1、教练机

在数控实训课室中为了提高教学质量以及学生学习兴趣，老师学生可实时检查教学和学习成果，本方案建议在数控实训车间中放置一部分车床和铣床教练机，主要目的是为了可以让学生在进行真机操作前，学生可将在课堂编写的CNC程序可实时传输到车床或铣床教练机进行检验、演示。进行一次虚拟全真练习，在此过程学生也可本查看到整个加工切削过程及加工完成后的模型。如在加工切削过程中有异常问题可即使修改纠正程序，以免程序在真实机房加工过程中出现撞车、断刀等问题。

在此学生在教练机进行练习几乎可达到与真实机床一样的学习目的（除了没有安装真实刀具和加工材料，其它面板操等作使用与真实机床没有任何差异）；同时老师也不用再担心安全、耗材损耗浪费、撞车等错误；即时学生在操作过程中出现故障报警等问题只需重新设定即可恢复正常，练习操作不在像以前教学中受到各种限制约束。而且再整个操作学习过程中学生可清楚看到工件加工切削的整个过程，以3D视角旋转切换可放大缩小，操作者能清楚看到每一条指令执行后的运动轨迹及工件变化。并以真实操作面板让学生操作练习更加接近真实生产环境，增加实训临场感觉。

图1-4:仁安教练机实操练习

3.2、实操

CNC真机切削。应用前述四个教学流程所学习到的CNC程序设计与机器操作技能，实际上机真枪实弹，将成品切削加工制作出来，达成CNC技术员的理论与实际结合的均衡培训教育目标。

在实操过程中是有两个主要目标，一是老师对学生基础知的识学习和虚拟练习的撑握程度进行检验考核，二是学生真正积累实操经验的开始。在此实操环境中，学生更加清楚企业的加工流程及需求变化，此阶段技能学习也是直接关系到学生今后参加工作的薪资待遇。同时，也是学校对几年教育成果的最大检验，它也同样关系到学校的声誉度及生源录取，对企业来说也是人才优先引进的重要渠道和门户窗口。

图1-5：数控实训车间

3.3、实操机型选择

在第五阶段多轴数控实操机型选择环节中，我们建议配套以下机床系统：

发那科、西门子、海德汉等系统。可配置车铣复合、五轴联动等真实机床。

3.4、教材

为了让学生更快更有效的快速学习和撑握CNC数控技能的操作与使用，仁安资讯特别推出《任务型－五阶段CNC培训教学课程》，当学生面对冰冷的设备学习数控时就像平时游戏过关一样轻松容易，从而大大提供学生的学习兴趣和快速撑握操作技巧。

4、仁安CNC教练机功能优势

如下图：仁安－CNC数控车床教练机

多轴教练机功能与参数

同时，仁安资讯可以结合学校教学要求做多轴数控教练机系统的功能定制或系统定制。

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CNC教练机结合了CNC机台实体操作界面与模拟软件的侦错测试功能。它有着以下几种应用优势。

1、安全可靠

创新研发的CNC教练机，以现实的3D动画软体模拟CNC数控机床，让充满高危险性CNC操作，变成安全、放心，即使操作错误，人员也不会受伤，程序产生错误撞机，更不会损坏机台精密度。

因此，教学老师可以放心的，让学生们操作CNC学习，完全不用担心受伤，以及机床撞坏要维修的问题，学习操作CNC，如果像开飞机一样，也有飞机模拟机，可以让大家亲自操作，安全的学习，相信大家可以轻松的学会操控CNC机器。

2、物超所值

一台真实机床用于培训，除了初始购置投入，还需建设场地、水电耗材等常年运维投入。一台以尖端科技精心打造的CNC教练机，只要综合投入三分之一，就能轻松拥有，完全精心制造的高品质，一年的售后保修服务。

3、环保节能减排

CNC教练机以高科技的3D动画来模拟CNC工具机刀具切削工件材料，因此不会有工件材料浪费的问题，也不会有刀具磨耗损坏的问题，CNC教练机的耗电量更只有CNC真机的十分之一，大幅的节省电费，因此用CNC教练机来学习，真的是环保又节能，又可帮您省下大笔的经费支出。

4、大幅提升学生操作熟练度

学生随时上机操作，直到练会为止，不必担心机床和人身安全、耗材花销，大幅提升操作熟练度。

5、智能型侦错的功能

CNC教练机不但可模拟测试CNC程序，拥有自动侦错警告及提示的智慧型功能，开机还没有零点复归会提示，错误操作会提示，撞车同样也会提示。

6、更多选择的控制器

CNC教练机以实用的触控式屏幕(Touch Panel LCD)及软体，目前已经可以模拟多种控制器，车床系列(Lathe)、Fanuc发那科、Siemens西门子、加工中心铣床系列（Milling）:Fanuc发那科、Mitsubishi三菱、Heidenhain海德汉，车系复合、五轴联动等，未来还可以陆续增加更多、更新的控制器。面向企业需求，面向生产需要，教学工连续性强。

7、图像式的刀具设定

CNC教练机以图像时接口，回归最直觉的设定方式，非常简单容易就能够设定刀库的刀具以及工件的尺寸。

8、最炫触控式的操作

操作就像触控式手机一样，滑动手指即可任意旋转视角，也有图像式按钮，One　Ｔouch即可进行放大缩小及各视角检视，没有冷却液及铁屑来影响视线，检查切削过程就是这么轻松惬意。

9、软硬兼施

CNC教练机除了几乎跟CNC工具机相同的硬件版本，为了让更多人有机会学习CNC操作，还有价格更优惠的软件版本，只要装在电脑上就可以轻松学习CNC操作，学生们操作的时间更多，自然而然的技能掌握的更快更好。

10、更接近真机操控

除了真实的操作面盘和控制面板，CNC教练机还具有非常完善的监控能力，它能监控主轴的承载能力，通过常规材料变化、进给率变化、切入角变化等参数的设置，能够限制加工参数的输出，得到更加接近真实的操作结果。从而让学生学习到真实机床加工的重要影响因素。

5、报价

数控仿真一体化课室－项目投入的组成：产品名称、数量、价格：

6、售后

仁安公司组织完整，有专业的客服部门提供完善的售后服务，品质有保障。提供完整培训系统的教育训练，协助老师可运用于实际教学上。协助举办教学研讨会，通过仁安公司与已使用的老师的交流，可互相精进分享CNC培训的教学经验。仁安公司提供线上服务在线技术支持，可通过网络处理老师遇到的使用问题。

仁安公司售后服务细则：

1、 提供1年技术人员4小时（本市内）到达现场的服务

2、 提供3年7×24小时的电话技术支持服务

3、 解答产品及使用过程中提出的疑问

4、 对文档资料的疑问进行解释说明

5、 对产品功能实现操作进行指导

6、 对贵方提出的问题进行分析、诊断和解决

7、 对于贵方在使用仁安CNC教练机系统及设备过程中，如出现异常，在贵方将问题提交给公司后，公司服务人员即时记录，并进行初步的处理

8、 如果遇到复杂情况，12个小时之内予以响应，提出解决思路

9、 在故障定位后，确认是产品问题，48小时之内予以解决

10、对所购产品功能进行的系统调试和对贵方技术人员进行的产品培训是免费提供的，不另行收取费用

仁安-五阶段CNC培训教学流程