数控技术实验室建设方案.doc

数控技术实验室建设方案1 范围本标准规定了数控技术应用专业教学和培训用仪器设备的配备标准的分类、要求等内容。本标准适用于中等职业学校和培训机构数控技术应用专业教学及培训用仪器设备的配备。其它职业院校相关专业教学仪器设备的配备可参照执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 1214.2 游标类卡尺 游标卡尺GB/T 1214.3 游标类卡尺 高度游标卡尺GB/T 1216 外径千分尺GB/T 2554.1 机械分度头 精度检验GB 3883.3 手持式电动工具的安全 第二部分:电动砂轮机,抛光机和盘式砂光机的专用要求GB/T 3933.2 升降台铣床检验条件 精度检验 第2部分 卧式铣床GB/T 3933.3 升降台铣床检验条件 精度检验 第3部分 立式铣床GB/T 4020 卧式车床 精度检验GB/T 4022 卧轴矩台平面磨床 精度GB/T 4685 外圆磨床 精度GB/T 5291.1 电火花成形机 精度检验 第1部分:单立柱机床(十字工作台型和固定工作台型)GB/T 6585 阴极射线示波器通用规范GB/T 12181 低频信号发生器通用技术条件GB 14050 系统接地的型式及安全技术要求GB/T 16462 数控卧式车床 精度检验GB 16895 建筑物电器装置（所有部分）GB/T 17540 台式激光打印机通用规范GB/T 50033 建筑采光设计标准GB 50034 建筑照明设计标准GBJ 16 建筑设计防火规范GBZ 1 工业企业设计卫生标准QB/T 1558.3 台虎钳 多用台虎钳JB/T 3411.56 方箱 尺寸 JB/T 3770 落地砂轮机JB 5246 台式钻床 精度JB/T 7974 铸铁平板JB/T 8324.1 简式数控卧式车床 精度JB/T 8329.1 数控床身铣床 精度检验JB/T 8771.4 加工中心检验条件 第4部分：线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验JB/T 8791 涨簧式内径百分表JB/T 9283 万用电表JB/T 9937.2 高精度机用平口钳 精度检验JB/T 10082 电火花线切割机技术条件3 分类3.1 数控技术应用专业仪器设备的配备标准分为合格配备标准、规范配备标准和示范配备标准。3.2 合格配备标准为开设数控技术应用专业仪器设备应配备的最低要求；规范配备标准为完成数控技术应用专业人才培养目标应达到的基本配备要求；示范配备标准为数控技术应用示范专业应达到的基本配备要求，也供有条件的学校及培训机构增加学生实训课、提高学生专业技能、紧跟本专业新技术和新工艺发展时选配。4 要求4.1 实训教学场所4.1.1 数控技术应用专业应具备以下实训教学场所：电工电子实验室、控制技术实验室、机械加工实训车间、钳工实训车间、数控加工实训车间和CAD/CAM实训室。4.1.2 实训教学场所的基本要求4.1.2.1 使用面积实验室和实训车间应根据师生的健康安全要求和教学内容，确定其使用面积，并符合国家相关规定。4.1.2.2 采光4.1.2.2.1 实验室和实训车间的采光应按照GB/T 50033的有关规定。4.1.2.2.2 采光设计应注意光的方向性，应避免对工作产生遮挡和不利的阴影。4.1.2.2.3 需要识别颜色的场所，应采用不改变天然光光色的采光材料。 4.1.2.3 照明4.1.2.3.1 当天然光线不足时，应配置人工照明，人工照明光源应选择接近天然光色温的光源。4.1.2.3.2 实训室和实训车间的照明应根据教学内容对识别物体颜色的要求和场所特点，选择相应显色指数的光源，一般显色指数不低于Ra80。4.1.2.3.3 实训场所的照明要求符合GB 50034的有关规定。4.1.2.3.4 进行精细操作实训（如：划线、金属精加工、间隙调整等）工作台、仪器、设备等的工作区域的照度不应低于500lx。照度不足时应增加局部补充照明，补充照明不应产生有害眩光。4.1.2.4 通风 应符合GBJ 16和工业企业通风的有关要求。4.1.2.5 电气安装应符合GB 16895的有关规定。4.1.2.6 防火应符合GBJ 16有关厂房、仓库防火的规定。4.1.2.7 安全标志应符合GB 2894、GB 2893、GB 16179的有关要求。4.1.2.8 安全与卫生 应符合GBZ 1、GB 12801的有关要求。4.2 仪器设备4.2.1 合格、规范、示范三类配备标准的各实验室和实训车间的仪器设备的配备标准见表1。4.2.2 表1仪器设备台套数为同时满足40人/班开设实训教学的配备要求。在保证实训教学要求的前提下，各学校可根据本专业的实际班级数对实训课程进行合理安排，并配备相应的仪器设备数量。4.2.3 配备的仪器设备产品质量应符合相关的国家标准或行业标准，并具有相应的质量证明。4.2.4 仪器设备的安装各种仪器设备的安装使用都应符合有关国家或行业标准。13表1 数控技术应用专业仪器设备配备标准实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名 称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准代号备 注合格规范示范实验电工电子实验室1.了解电工、电子的基本原理；2.掌握万用表等常用仪器、仪表的使用方法及基本电量参数的测量方法；3.会使用示波器及信号发生器，了解基本电路的工作点信号波形与信号特性。1通用电工、电子综合实验装置1.具有电工、电子学基本定理的验证功能；2.具有常用电工、电子仪表的使用及基本电参数的测量功能；3.可完成R、L、C等电路元件的特性分析及电路实验；4.可进行与教学要求相关的单相、三相交流电路的应用实验； 5.具有基本放大器电路、稳压电源电路实验； 6.具有基本逻辑门的逻辑功能； 7.具有可靠的漏电保护功能。台102020可自制2万用表1.直流电压：（025）V；20000/V （0500）V；5000/V；2.5%；2.交流电压：（0500）V；5000/V；5.0%；3.电阻： 量程：04k40k400k4M40M；25中心；2.5%；4.音频电平：-10dB+22dB。只102020JB/T 92833信号发生器1.频率范围：0.1Hz1MHz；2.输出波形：正弦波、方波、三角波、脉冲波；3.输出信号类型：单频、调频、调幅、扫频；4.外测频灵敏度：100mV；5.外测频范围：1Hz10MHz；6.输出阻抗：600；7.输出电压：20Vp-p(1M) ， 10Vp-p(50)；8.数字显示；9.TL/CMOS输出；10.输出端口具有短路保护。台51020GB/T 12181表1（续） 数控技术应用专业仪器设备配备标准实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名 称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准代号备 注合格规范示范实验电工电子实验室4双踪示波器1.频宽： 20MHz； 2.偏转因数： 5 mV/div20 V/div；3.上升时间： 17 ns；4.垂直工作方式：CH1、CH2、ALT、CHOP、ADD ；5.扫描时间因数： 0.5s/div0.2s/div； 6.触发方式： 自动、常态、TV-H、TV-V； 7.触发源： 内(CH1,CH2,交替)、外、电源； 8.触发灵敏度： 内触发不小于1div，外触发不小于0.5Vp-p。台5510GB/T 65855数字式交流毫伏表1.测量范围：0.2mV600V；2.频率范围：10Hz600kHz；3.电压测试不确定度：1%；4.输入阻抗：1M；5.显示位数：3以上。只5510控制技术实验室1.了解液压、气动常用控制元件的基本原理及结构；2.掌握液压、气动基本回路的工作原理；1液压、气动传动常用元件1.齿轮泵、叶片泵、柱塞泵；2.节流阀、溢流阀、减压阀、换向阀；3.液压油缸、气缸。套2442液压实验台1.具有压力控制、速度控制及多缸顺序控制功能；2.具有泵的加载、卸载特性功能；3.具有节流、溢流特性测试功能。台122可自制表1（续） 数控技术应用专业仪器设备配备标准实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名 称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准代号备注合格规范示范实验控制技术实验室3.具备构建基本回路与传动系统的能力。3气动实验台具有压力控制、速度控制及多缸顺序控制功能 台122可自制4空气压缩机1.电机功率：1.5 kVA；2.排气量：0.19 m3/min；3.使用压力：0.7 MPa； 4.储气罐容量：0.07 m3。台1111.了解三相异步电机的基本电气控制原理与方法，机床电气一般故障的产生原因与故障排除方法；2.熟悉PLC基本指令编程方法，可完成简单、实用的控制项目；3.了解数控系统原理与组成；4.掌握数控系统连接与调试、数控系统参数设置与调整方法；5.了解步进电机驱动系统的构成、调整及使用；6.掌握交流伺服、变频调速系统的构成原理与调试方法。5电气控制实验装置1.具有模拟常用机床电气系统控制的功能；2.具有可靠的漏电保护功能。台41020可自制6PLC控制实验箱1.集可编程序控制器、编程器、模拟控制实验板于一体；2.具有PLC基本指令练习功能；3.具有PLC实际应用的模拟实验与实物实验功能。台101020可自制7数控系统综合实验台1.可以模拟整台数控机床控制过程，可进行编程、模拟各项动作；2.对数控系统可进行安装、调试、维护、维修（设置故障点）；数控系统配置及主要要求：a) CNC数控装置；b) X/Z轴可采用步进或交流伺服的驱动器方式；c) 可采用开环控制或半闭环控制或闭环控制；d) 主轴电机变频控制或采用主轴交流伺服驱动。台4810可自制表1（续） 数控技术应用专业仪器设备配备标准实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名 称规格、主要参数或主要要求单位数 量执行标准代号备注合格规范示范金工实训机械加工实训车间1.了解机床的结构、工作原理、工艺范围、操作与保养方法；2.掌握常用量具的使用、测量方法与尺寸公差知识；3.掌握刀具的种类、结构、刃磨及使用方法；4.能合理选择切削用量，具备零件的加工工艺知识与加工能力。1卧式车床1.回转直径：320 mm；2.主电机功率：3 kW。台102020GB/T 40202立式升降台铣床1.工作台尺寸：250 mm1000mm；2.主电机功率：2.2 kW。台2510GB/T 3933.23卧式万能升降台铣床1.工作台尺寸：250 mm1000mm；2.主电机功率：2.2 kW。台256GB/T 3933.3 4万能外圆磨床1.工件直径：200 mm；2.主电机功率：4.5 kW。台12GB/T 46855平面磨床1.工作台尺寸：200 mm600 mm；2.主电机功率： 7 kW。台112GB/T 40226分度头与机床配套台266GB 25547平口钳与机床配套台41018JB/T 9937.28砂轮机砂轮直径：200 mm台455JB/T 37709配套辅具、工具1.每台设备配工具箱1个2.备有刀具、工具、辅具套15324010配套量具游标卡尺：（0125）mm件152020GB/T 1214.22.外径千分尺：0mm25mm、25mm50mm、50mm75mm、75mm100mm件101515GB/T 12163.内径百分表：0mm25mm、25mm50mm、50mm75mm、75mm100mm套51010JB/T 8791钳工实训车间1.掌握量具的使用、尺寸测量的方法及公差知识；2.掌握普通钳工的基本操作技能；3.具备零件的加工工艺知识与加工能力。1台虎钳钳口宽度：150 mm台404040QB/T 1558.32钳工工作台工位404040可自制3台钻最大钻孔直径：12 mm台488JB 52464划线平板1000 mm800 mm块51010JB/T 79745划线方箱250 mm250 mm250 mm个51010JB/T 3411.566配套辅具、工具、量具台钻用平口钳台488JB/T 9937.2划线用工具套101010钳工工具套404040量具(高度尺等量具)套404040GB/T 1214.3表1（续） 数控技术应用专业仪器设备配备标准实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名 称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准代号备 注合格规范示范数控加工实训数控加工实训车间1.熟悉数控机床的分类、结构、工艺特点、加工范围；2.具有合理制定数控机床加工工艺的能力，能熟练编制零件数控加工程序；3.具有操作数控机床及零件加工的能力；4.具有对数控机床进行日常维护保养的能力。1数控车床1.最大回转直径：320 mm；2.有效行程：X轴行程 170 mm，Z轴行程 500 mm；3.主轴功率：2.2 kW；数控系统配置及主要要求：a) CNC数控装置位置控制分辨率0.001 mm；b) X/Z轴交流伺服驱动；c) 半闭环控制。台466JB/T 8324.12数控车床1.最大回转直径：400 mm；2.有效行程：X轴行程 220 mm，Z轴行程 750 mm，主轴功率 5.5 kW；数控系统配置及主要要求：a) CNC数控装置位置控制分辨率0.001 mm；b) X/Z轴交流伺服驱动；c) 半闭环控制。台244GB/T 16462此项设备可替代本实训车间序号1设备。3数控床身铣床1.有效行程：X轴行程 500 mm，Y轴行程 300 mm，Z轴行程 360 mm；2.工作台尺寸：700 mm300 mm；3.主轴功率：2.2 kW；4.主轴转速：nmin80 rpm ，nmax4000 rpm；数控系统配置及主要要求：a) CNC数控装置位置控制分辨率0.001 mm；b) X/Y/Z轴交流伺服驱动；c) 半闭环控制、三轴联动。台244JB/T 8329.1表1（续） 数控技术应用专业仪器设备配备标准实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名 称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准代号备注合格规范示范数控加工实训数控加工实训车间4数控床身铣床1.有效行程：X轴行程 600 mm，Y轴行程 400 mm，Z轴行程 500 mm；2.工作台尺寸：800 mm400 mm；3.主轴功率：5.5 kW；4.主轴转速：nmin80 rpm，nmax4000 rpm；数控系统配置及主要要求：a) CNC数控装置位置控制分辨率0.001 mm；b) X/Y/Z轴交流伺服驱动；c) 半闭环控制、三轴联动。台246JB/T 8329.1此项设备可替代本实训车间序号3设备。1.掌握数控加工中心的基本编程指令及编程方法；2.具有应用加工中心完成较复杂零件加工的能力。5立式加工中心1.有效行程：X轴行程 500 mm，Y轴行程 300 mm，Z轴行程 200 mm；2.工作台尺寸：600mm300 mm；3.最大承载重量：200 kg；4.主轴功率：3.7kW/5.5kW；5.主轴转速：n6000rpm ；6.刀库容量：8件。数控系统配置及主要要求：a) CNC数控装置位置控制分辨率0.001 mm；b) X/Y/Z轴交流伺服驱动；c) 半闭环控制、三轴联动。台1JB/T 8771.4表1（续） 数控技术应用专业仪器设备配备标准实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名 称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准代号备 注合格规范示范数控加工实训数控加工实训车间6立式加工中心1.有效行程：X轴行程 600 mm，Y轴行程 400 mm，Z轴行程 500 mm；2.工作台尺寸：800mm400 mm；3.最大承载重量：300kg；4.主轴功率：5.5kW /7.5kW；5.主轴转速：n6000rpm；6.刀库容量：16 件。数控系统配置及主要要求：a) CNC数控装置位置控制分辨率0.001 mm；b) X/Y/Z轴交流伺服驱动；c) 半闭环控制、三轴联动。台13JB/T 8771.41.此项设备可替代本实训车间序号5设备。2.示范标准中应至少包括一台四轴联动的加工中心。1.了解全功能数控车床的结构与工作原理；2.了解全功能数控车的加工工艺特点。7全功能数控车床（斜床身）1.最大回转直径：400 mm；2.最大工件长度：400 mm；3.主轴功率：5.5 kW。数控系统配置及主要要求：a) CNC数控装置位置控制分辨率0.001 mm；b) X/Z轴交流伺服驱动；c) 主轴交流伺服驱动；d) 半闭环控制或闭环控制。台1GB/T 164621.此项设备可替代本实训车间序号5设备。2.标准中应至少包括一台四轴联动的加工中心。表1（续） 数控技术应用专业仪器设备配备标准实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名 称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准代号备 注合格规范示范数控加工实训数控加工实训车间1.了解高速雕铣机的结构与工作原理；2.了解高速雕铣机的加工工艺特点，具有三维零件的编程、操作及加工能力。8高速雕铣机1.有效行程：X轴行程 400 mm，Y轴行程 300 mm，Z轴行程 150 mm；2.工作台尺寸：400 mm300 mm；3.主轴功率：1.5 kW；4.主轴转速：nmax15000 rpm。数控系统配置及主要要求：a) CNC数控装置位置控制分辨率0.001 mm；b) X/Y/Z轴交流伺服驱动；c) 半闭环控制。台111.了解电火花、数控线切割机床工作原理和结构；2.了解编制加工程序的方法；3.了解电加工机床的基本操作及加工参数的设置方法。9电火花成型机床1.工作机头行程：200 mm；2.工作台尺寸：400mm200mm；3.有效行程：X轴行程 300 mm，Y轴行程 200 mm，Z轴行程 300 mm。台11GB/T 5291.110数控快走丝线切割机床1.工作台面积：400mm600mm；2.切割最大厚度：100 mm。台11JB/T 1008211刀具预调仪1.测量范围：半径 120 m