（海德汉 TNC640系统）

一、产品简介

智能制造是建设制造强国的主攻方向，数控机床是智能制造重要的组成部分，为响应国家号召，本公司引进世界先进的数控软件技术，研发本系列数控机床虚实一体训练机。训练机由软件和硬件相组合，功能先进、质量可靠、数控系统可多样化选配。

软件、操作面板等核心部件由台湾知名企业原装提供，相关软件具有“软件著作权、欧盟认证”等知识产权。

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。

二、产品特点

五轴五联动数控加工中心是目前市场上高端、加工程序复杂的数控机床，编程师和操作工也是要求非常专业的人员才能胜任。它是一种高精密数控机床，机床成本高、维护难、维修费用高等实际问题造成学校不能大量采购而导致学生无法正常训练。

目前专业老师只能在教室里通过教材讲解，学生在学习过程中没有真实机床的认知和体验，若直接带学生上真机床训练，学生会产生极大的心理压力，容易紧张而造成断刀、撞机、加工材料和刀具损耗大、机床容易损坏、安全系数低、教学成本高等实际因素。

为了解决以上因素我公司开发了最新一代一机多用的五轴数控加工中心虚实一体训练机，该设备由软件与硬件相结合，具有编程、加工和调试系统的功能，可以实现AC轴和BC轴互换的五轴数控加工中心的仿真操作，可手动编程或输入CAD/CAM程序进行模拟加工。高度仿真的软件数控系统界面与真实的数控系统相同，配备真实的操作面板与手轮，让学生在学习过程中能体会到真实数控机床一致的操作体验，为下一步操作真实机床打好基础而特别设计。设备主体硬件由四个部份组成。

1、五轴数控加工中心虚实一体训练机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个万向滑轮并配置刹车装置，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轴和BC轴的五轴五联动加工中心（铣削），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。

三、产品主要技术参数（海德汉系列――双系统）

（一）模拟数控系统 ：Heidenhain TNC640－AC/BC（5轴专业版加工中心）；

1.操作功能面板：功能依照实际Heidenhain TNC640控制器的功能键完整仿真设计；

(1) [AUTO]加工操作: 显示绝对坐标与加工状态、区块扫描、Q INFO；

(2) [MDI]加工操作: 显示绝对坐标与加工状态、引导式程序输入；

(3) [EDIT]程序编辑: 选择单节、切割单节、插入单节、 复制单节、寻找、引导式程序输入；

(4) [TOOL TABLE]刀具表: 刀具数据设定与刀具补正；

(5) [DATUM MANAGEMEMT]工件坐标系: 工件坐标系设定与变更；

(6) [PGM]程序管理: 选择、复制、上次档案、删除、更名、新增；

(7) [ERR]异警: 报警列表、报警记录；

（二）工业型操作面板与功能

1.模式选择钮功能选择

 (1) [AUTO] 自动模式 - 程序自动执行；

            单步模式 - 程序单步执行；

 (2) [MDI] 指令输入模式 - 参数设定与临时输入程序用；

 (3) [MANUAL] 手轮模式 - 使用手轮移动；

             快速移动模式 - 使用轴向键快速移动；

 (4) [EDIT] 程序编辑模式 - 编辑修改程序内容；

2.进给速度调整旋钮

(1) 进给速度调整旋钮；

(2) 启动[CYCLESTART]、暂停[HOLD]；

(3)主轴正转、主轴反转、主轴停止；

(4) 程序保护锁、紧急停止钮、冷却液、安全门开/关；

(5)按键式轴向按钮：[X+]、[X-]、[Y+]、[Y-]、[Z+]、[Z-]、[IV+]、[IV-]、[V+]、[V-]、[RAPID]、解除碰撞按钮；

(6)手轮、手轮速率钮、手轮轴向钮；

（三）加工中心模拟功能（2种）

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轴校刀器、刀具、自动换刀机构 ATC、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 650mm、Y 轴 550mm 、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.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、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；

3.2：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轴校刀器、刀具、自动换刀机构 ATC、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 750mm、Y 轴 750mm 、Z 轴 650mm；

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.程序指令（五轴五联动加工中心支持刀尖跟随功能）

1.G代码机能（X、Y、Z、A/B、C轴）

1.1.海德汉程序G代码

(1) 运动指令: L C CR CT；

(2) 暂停时间指令: CYCL DEF 9；

(3) 平面选择指令: TOOL CALL X/Y/Z；

(4) 刀具呼叫与定义指令: TOOL CALL,TOOL DEF；

(5) 刀具半径补偿指令: R0 RR RL R+ R-；

(6) 工件尺寸，英制/公制: INCH/MM；

(7) 工件尺寸，绝对/增量尺寸指令: IX_ IY_ IZ_... ；

(8) 支援钻孔循环: CYCL DEF 200、CYCL DEF 203、CYCL DEF 205、CYCL DEF 240、CYCL DEF 241；

(9) 支援攻牙循环: CYCL DEF 206、CYCL DEF 207、CYCL DEF 209；

(10) 支援铰孔搪孔循环: CYCL DEF 201、CYCL DEF 202、CYCL DEF 204、CYCL DEF 208；

(11) 工件原点偏移 CYCL DEF 7；

(12) 工件原点设定 CYCL DEF 247；

(13) 极坐标运动指令:LP CP CR CTP；

(14) 支持 G01 轴向直角之自动倒 C 角与倒 R 角；

(15) 倾斜面加工: AXIAL、EULER、POINT、PROJECT、REL.SPA.、RESET、SPATIAL、VECTOR；

(16) 支持口袋铣削指令 CYCL DEF 251、CYCL DEF 252、CYCL DEF 253、CYCL DEF 254；

(17) TCPM: M128；

1.2.ISO code程序G代码

(18) 运动指令: G00、G01、G02、G03、G05、G06、G07；

 (19) 极坐标运动指令:G10、G11、G12、G15、G16；

 (20) 暂停时间指令: G04；

 (21) 平面选择指令: G17、G18、G19；

 (22) 刀具半径补偿指令: G40、G41、G42；

 (23) 刀具呼叫与定义指令: T；

 (24) 工件尺寸，英制/公制: G70、G71；

 (25) 工件尺寸，绝对/增量尺寸指令: G90、G91；

 (26) 支持 G01 自动倒 C 角(G24)、倒 R 角(G25)指令功能；

 (27) 工件坐标系: G53、G54、G247；

 (28) 支援钻孔循环: G200、G203、G205、G240、G241；

 (29) 支援攻牙循环: G206、G207、G209；

 (30) 支援铰孔搪孔循环: G201、G202、G204、G208；

 (31) 支持口袋铣削指令 G251、G252、G253、G254；

 (32) 倾斜面加工: AXIAL、EULER、POINT、PROJECT、REL.SPA.、RESET、 SPATIAL、VECTOR；

 (33) TCPM: M128；

 (34) 点加工排列循环: G220、G221；

 (35) 特殊循环指令: G04、G62；

1.3.MACRO 宏程序机能

 (1) 条件判断- EQ 等于；

 (2) 分歧控制- 条件分歧 IF [条件式] GOTO n；

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)自动换刀、(M08)冷却液开启、(M09)冷却液关闭、

(M13)主轴正转并开启冷却液、(M14)主轴逆转并开启冷却液、(M30) 程序结束并返回程序开头；

(M91)在定位单节之内坐标系参照到机器工件原点；

 (M92)在定位单节之内坐标系参照到机械參考位置；

 (M99)单节式循环过程调用；

 (M116)角度轴向的进给速率，单位是 mm/min；

 (M117)角度轴向的进给速率，单位是 deg/min；

 (M126)在旋转轴上，以最短路径移动；

 (M127)指令与实际位置之间的差值移动；

（M128）TCPM

 (M136)每转进给速率 F，单位是 mm/rev；

 (M137)每分进给速率 F，单位是 mm/ min；

四、设备主要配置（以下为每台2工位配置）