理實一體化教學是一種基于工作過程，以行動為導向的新型教學模式，克服了傳統(tǒng)教學中理論講授與實踐操作相脫離的弊病，能夠將教、學、做有機的融于一體，促進了課堂教學效率和學生實踐技能的提高。應此，需要一種將教室與實訓、實習場所相融合的“一體化實訓室”來承載相應的教學工作。這樣的“一體化實訓室”既是學生學習理論知識的教室,又是學習操作技能的實訓車間,又是進行實踐鍛煉的企業(yè),又是學生進行創(chuàng)業(yè)、科技制作的基地。
目前，對我校原有的數(shù)控實訓室進行理實一體化改造建設，方案如下：
一、理實一體化實訓室構建的原則
1.教學性原則。一體化實訓室的構建必須突出教學目標,以教學為主要目的,只是通過實際工作任務來完成教學。學生不能僅做簡單工作,要參與有挑戰(zhàn)性的工作,可以將學生分成層次,高年級的有經(jīng)驗的學生指導低年級的初學者做簡單工作。
2.與專業(yè)結合原則。一體化實訓室的建立必須符合專業(yè)的發(fā)展方向,能夠培養(yǎng)學生的專業(yè)核心能力,學生受益面廣。
3.長期性原則。實訓室要有穩(wěn)定的工作、研究方向,要長期堅持運行,能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,逐漸形成特色、形成亮點,逐步取得標志性成果。
4.實用性原則。采用產(chǎn)學結合的模式，一邊進行生產(chǎn)一邊使學生通過實習操作學會技能，生產(chǎn)實習兩不誤。要因地制宜、因時制宜,結合實際情況采取靈活的方式構建教室。同時還要有合適的師資力量來承擔指導工作。
二、理實一體化實訓室的構成
1.教學區(qū)。承擔傳統(tǒng)的教室功能,教師傳授知識或學生講述工作方案、展示個人工作成果的區(qū)域,配備有桌椅、黑板、講臺、講桌、多媒體投影設備等。
2.討論區(qū)。供學生討論的區(qū)域,一般為圓形布置,學生圍座在一起討論方案或制定計劃,教師也可以參與學生的討論并進行指導。
3.演示區(qū)。教師操作演示、學生匯報表演的區(qū)域,根據(jù)項目的功能配備相應的工作臺和設備。
4.工作區(qū)。可在生產(chǎn)車間中進行，學生獨立完成工作任務的區(qū)域,每一個工作崗位上都要有相應的常用設備,對于貴重的設備和不常用的設備可以單獨放置,供大家一起使用。但在學生進行生產(chǎn)操作的過程中，都要有教師參與，對其進行生產(chǎn)和安全指導。
三、理實一體化數(shù)控實訓的教學組織
將《數(shù)控加工工藝》、《數(shù)控編程》等課程知識的學習，進行拆散、分解，納入《數(shù)控技能實訓》各個生產(chǎn)任務（項目）的教學訓練中，每個項目任務按照“明確任務---任務密切知識與技能講解---教師示范---學生實操---產(chǎn)品評價---歸納分析總結---拓展知識講解---布置任務”的環(huán)節(jié)進行教學，真正實現(xiàn)“理實一體化”。
在教學組織實施過程中，在數(shù)控中級技能實訓階段，學生分組進行任務項目訓練；在數(shù)控高級技能實訓階段，則采取數(shù)車與數(shù)銑有分有合。
還要采取靈活多樣的教學組織形式，實現(xiàn)教學過程與生產(chǎn)過程對接。
四、理實一體化數(shù)控實訓室設備配置
我校原有的數(shù)控實訓室實訓室共設備種類單一，難以滿足實訓要求。應此，必須增加設備類型，提高實訓項目的趣味性與數(shù)量，達到理實一體化實訓的要求。需購置的設備如下：
| 序號 | 名稱 | 數(shù)量 | 型號 | 單價 | 總價 | 備注 |
| 1 | 多系統(tǒng)數(shù)控機床虛實一體訓練機 | 25 | DB-10T-3A | 110000 | 2750000 | 三年保修 |
| 合計:2750000元 | ||||||
上海頂邦教育設備制造有限公司
聯(lián)系人:徐經(jīng)理
電話:13817525788
網(wǎng)址:dailysecuritybriefing.com
附:參數(shù)
DB-10T-3A 多系統(tǒng)數(shù)控機床虛實一體訓練機
(參考圖)
智能制造是建設制造強國的主攻方向，數(shù)控機床是智能制造重要的組成部分，為響應國家號召，本公司引進世界先進的數(shù)控軟件技術，研發(fā)本系列數(shù)控機床虛實一體訓練機。訓練機由軟件和硬件相組合，功能先進、質量可靠、數(shù)控系統(tǒng)可多樣化選配。
軟件、操作面板等核心部件由臺灣知名企業(yè)原裝提供，相關軟件具有“軟件著作權、歐盟認證”等知識產(chǎn)權。
二、產(chǎn)品特點
初學者在傳統(tǒng)的數(shù)控機床操作實訓中，學生用電腦學習數(shù)控機床模擬操作之后，老師就帶學生上真機床操作，但前期因學生都是采用模擬的數(shù)控機床、模擬數(shù)控系統(tǒng)、模擬機床操作面板、模擬手輪等在一臺電腦顯示器上用鼠標操作，學生在學習過程中沒有真實機床的體驗，若直接上真機，學生會產(chǎn)生極大的心理壓力，容易緊張而造成斷刀、撞機、材料和刀具損耗大、機床容易損壞、不安全、教學成本高等實際因素。
為了解決以上因素我公司開發(fā)了新一代多系統(tǒng)數(shù)控機床虛實一體訓練機，該設備軟件與硬件相結合，具有編程、加工和調試系統(tǒng)的功能，可以實現(xiàn)數(shù)控車床、數(shù)控加工中心的仿真操作，可手動編程或輸入CAD/CAM程序進行模擬加工。高度仿真的軟件數(shù)控系統(tǒng)界面與真實的數(shù)控系統(tǒng)相同，配備真實的操作面板與手輪，讓學生在學習過程中能體會到真實數(shù)控機床一致的操作體驗，為下一步操作真實機床打好基礎而特別設計。
設備主體硬件由四個部份組成。
1、數(shù)控機床操作模擬機柜體采用立式結構符合真實的數(shù)控機床操作體驗，柜體由高強度鋼板折彎焊接成型，表面采用鐵質亞光密紋噴塑處理，底部裝有4個萬向滑輪并配置剎車裝置，方便移動和固定。
2、模擬機床由一臺32英吋的液晶顯示器以3D形式更加逼真地顯示了同真實機床完全相同的機械結構，它具有代表性的數(shù)控車床（車削）、加工中心（銑削），該模擬機床可放大、縮小、旋轉、平移等多視角畫面，主軸旋轉、刀具切削、換刀、鐵屑、冷卻液等運行時配上聲效讓學生有一種操作真實機床的體驗；
3、數(shù)控系統(tǒng)由一臺17英吋的觸摸屏顯示，編輯程序、修改參數(shù)、對刀等操作可直接用手指輕輕點擊屏幕相應的功能鍵，有真實數(shù)控系統(tǒng)一致的操作體驗；
4、數(shù)控機床操作面板、手輪采用標準工業(yè)型，當學生在學習時有操作真實機床的體驗。
三、產(chǎn)品主要技術參數(shù)（發(fā)那科系列）
3.1、模擬數(shù)控系統(tǒng)：FANUC Oi-TF Plus和FANUC Oi-MF Plus（雙系統(tǒng)）；
1、位置顯示［POS］：機床坐標、絕對坐標、相對坐標；
2、程序功能［PROG］：顯示程序功能、檢視、現(xiàn)單節(jié)、次單節(jié)、程序編輯［EDIT］、［ALTER］［INSERT］［DELETE］、自動模式，后臺編輯、程序鎖、程序傳輸功能［F input］、［F output］；
3、刀具補正［OFS/SET］：工件移、坐標系、外形補正、磨耗補正W、MACRO變數(shù)設置、
公英制單位設置；
- 系統(tǒng)參數(shù)［SYSTEM］，傳輸參數(shù)、機床參數(shù)、編輯參數(shù)；
6、異常警報顯示，警報代碼與真機操作錯誤顯示相同
例1：X軸過行程顯示“報警”500 OVER TRAVEL：+X，其報警解除的方式，需將X軸移到正常范圍位置，按下［RESET］報警才能解除；
例2：1211 EMG ESTOP，需將急停開關松開，警報才能解除；
注：報警顯示信息，系統(tǒng)會記錄每次報警發(fā)生的時間與錯誤代碼；
7、具備網(wǎng)路RJ45介面資料傳輸功能，可將程序經(jīng)由網(wǎng)路做傳輸；
3.2、工業(yè)型操作面板與功能（模式選擇鈕功能）
1、［EDIT］程序編輯模式：編輯修改程序內容；
2、［DNC］在線加工模式：程序邊傳輸邊加工；
3、［AUTO］自動加工模式：程序自動加工；
4、［MDI］ 指令輸入模式：參數(shù)設定與臨時輸入程序時使用；
5、［MPG］ 手輪模式：使用手輪調整；
6、［JOG］手動進給模式：使用軸向鍵手動進給；
7、［RAPID］快速移動模式：使用軸向鍵快速移動；
8、［ZRN］回參考點模式：各個軸回機床參考點；
9、 快速移動調整旋鈕、進給速度調整旋鈕、主軸速度調整旋鈕；
10、單節(jié)忽略［B.D.T］、單步執(zhí)行［S.B.K］、選擇性停止［M01］、循環(huán)啟動［CYCLE START］、循環(huán)暫停［FEED HOLD］；
11、主軸正轉、主軸停止、主軸反轉、冷卻液、工作燈、防護門；
12、程序保護鎖、緊急停止鈕、刀具換刀鈕；
13、按鍵式軸向按鈕X+、X－、Y+、Y－、Z+、Z－；
14、報警指示燈、軸向參考點指示燈；
15、工業(yè)型手輪、手輪速率旋鈕、手輪軸向旋鈕等；
3.3、數(shù)控機床模擬（2種）
3.3.1、數(shù)控車床模擬部分
1、3D實體建構，臥式車床、自動卡盤、12工位刀塔、自動對刀儀；
2、機床底座、主軸夾頭、夾爪、刀塔、刀具、尾座、頂尖；
3、快速移動： X軸20 m/min、Z軸：24m/min；
4、最大行程/切削速度：X軸:320mm/6m/min、Z軸：650mm/8m/min；
5、根據(jù)工業(yè)操作控制面板，動態(tài)互動模擬運行整臺數(shù)控機床；
6、碰撞偵測功能：當主軸未轉動時刀具與材料接觸視為碰撞。
7、模擬速度調整：10%、50%、100%、160%、250%、500%、900%、990%、MAX；
可將模擬速度限制在 500%內，讓學生檢查程序與執(zhí)行動作；
- 音效開關、系統(tǒng)音量調整；
10、車床刀具設定：菱形刀(80度、55度、35度)、三角刀(60度)、螺紋刀、槽刀、圓形刀、
鉆頭、桃形刀、圓鼻刀、中心鉆、絲攻、端面刀。
11、刀庫裝設：刀具裝卸、修改、刪除；
12、標準視角：上視(XY)、前視(ZX)、側視(YZ)、立體(ISO)
13、常用縮放視角：材料范圍、床臺范圍、機械范圍；
14、自由操作視角：平移、旋轉、放大、縮小；
15、仿真設計包含切削液噴濺、切削到工件時飛出切屑；
16、聲音(刀具移動音、切削音效、主軸轉動音、報警音)；
17、工件尺寸直線測量功能:直徑、厚度、長度；
18、恢復出廠值功能；
19、CNC程序本地電腦硬盤和U盤輸入、輸出功能；
20、CNC程序外部電腦RS232輸入、輸出功能；
21、DNC在線加工功能；
3.3.2、三軸加工中心模擬部分
1、3D實體建構，立式加工中心、自動夾具、Z軸對刀儀、99工位機械手刀庫；
2、機床底座、主軸夾頭、刀柄、刀具、刀庫；
3、快速移動： X軸18m/min、Y軸：18m/min、Z軸：18m/min；
4、最大行程/切削速度：X軸：830mm/6m/min、Y軸：510mm/6m/min Z軸：690mm/8m/min；
5、根據(jù)工業(yè)操作控制面板，動態(tài)互動模擬運行整臺數(shù)控機床；
6、碰撞偵測功能：當主軸未轉動時刀具與材料接觸視為碰撞。
7、模擬速度調整：0%～200%；
8、音效開關、系統(tǒng)音量調整；
9、工件材料設定：最大 長×寬×高：500×310×300mm；
10、刀具設定：面銑刀、立銑刀、鉆頭、鏜刀、絲攻、倒角刀、尋邊器、圓鼻刀、中心鉆等。
11、刀庫裝設：刀具裝卸、修改、刪除；
12、標準視角：上視(XY)、前視(ZX)、側視(YZ)、立體(ISO)
13、常用縮放視角：材料范圍、床臺范圍、機械范圍；
14、自由操作視角：平移、旋轉、放大、縮小；
15、仿真設計包含切削液噴濺、切削到工件時飛出切屑；
16、聲音(刀具移動音、切削音效、主軸轉動音、報警音)；
17、工件尺寸直線測量功能:直徑、厚度、長度；
18、恢復出廠值功能；
19、CNC程序本地電腦硬盤和U盤輸入、輸出功能；
20、CNC程序外部電腦RS232輸入、輸出功能；
21、DNC在線加工功能；
3.4、程序指令（數(shù)控車床/三軸加工中心）
3.4.1、G代碼機能：
1、運動指令：G00、G01、G02、G03；
2、暫停時間指令：G04；
3、平面選擇指令：G17、G18、G19；
4、刀具半徑補償指令：G40、G41、G42；
5、刀具長度補償指令：G43；
6、工件尺寸-英制/公制：G20、G21；
7、回機床參考點：G28、G30；
8、進給速率指令：G98、G99 ，主軸轉速指令：G96、G97；
9、工件坐標系：G54、G55、G56、G57、G58、G59；
10、支持G01軸向直角之自動倒C角與倒R角；
11、切削循環(huán)：G71、G72、G73、G74、G75、G76、G90、G92、G94；
12、鉆孔攻牙循環(huán)：G80、G83、G84、G85；
13、最高轉速與座標指定：G50；
14、倒角指令設定(參數(shù))；
15、使用小數(shù)點的地址省略(參數(shù))；
16、使用G代碼群組設定(參數(shù))；
3.4.2、M代碼輔助機能
(M00)程序停止、 (M01)選擇性停止、 (M02)程序結束、 (M03)主軸正轉、 (M04)主軸反轉、 (M05)主軸停止、 (M06)加工中心換刀、 (M08)冷卻液開、 (M09)冷卻液關閉、
(M98)調用子程序、 (M99)子程序結束、 (M30)程序結束并返回程序開頭；
四、設備主要配置（以下為每臺2工位配置）
| 序號 | 主要部件 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
| 1 | 模擬機柜體 | 1550×650×1780mm | 1臺 |
表面亞光密紋噴塑處理， 底部萬向輪并帶剎車裝置 |
| 2 | 數(shù)控面板操作箱 | 515×150×652mm | 1臺 | |
| 3 | 數(shù)控系統(tǒng)仿真軟件 | TF Plus/MF Plus | 各1套 | 仿真FANUC 0i系列軟件 |
| 4 | 軟件加密狗 | USB | 1套 | 正版軟件保護器 |
| 5 | 刀具包 | 數(shù)控車床/加工中心 | 1套 | 模擬加工刀具 |
| 6 | 軟件包1 | 數(shù)控車床/加工中心 | 1套 | CAD/CAM軟件 |
| 7 | 軟件包2 | 數(shù)控車床/加工中心 | 1套 | 機床仿真 |
| 8 | 訓練機控制器 | 410×415×175mm | 1臺 | 主控器 |
| 9 | 32英吋顯示器 | 分辨率 1920×1080 | 1臺 | 顯示模擬機床 |
| 10 | 17英吋電容觸摸屏 | 分辨率 1024×768 | 1臺 | 顯示模擬數(shù)控系統(tǒng) |
| 11 | 機床操作面板 | 400×250mm | 1套 | 工業(yè)標準型 |
| 12 | 電子手輪 | 80型 | 1只 | 工業(yè)標準型 |
| 13 | 三色報警燈 | DC24V | 1只 | 工業(yè)標準型 |
| 14 | 信息采集器 | 印刷電路板 | 1套 | 工業(yè)標準型 |
| 15 | 使用說明書 | 電子檔 | 1套 | 光盤 |
| 16 | 設備總電源 | 單相三線制 | 600W | AC220V ±10% 50HZ |