数控技术实验室建设方案

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

1

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

2

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。

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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 仪 器 设 备 实训教学 目标 序 号 名 称 规格、主要参数 或主要要求 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等电路元件通用电工、电的特性分析及电路实验； 1 子综合实验装4.可进行与教学要求相关的置 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； 1.了解电工、电子的基本原理； 电 2.掌握万用表工 实 电 子 验 等常用仪器、仪表的使用方法及基本电量参数的测量方法； 实 3.会使用示波验 器及信号发生室器，了解基本电 路的工作点信号波形与信号特性。 2 万用表 7.具有可靠的漏电保护功能。 1.直流电压： （0～25）V；20000Ω/V （0～500）V；5000Ω/V；±2.5%； 2.交流电压： （0～500）V；5000Ω/V；±5.0%； 3.电阻： 量程：0～4kΩ～40kΩ～400kΩ～4MΩ～40MΩ； 25Ω中心；±2.5%； 4.音频电平： -10dB～+22dB。 1.频率范围：0.1Hz～1MHz； 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； 3 信号发生器 5.外测频范围：1Hz～10MHz； 6.输出阻抗：600Ω； 7.输出电压： ≥20Vp-p(1MΩ) ， ≥10Vp-p(50Ω)； 8.数字显示； 9.TL/CMOS输出； 10.输出端口具有短路保护。 台 5 10 20 GB/T 12181 只 10 20 20 JB/T 9283 台 10 20 20 可 自 制 单 数量 执行标 准代号 备 注 位 合规示格 范 范 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 仪 器 设 备 实训教学 目标 序号 名 称 规格、主要参数 或主要要求 单位 合规示格 范 范 数量 执行标 准代号 备 注 1.频宽： 20MHz； 2.偏转因数： 5 mV/div～20 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： 电 工 电 子 实 验 室 实 验 5 数字式交流毫伏表 4 双踪示波器 台 0.5s/div～0.2μs/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。 5 5 10 GB/T 6585 1.测量范围：0.2mV～600V； 2.频率范围： 10Hz～600kHz； 3.电压测试不确定度： ±1%； 4.输入阻抗：1MΩ； 5.显示位数：312只 5 5 10 以上。 1.齿轮泵、叶片泵、柱塞泵； 控 制 技 术 实 验 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2 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 1 2 2 可 自 制 1 液压、气动传动常用元件 2.节流阀、溢流阀、减压阀、换向阀； 3.液压油缸、气缸。 套 2 4 4 室的工作原理；

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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 仪 器 设 备 实训教学 目标 序号 名 称 规格、主要参数 或主要要求 单位 数量 执行标 合规示准代号 格 范 范 备 注 可 3 气动实验台 3.具备构建基本回路与传动系统的能力。 4 空气压缩机 1.电机功率：≥1.5 kVA； 2.排气量：0.19 m/min； 3.使用压力：0.7 MPa； 4.储气罐容量：0.07 m。 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。 1.集可编程序控制器、编程器、模拟控制实验板于一体； 6 PLC控制实验箱 2.具有PLC基本指令练习功能； 台 10 10 20 3.具有PLC实际应用的模拟实验与实物实验功能。 可 自 制 台 4 10 20 可 自 制 33具有压力控制、速度控制及多缸顺序控制功能 台 1 2 2 自 制 台 1 1 1 5 1.了解三相异步电机的基本电气控制原理与方法，机床控 实 验 制 技 术 实 验 室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； 电气控制实验装置 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）； 数控系统综合实验台 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 4 8 10 可 自 制 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。 7 表1（续） 数控技术应用专业仪器设备配备标准

实实实训教学 仪 器 设 备 6

训训教教学学类场别 所 目标 序号 名 称 规格、主要参数 或主要要求 单位 数 量 执行标 合规示格 范 范 准代号 备 注 1 1.了解机床的结构、工作原理、工艺范围、操作与保养方法； 机2.掌握常用量械 具的使用、测加 量方法与尺寸工 公差知识； 实 3.掌握刀具的训 种类、结构、车 刃磨及使用方金 间 法； 4.能合理选择工 实 训 切削用量，具备零件的加工工艺知识与加工能力。 2 3 4 5 1.回转直径： ≥320 mm； 卧式车床 2.主电机功率： ≥3 kW。 1.工作台尺寸： ≥250 mm×1000mm； 立式升降台铣床 2.主电机功率： ≥2.2 kW。 1.工作台尺寸： 卧式万能升降台≥250 mm×1000mm； 铣床 2.主电机功率： ≥2.2 kW。 1.工件直径： ≥200 mm； 万能外圆磨床 2.主电机功率： ≥4.5 kW。 1.工作台尺寸： ≥200 mm×600 mm； 平面磨床 2.主电机功率： ≥7 kW。 分度头 平口钳 砂轮机 配套辅具、工具 与机床配套 与机床配套 砂轮直径：≥200 mm 1.每台设备配工具箱1个 2.备有刀具、工具、辅具 游标卡尺： ≥（0～125）mm 台 10 20 20 GB/T 4020 台 2 5 10 GB/T 3933.2 台 2 5 6 GB/T 3933.3 台 — 1 2 GB/T 4685 台 1 1 2 GB/T 4022 6 7 8 9 台 台 台 2 6 6 GB 2554 4 10 18 JB/T 9937.2 4 5 5 JB/T 3770 套 15 32 40 件 15 20 20 GB/T 1214.2 10 配套量具 2.外径千分尺： 0mm～25mm、25mm～50mm、件 10 15 15 GB/T 1216 50mm～75mm、75mm～100mm 3.内径百分表： 0mm～25mm、25mm～50mm、套 50mm～75mm、75mm～100mm 5 10 10 JB/T 8791 1 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。 2 3 4 5 台虎钳 钳工工作台 台钻 划线平板 划线方箱 钳口宽度：≥150 mm 最大钻孔直径：≥12 mm ≥1000 mm×800 mm ≥250 mm×250 mm×250 mm 台钻用平口钳 台 40 40 40 QB/T 1558.3 工位 40 40 40 台 块 个 台 4 8 8 JB 5246 可自制 5 10 10 JB/T 7974 5 10 10 JB/T 3411.56 4 8 8 JB/T 9937.2 6 配套辅具、工具、划线用工具 量具 钳工工具 量具(高度尺等量具) 套 10 10 10 套 40 40 40 套 40 40 40 GB/T 1214.3 表1（续） 数控技术应用专业仪器设备配备标准 实实实训教学 仪 器 设 备 7

训教学类别 训教学场所 目标 序号 名 称 规格、主要参数 或主要要求 单位 数量 执行标 合规示格 范 范 准代号 备 注 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； 1 数控车床 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； 1.熟悉数控机床的分类、结构、工艺特点、加工范围； 数数 控控 加加 工工 实实 训训 车间 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。 2 数控车床 c) 半闭环控制。 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。 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 mm×300 mm； 3.主轴功率：≥2.2 kW； 3 数控床身铣床 4.主轴转速： nmin≤80 rpm ， nmax≥4000 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 2 4 4 JB/T 8329.1 此项设备可替代本台 2 4 4 GB/T 16462 实训车间序号1设 备。 台 4 6 6 JB/T 8324.1 表1（续） 数控技术应用专业仪器设备配备标准 实训教8

实训教实训教学 目标 序名 称 仪 器 设 备 规格、主要参数 单数量 执行标 备 学学类场别 所 号 或主要要求 位 合规示格 范 范 准代号 注 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 mm×400 mm； 3.主轴功率： ≥5.5 kW； 4 数控床身铣床 4.主轴转速： nmin≤80 rpm， nmax≥4000 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轴交流伺服驱数数 控控 加加 工工 实实 训训 车间 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： ≥600mm×300 mm； 3.最大承载重量： ≥200 kg； 4.主轴功率： ≥3.7kW/5.5kW； 5.主轴转速： n≥6000rpm ； 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 － 1 － JB/T 8771.4 动； c) 半闭环控制、三轴联动。 台 2 4 6 JB/T 8329.1 此项设备可替代本实训车间序号3设 备。 表1（续） 数控技术应用专业仪器设备配备标准 实训实训实训教学 目标 序名 称 仪 器 设 备 规格、主要参数 单数量 执行标 备 9

教学类别 教学场所 号 或主要要求 位 合规示格 范 范 准代号 注 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： ≥800mm×400 mm； 3.最大承载重量： ≥300kg； 4.主轴功率： 6 立式加工中心 ≥5.5kW /7.5kW； 5.主轴转速： n≥6000rpm； 6.刀库容量： 数 控 加 工 实 训 数控加工实训车间 1.最大回转直径： ≥400 mm； 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2.最大工件长度： ≥400 mm； 3.主轴功率： ≥5.5 kW。 床（斜床身） 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 — — 1 GB/T 16462 1.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。 ≥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 － 1 3 JB/T 8771.4 1.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。 表1（续） 数控技术应用专业仪器设备配备标准 实训教实训教实训教学 目标 序名 称 仪 器 设 备 规格、主要参数 单数量 执行标 备 10

学学类场别 所 号 或主要要求 位 合规示格 范 范 准代号 注 1.有效行程： X轴行程 ≥400 mm， Y轴行程 ≥300 mm， 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 Z轴行程 ≥150 mm； 2.工作台尺寸： ≥400 mm×300 mm； 3.主轴功率： ≥1.5 kW； 4.主轴转速： nmax≥15000 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。 数数 控控 加加 工工 实实 训训 车1.了解电火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。 11 刀具预调仪 1.测量范围： 半径 ≥120 mm， 长度 ≥40 mm～400 mm； 2.数显表分辨率： 0.001 mm； 3.影屏放大倍数： ≥20 倍。 12 刀柄与量、辅具 按机床与使用要求配置 台 — 1 1 10 数控快走丝线切割机床 1.工作台面积： ≥400mm×600mm； 2.切割最大厚度： ≥100 mm。 台 — 1 1 JB/T 10082 间 花、数控线切9 电火花成型机床 1.工作机头行程： ≥200 mm； 2.工作台尺寸： ≥400mm×200mm； 3.有效行程： X轴行程 ≥300 mm， Y轴行程 ≥200 mm， Z轴行程 ≥300 mm。 台 — 1 1 GB/T 5291.1 台 — 1 1 表1（续） 数控技术应用专业仪器设备配备标准 实训教实训教实训教学 目标 序名 称 仪 器 设 备 规格、主要参数 单 数量 执行标 备 11

学学类场别 所 号 或主要要求 位 合格 规范 示范 准代号 注 1.P（IV）系列； 2.内存 1 计算机 1.掌握机械零件的计算机三维造型方法； 2.具有熟练应用数控加工仿真软件对零件进行数控编程和模拟加工的能力； 3.具有利用CAD/CAM软件，完成零件数控CAD/ 加工程序生成CAD/CAM 及零件的加工CAM 实 能力； 实 训 4.熟悉工程图训 室 纸的创建与打印。 5 数控加工仿真软件 4 交换机 48口 1.使用界面清晰、操作方便； 2.仿真软件中，数控系统基本包含目前企业常用产品； 4.具备考试环境。 6 投影机 7 激光打印机 1.光通量 ≥2000 lm； 2.对比度 ≥400:1。 可打印A3图纸 1.可进行教学过程的演示与学8 多媒体教学软件 生机的监控； 2.具备电子文档的实时收发功能。 1.P（IV）系列； 1.掌握较复杂机械零件的三维造型与组合件的模拟装配； 2.了解多轴加工程序的编制及加工方法； 3.了解逆向工程的概念。 10 高端CAD/CAM软件 9 计算机 2.内存： ≥1 GMB； 3.显示器尺寸： ≥48.2 cm（19in）； 4.独立显卡： 显存≥256 MB； 5.以太网卡。 1.企业常用软件； 2.CAD/CAM集成； 3.具备装配功能模块； 4.具备逆向工程功能模块； 5.具有3～5轴数控编程模块。 注：“—”表示不作要求。 节点 — 2 6 台 — 2 6 联网 节点 40 40 40 台 1 1 1 1 2 GB/T 17540 网络版 节点 40 40 40 3.可对仿真加工结果进行测评； 网络版 台 1 2 2 3 服务器 2 CAD/CAM软件 ≥512 MB； 3.显示器尺寸 ≥43 cm（17in）； 4.以太网卡。 1.企业使用； 2.使用界面清晰、操作简单、易学； 3.CAD/CAM集成。 工作站级 台 1 2 2 节点 40 40 40 网络版 台 40 40 40 联网 台 1 12

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