苏州工业职业技术学院关于智能制造柔性自动化生产线项目招标公告(SZJX2021-G-011)招标公告

序号

项目名称

数量

1

立式加工中心及附件清单（核心产品）

1套

2

数控电火花成形加工机床及附件清单（核心产品）

1套

3

智能制造中央管控系统

1套

4

数字孪生系统

1套

5

刀具包

1套

6

刀柄包（含油品）

1套

7

夹具包

1套

8

相关数据接口、软件加工仿真机床模型、编程软件后处理等内容

1套

序号

设备名称

最低技术参数要求

说明

1

立式加工中心

1. ★高刚性设计-对称式人造大理石床身结构；高精密导轨；所有轴均配高分辨率直线光栅尺；智能切屑管理；

2. 线性导轨

3. ★工作范围：

X轴行程：≥500mm Y轴行程：≥450mm Z轴行程：≥350mm

X/Y/Z轴直线光栅尺

4. X/Y/Z轴快移速度≥30/30/30m/min

5. ★铣削主轴：

最高转速≥40000r/min

功率≥S6（40% ED, ts 2min） 13.5kW

最大扭矩≥S6（40% ED, ts 2min） 8.8 Nm

6. ★刀库：

刀柄形式：HSK E40

最大刀具重量（含刀夹、卡套）：≥3kg

最大刀具长度（含刀夹、卡套）：≥200mm

邻空刀状态最大刀具直径≥Φ50mm

刀库装刀数:≥30位

刀库须安全、稳定、可靠，不得有乱刀、掉刀现象。

采用随机记忆的自动换刀方式。

可方便地实现手动换刀

7. ★激光测量系统 ：激光等级≥2 ；重复定位精度≤2s mm ± 0.2

8. 自动化：自动滑盖，自动开闭；6自由度机械手电气接口标配；远程服务功能

9. ★机床的XYZ轴为全闭环控制，直线轴均具有热补偿功能：

定位精度X1/Y1/Z1 轴: ≤0.003/0.003/0.003 mm

重复定位精度X1/Y1/Z1 轴: ≤0.002/0.002/0.002 mm

机床加工区应具备水冷却方式，电主轴冷却系统。

主轴跳动: ≤0.002mm

10. 安全：

操作门互锁（带锁止机构）

全封闭机床盖，滑动门在操作人员侧，带电子监测和电磁锁结构，符合事故防范规定。 所有机床部件都有加工区的切屑和溅水保护。 玻璃安全观察窗 – 冲击等级C3

11. ★控制系统采用 FANUC FS31iB

12. 外观配置

1) -15.1英寸TFT彩色平板显示器，带软键

2) -独立式控制单元（2槽安装架）

3) -MDI单元，

4) -B型安全机床控制面板

5) -主板

13. 具有极坐标插补、圆柱坐标插补、螺旋插补、圆弧插补功能。

14. 机床有自诊断功能，需要有报警号、文字说明等信息。

15. 具有各轴节距误差补偿功能

16. 数据内存：硬盘 ≥ 1 GB，数据可直接从硬盘读取。

17. 偏心车削和铣削，纵车和端面切削循环（凸台轮廓），凹槽，退刀槽，螺纹和钻孔循环

18. 变量编程，500个外部和200个内部变量用于函数，三角计算功能

19. 干涉防止功能

20. 主轴监控功能

21. 拐角平滑控制功能

22. 内置的诊断系统持续监测工作状态

23. 刀具位置补偿

24. 刀具长度补偿

25. 刀具直径\刀尖R补偿

26. 刀具寿命管理

27. 具有以太网接口，带USB接口中国采 招%网（bidcenter.com.cn）

28. 数控系统可进行加工零件的彩色三维图形显示

29. 后台编辑功能

30. 刚性攻丝

31. 最小输入分辨率：≤0.1um

32. 镜象功能

33. 坐标变换应有平移、旋转、镜象、测量因素等

34. 恒速切削应有刀具中心恒速和切削边缘恒速

35. 系统有2次开发的界面，且界面上的数据要提供数据存储地址

36. 液压单元：机床液压控制单元关键元件采用国际知名品牌

37. 润滑系统：导轨及滚珠丝杠采用集中润滑，设备应具有集中自动润滑系统。主轴轴承长期油脂润滑或油雾润滑，定时提供定量润滑油，并对油量进行监测，如果润滑系统不正常，控制系统能够报警，系统所用的润滑油为国内可采购的国际统一标准产品

38. 环境条件

工作温度：15～35℃

相对湿度：≤75%

工作电压：400 ±10% V，50Hz

工作气压：≥6 bar

功率: ≥50千瓦

输入电压范围 三单:380V±20%

相数: 三相四线

频率: 50/60Hz

输出电压: 线电压380V或相电压220V

输出电压精度: 2-5%可调

响应时间: ≤1.5s（当外界电压变化10%）

效率: ≥95%(功率等级50KVA以上)

负载功率因数: ≥0.8

波形失真: 无附加波形失真

绝缘电阻: >2MΩ

过载能力: 二倍的额定电流，维持≥1分钟

2

数控电火花成形加工机床

1. ★机床采用微处理器控制加工过程，自动粗加工和精加工型腔，逐步骤地自动执行基本加工操作、加工循环、零件程序和程序间的所有其它必要操作，例如换电极、为工作液槽加液等。可旋转式操作台，与机床框架连接

2. 夹具，可在工厂外安装，要求气压≥ 7bar

3. ★标准C轴主要功能：电极旋转1-100转/分钟，电极分度和XYZ轴一起联动加工

4. 警告灯设备状态的显示装置：- 三色可视灯(绿, 黄, 红)

5. 工作区域照明灯LED 照明灯

6. ★S3R的远程监控，这些数据用于跟踪加工过程，性能和运行时间。该功能支持MT Connect协议。

7. 它允许将机器连接到车间的本地网络，以便：

-跟踪机器，刀具和消耗品状态

-启用程序执行管理

-通过远程软件控制

-将信息发送给主管

8. ★C轴最大转动惯量≥2000 kgcm2

9. ★最大工件尺寸≥790 x 530 x 275mm

10. ★损耗分区技术

此功能使用于电极损耗的平均分布，以一个电极加工多个型腔的情况下，每个型腔都能获得表面一致性和尺寸精度。

当加工几个相同形状，电极损耗的分布是一个重点把电极的生产简化和保证工件的质量。

此功能把电极定为一个相同几何的形状，加工于多个型腔需要同样XY尺寸同样深度，同样表面光洁度，当以统一尺寸公差为主因素。

11. 非冲液应用的高速Z+轴，速度≥15 m/ min，加速度≥5 m/sec2

12. X轴、Y轴、Z轴运动速度≥6 m/min，

13. 三面下沉式工作液槽结构

14. 所有轴均配分辨率≥50 n（n/纳米） / 0.00005 Lm(流明描述光通量的物理单位)"的玻璃直线光栅尺

15. 全部轴均配碰撞保护功能

16. 机床操作系统- 基于Windows的计算机

17. 机床尺寸:≧1900 x 1690 x 2398 mm

- 铸铁材质的短C形框架，

- X轴、Y轴和Z轴位于主立柱上

- 该机配Z轴

18. 标准规范

- 机械指令89/392/EEC

- 电磁兼容性指令89/336/EEC（EN 55011/辐射和EN 50082-2/抗干扰）

- 低压指令73/23/EEC

19. X, Y, Z 轴行程:≥ 350 x 250 x 300 mm

20. 最高手动运动速度≥(X, Y):6 m/min

21. 最高运动速度≥(Z):15 m/min

22. 最大加工加速度≥ (X, Y)2.5 m/sec2

23. 最大加工加速度≥ (Z)：5 m/sec2

24. 直线轴配高精度直线滚动导轨，

25. X轴、Y轴和Z轴配闭环伺服控制系统（玻璃直线光栅尺和编码器的位置控制），确保螺距精度

26. 检测全部直线轴误差，由激光干涉仪基于ISO 230-1（机床几何精度）和ISO 230-2（机床测试规程 - 精度和重复精度的确定）测量并由软件修正。

27. 自动润滑系统，为机床的所有重要部件提供最佳和持续的润滑（PMC控制）。

28. 主轴支持C轴和多种夹头，适用市场常规通用夹头。

29. 4冲液系统，带压力表，支持以下功能:

- 2路横向冲液

- 1路工件注入冲液

- 1路电极注入冲液

- 1路工作液抽吸

- 连续高压冲液，压力0至1.5 bar可调，横向或流过工件

- 脉动冲液，间歇冲液时与退电极保持同步机床工作台

- 用于工件或夹具夹紧的T型槽

- 三面下沉式工作液槽

- 工作液液位和下沉式工作液槽位置可编程

- 如果工作液液位低于预设值，或如果工作液温度过高，双路检查系统停止机床工作

30. 前保护门：前保护门可以向上和向下滑动，按钮位于遥控器旁边

31. 工作液系统包括：

- 工作液的过滤

- 冲液

- 加注工作液

- 保持工作液液位稳定

- 冷却工作液

带4个纸带过滤器

闭环的热交换器连接独立的冷却系统，以保持工作液温度稳定。采用热交换器的工作液冷却回路位于工作液箱内；高精度的温度传感器自动控制流出的冷工作液

32. 电气柜包括：

- 脉冲电源

- 数控系统windows

- 为加工中心提供全部供电

33. 标准电压为：

- 380 V至400 V

电压波动范围：+/- 10%

短于4 ms的闪断（允许）

在无外部供电情况下，内置的后备电池可保存内存中信息≥100小时。

对于其它供电电压，需要使用自动变压器。

34. 手控盒

2 种类型:

- 带按键 (标准)

- 带手轮 (选项)

35. 主要功能:

- 启动和停止

- 轴控制（运动，方向和速度）控制台上具有相同功能的触摸屏

36. 脉冲电源 / 技术

- 智能高速脉冲电源：≥80 A

- 预知式学习系统持续优化轨道运动，高效率地行星电蚀

- 自动优化和确保最高电加工的安全性

- 根据加工目的和电极参数自动选择和调整加工工艺，以最快地切除材料和保持最小的电极损耗

- 通过特定的极短放电，彻底避免短路。

- 可根据配置激活，适用于任何电流大小，但不包括用电容器脉动期间

多任务数控系统 / 人机界面

- 人机界面适用于所有应用。操作人员在一个页面中输入加工参数，例如表面状态、深度、加工周期、应用类型，就能获得最佳的脉冲电源工作性能。

- 支持多任务工作，在保持加工控制的同时可准备下个任务，这时只需要轻轻点击显示器中图标或菜单进行换页。

- 程序和数据文件都保存在≥60 GB的硬盘中

- 数控系统标配

- 以太网网卡

- RJ 45端口

- 2个USB端口

- 通信协议

- TCP/IP

- IPX

- NetBEUI

37. 加工期间提供全部以下操作步骤：

- 任务：创建新任务或重用现有任务或使用任务模型

- 电极：定义电极数量，负差尺寸和偏移值

- 工件：有关工件的信息，例如数量，参考，工件高度

- 模穴：有关单穴或多穴位置的信息（可用预定义的模板定义）

- EDM：有关加工的全部信息都显示在一个页面中，自动生成加工策略。

- 顺序：轻松定义完整加工工艺，包括将使用的电极和需加工的模穴。还提供图形仿真功能，在执行程序前检查任务

- ISO：基于所有以上信息，CNC数控系统生成完整ISO程序，包括脉冲电源设置、电极交换、模穴定位等。

- 大量可选的其它功能。

38. 换电极的测量循环：

- 基准球：该循环用于在空间中定义一个参考点，用该参考点测量电极偏移

- 电极找正1：该循环通过测量一个表面，确定电极的倾斜角。该偏移值已考虑C轴的所有运动

- 电极找正2：该循环通过测量Z轴和一个平面，确定电极的倾斜角。该偏移值已考虑Z轴和C轴的所有运动

- 电极偏移1：该循环定义电极偏移的X轴、Y轴、Z轴坐标值。所有偏移值都将自动输入到偏移表中

- 电极偏移2：同上个循环，不同之处为该循环用于非对称电极，其沿一轴的运动多于另一轴

39. 工件的测量循环：

- 边：沿Z轴、X轴或Y轴或通过3D测量矢量，测量工件的一个边

- 定中心：用于将孔或模穴的中心定义在单轴或两轴（X轴，Y轴）上。

- 外圆心1：该循环通过测量一个外表面，确定工件的圆心

- 外圆心2：同以上循环，不同之处是模穴已在表面上和需要偏移第一触点（即X轴、Y轴或Z轴）

- 角点：用于定义工件的角点

- 工件找正1：该循环通过测量一个表面，确定工件的倾斜角。该值将考虑X轴、Y轴、Z轴和C轴的全部运动

- 工件找正2：该循环通过测量Z轴和一个表面，确定工件的倾斜角。该值将考虑X轴、Y轴、Z轴和C轴的全部运动

- 孔找正：该测量循环通过测量两个内孔，定义工件的倾斜角

- 3点内圆心：探测3个点，测量孔的内圆心。

- 3点外圆心：探测3个点，测量工件的外圆心。

40. 加工循环：

所有这些循环都拥有特定的ISO代码，编程期间对操作人员完全透明。

41. 执行：

该模块专用于模穴放电有关的操作。

- 配置：操作人员可以配置程序的执行方式并进行仿真。

- 间隙：全部放电参数的位置（M，C，V，P，A，VPULS，T，B，R，U，SV）。操作人员可以修改当前程序的

这些参数。还显示放电条件信息和切除速度图形。

- 加工进度：显示ISO程序进程和脉冲电源设置。加工时显示图形。

- 步骤顺序：显示加工顺序（实际操作顺序 + 待进行操作顺序）

- 历史：将执行的每一项脉冲电源设置保存在表中，包括执行时间、顺序参考、加工循环、加工时间等信息。

- 任务列表：根据生产的优先级组织任务顺序

- 加急件：允许中断进行中的操作，插入加急任务

执行– 其它功能：

- 工作液管理：加工中，操作人员可手动设置冲液

- 手动运动轴：手动运动个别轴或全部轴

- 其他：主轴开/关，从腔或轮廓中缩回电极，并打开/关闭电接触

注意：描述的任务或执行的任务保存在文件中。可以查看文件的描述、修改或执行任务。操作人员也能将任务用作模板，用文件管理器复制、删除和重命名文件。

连接：

默认提供MT Connect。该选项用于机床通信，发布机床内部信息和机床状态。

与立式加工中心须为同一品牌，能够满足机床加工数据提取的统一性，匹配数据以及技术服务，否则视为无效标。

3

智能制造中央管控系统

1. 友好的人机界面 –只需几个简单步骤就可快速输入所有必要的加工数据

？ 快速准确地浏览整个生产状态

？ 极强的灵活性，可随时变更加工优先顺序

？ 自动化单元的生产准备更简单、更安全，工件信息、在料库中的位置、加工偏移量的补偿、NC程序等均可随时待命

？ 完全消除人为误差

？ 缩短生产周期

？ 增强生产安全性

2. 软件及应用模块

3. 精准的进度表系统

在周工作列表中可显示每日的生产批次。可对进度表依据计划的变更进行调整。

4. 产能计算

产能显示为实时柱状图。在工作列表显示屏显示为释放生产订单所需要的能力，精细调度显示屏显示的释放，并计划生产订单所需要的能力。

5. 使用报告

使用报告可提供用户关于重型机械手，装载站以及机床的统计数据。

6. 生产报告

生产报告提供生产订单的进展以及在加工产品的项目。操作者还可以使用查询工具，使自定义报告。

7. 数据接口

1）可自动从用户的生产管理系统（如MES）导入生产任务信息。

2）可将所有生成的数据导出给用户指定的生产管理系统（如MES）进行数据分析。

8. 系统界面

1）系统界面主窗口的显示依据真实系统用不同颜色和图标表示的设备真实状态，可使用鼠标和键盘进行操作。

2）生产订单管理：被激活的生产订单可显示在工作列表的动态优先级排序的窗口，并可以浏览所有加工过程中每个加工的状态，每个生产资源的状态可分别显示（任务信息、数控程序、托盘/零件在料库的位置等）。

3）零件管理：可将零件和加工程序绑定在指定的托盘上。

4）零件追踪：当零件装在托盘上后，就被注册在整个加工线中，实现零件状态的监控管理。

5）进度表系统：可在工作列表中显示每天的生产批次，并可以对进度表依据计划的变更进行调整。

6）产能计算：可产能显示为实时柱状图。在工作列表中显示释放生产订单所需要的能力。

7）生产报告：可提供生产订单的进展以及在加工产品的项目，并可以使用查询工具，自定义报告。

8）日志：系统事件数据支持搜索功能并对事件日志进行排序。

9. 软件及使用权限

1）所提供的生产管理软件经过授权，可满足布局图内设备的柔性自动化生产线的运行和使用。

2）生产管理软件提供简体中文包，可以实现中文操作界面。

3）生产管理软件安全稳定运行，可确保3年内为主流运行版本。

10. 系统连接

1）配置高性能线缆连接中央数据库、机床、机器人等设备。

2）可确保管理软件与机床的数据接口交互通讯，控制生产。

3）满足柔性自动化系统配套机床的通讯接口要求，保证机床与生产线完全配套，所需的其他辅件本公司全部配齐，满足柔性自动化生产线的正常运行和使用。

11. 程序是在Microsoft Windows 平台上运行的。分为三个部分：准备端，执行端，监控端。

12. 可将所有与加工相关的文件如加工流程、加工程序、图纸等各种信息连接在一起并生成操作流程发给自动化生产线，数据存储在中央数据库中。功能包括：

1）加工数据信息准备。

2）加工任务建立。

3）指定加工设备和链接匹配的加工程序。

4）工件装夹偏差自动补偿，优化数控程序。

5）输出加工任务。

13. 加工执行实时监测--加工执行软件。柔性自动化生产线中包括机器人、机床在内的所有设备，并自动处理所有的加工数据，数据存储在中央数据库中。功能包括：

1）支持多台设备，快速精准查询柔性自动化生产线整体工序。

2）柔性化管理，随时增加或停止当前加工任务，改变加工优先顺序，实现多品种灵活排产。

3）对每个托盘和零件进行数字化管理控制，实现简单安全的柔性生产。

4）多台设备共享待加工工作，自动优化安排加工流程。

5）图形化人机界面，方便查询立体库零件在库状态、机床状态、加工任务、数控程序和操作人员等信息。

14. 加工执行实时监测-加工监控、统计。可实时监控整个自动化生产线的工作状态，同时将每个加工过程的所有数据记录存储在中央数据库中，并根据需要将这些数据生成各种信息报告，及时传送给用户指定的生产管理系统（如MES）。功能包括：

1）显示自动化生产线、每个机床设备及工作进程状态。例如准备加工任务、正在加工任务和已加工任务等。

2）统计并分析自动化生产线的加工效率。

3）统计加工数据（加工时间、设备利用率等）自动生成报告存储在中央数据库，可以打印加工任务报告并输出文件，并能够传送给指定的生产管理系统（如MES）。

4）故障报警颜色标识。

4

数字孪生

基于WEB数字孪生的数控机床智能化平台，实现数字化设计、布局规划、虚拟调试、数字孪生、数字化交付、数字化生产，实现数控机床全流程智能化信息化。

1. 可视化：设备开关门，刀具加工过程数字孪生实现

2. 数字孪生生产过程可视化

3. 本项目数字孪生系统采用WEB方式实现，完成设备三维模型通过浏览器实时接收现场设备信号，数字孪生系统模型运动根据现场设备信号与设备同步运行。

4. 数控设备数字化模型根据设备信号与现场设备实时互动实现数字孪生；数字孪生系统通过组态方式无需编程能够模型导入、定义设备运动学属性、实现设备工艺规划，机器人喷砂工艺规划、机器人喷涂工艺规划、车体物流工艺规划、模型与设备信号绑定、全产线数字化模型虚拟仿真、全产线数字化模型虚拟调试。

5. 数字孪生系统具备通过计算机网络浏览器实现对设备进行远程诊断功能。

6. 数字孪生系统通过WEB方式实现PC端、移动设备端、手机端数字孪生系统展示。

7. 数字孪生系统可以方便的嵌入本学校已有的信息管理系统中，与本学校已有的信息系统无缝连接。

8. 本项目数字孪生系统可以方便的嵌入第三方信息管理系统中，与第三方WEB方式信息系统无缝连接。

5

刀具包

产品系列齐全（有高精度筒夹刀柄，热缩刀柄，铣刀盘，铣刀杆，铣刀片，车刀杆，车刀片，钻头，丝锥，螺纹铣刀，镗刀，刀具识别系统，刀具管理系统等）

产品应适合高速，高效率加工，高精度加工要求（高效加工防拉刀的热缩刀柄）

铜电极 牛鼻刀 D10R0.5

铜电极 牛鼻刀 D8R0.5

铜电极 牛鼻刀 D6R0.5

铜电极 平刀 D3R0

铜电极 平刀 D2R0

铜电极 平刀 D1R0

铜电极 平刀 D0.8R0

铜电极 平刀 D0.5R0

铜电极 球刀 D10R5

铜电极 球刀 D8R4

铜电极 球刀 D6R3

铜电极 球刀 D4R2

铜电极 球刀 D3R1.5

钢件 牛鼻刀 D10R0.5

钢件 牛鼻刀 D8R0.5

钢件 牛鼻刀 D6R0.5

钢件 牛鼻刀 D4R0.5

钢件 牛鼻刀 D3R0.5

钢件 牛鼻刀 D2R0.2

钢件 牛鼻刀 D1R0.2

钢件 平刀 D10R0

钢件 平刀 D8R0

钢件 平刀 D6R0

钢件 平刀 D4R0

钢件 平刀 D3R0

钢件 球刀 D4R2

钢件 球刀 D3R1.5

钢件 球刀 D2R1

钢件 球刀 D1R0.5

钢件 球刀 D0.8R0.4

钢件 球刀 D0.6R0.3

6

刀柄包

1. 匹配机床接口规格，配有高精度，高速弹性筒夹刀柄和高精度热缩刀柄5组。精度要求：动平衡最大直接跳动量为 3 μm

2. 配有控制锁紧力的扭矩扳手一套。

HSK-E40 MR高精度刀柄ER16x080

HSK-E40 MR高精度刀柄ER16x055

HSK-E40 MR高精度刀柄ER32x055

MR高精度夹头D4

MR高精度夹头D6

MR高精度夹头D8

MR高精度夹头D10

MR高精度夹头D12

扭矩仪

HSK-40转接座

扭矩仪刻度环

飞轮扳手头

飞轮扳手柄

热缩刀柄：短型热缩刀柄 夹持D1=4mm长度A=60mm

热缩刀柄：短型热缩刀柄 夹持D1=6mm长度A=80mm

热缩刀柄：短型热缩刀柄 夹持D1=8mm长度A=80mm

热缩刀柄：短型热缩刀柄 夹持D1=10mm长度A=80mm

热缩刀柄：短型热缩刀柄 夹持D1=12mm长度A=80mm

自定心虎钳：自定心虎钳夹持范围0-120MM

自定心虎钳：自定心虎钳夹持范围0-205MM

双工位零点快换板：快换板≥192x156X27MM

主轴冷却液

主轴润滑油

主轴液压油

过滤芯

火花机导轨润滑油

机床导轨油

火花油

7

夹具包

1. 气动夹头

气动夹头，通过空气枪控制锁定/打开

所需拉杆为3R-605.1或3R-605.4所需空气压力为6±1bar，

固定分度位置4x90°气喷清洁Z-基准面，

XY基准面由硬质合金制成，倍增夹紧。

2. 基准杆

用来给机床主轴头和工作台基准座

找正中心及找正C向基准

测量长度≥110mm

整体结构

3. 槽型夹持器带定位片

基准元件≥54X54mm

为电极或工件提供基准及中心位置

经特殊防锈处理

4. 长拉杆

用于基准座或基准头与基准片之间的连接

适用于气动基准头或基准座

尺寸≥？20×57.1

以上夹具的均要满足是动态精度好，能够在切削的过程中承受高扭矩，整体结构刚性好，稳定性好，高寿命重复定位精度±0.0005MM。