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制造业数控技术大全11篇

时间:2023-03-20 16:17:08

制造业数控技术

制造业数控技术篇(1)

1 引言

数控技术是现代工业制造的基本元素,也是国内外尖端科技发展的根本平台,经济全球化背景下数控技术对制造业的影响已经遍及全球,随着社会科学技术的不断进步,对产品性能的要求呈现多元化趋势,因此对数控技术的发展提出了新的要求,不仅在精度上更加微观化,同时对于控制逻辑上要求更加智能化。此外,数控技术的普及为社会化大生产创造了直接的生产力条件,是发展中国家生产力结构转变的里程碑,体现了人类在物质资料生产中的巨大成就。

2 数控技术在现代制造业中的优势分析

2.1 高难度、精度加工,满足更加尖端的科技需求

科学技术的不断发展使得制造业技术水准逐步提升,产品性能得到根本性改善。从制造流程来说,手工加工工序大幅减少,自动化控制系统是现代产品制造的核心元素,数控技术的应用很大程度上满足了产品加工的精细化需求,同时保证了产品质量的可靠性。譬如,上世纪以来,我国航天技术的飞跃发展很大程度上依托于我国工业制造技术的进步,尤其在大件产品的加工制造中数控机床成为必要设备,航天元件的制造不仅体现了国家整体的制造技术,也是在尖端科技领域基本实力的象征,因此对数控技术的设计提出了更高的难度和精度要求,随着各项基础设施的发展,我国数控技术在诸如航天研发的高端科技领域占据一席之地,满足了特殊元件的高难度、高精度加工,与传统制造技术相比具有前沿性尖端科技的优势,为我国现代工业制造和国民经济的发展奠定了基础。

2.2 工业量产需求,适应社会生产能力的不断扩大,促进生产力结构的转变

科技发展的趋势是减小社会劳动力的密度,使得社会生产力结构由劳动密集型转向技术密集型,其中数控技术是实现生产力结构改型的有效技术,也是人类社会科技发展的必然产物。自从上世纪计算机初次诞生以来,两年后由美国帕斯森公司首次提出了将计算机技术应用到机床加工工艺中,成为数控技术发展的首个案例,为美国军工发展做出了巨大贡献,也是人类历史上应用数控技术的先导。而后数控技术的应用遍及工业生产的各行各业,因此从社会生产力规模上来说,数控技术解决了生产力紧缺的问题,某种程度上为创造社会经济价值节省了劳动力成本,尤其对于初步建设发展中国家来说,基础设施建设过程中对建设产品的大量需求为社会工业生产带来了较大压力,该层次上数控技术成为解决社会主要矛盾的有力工具,相比其他生产方式具有得天独厚的优势。

譬如,近年来随着科技水平的不断提升,数控技术各环节的质量和工作能力逐步改善,就简单的数控车床而言,主轴转速是决定整个机床生产能力的核心单元,而现阶段已经对主轴转速进行了多次升级,在原来3000r/min的基础上提升了三倍之多,因此其生产能力也逐步提升,有效减少了社会生产力的需求量,为我国生产力结构转型做出重大贡献。

2.3 构建智能化社会的基本元素

新形势下国际发展趋于一体化,科技发展水平的较量呈现人性化和智能化,因此数控技术在现代工业中的核心优势在于具备构建智能化社会的潜质。社会的智能化主要体现在基础设施的计算机控制和工业生产的数控技术,数控技术的智能化的内容主要体现在制造效率和满足设计需求上。

譬如,在半导体生产工艺中,为了打造全自动生产车间,从前端上料设备到后端检测设备离不开计算机智能控制系统,对于加工型企业来说,不乏数控机床技术的应用。在具体工艺优化过程中为了追求量产效率和精细化产品的需求,数控环节的设计理念离不开智能发展,现阶段国外先进数控技术已经面向工业生产过程中的智能化自控适应系统,亦即数控系统根据工艺要求结合产品检测的性能评估参数,经过计算机智能评价,对加工工序进行自动调整,补偿由于工艺误差导致的偏差,为降低企业成本提供了有效途径。此外,数控技术的智能化发展是构建社会基本设施的有效工具,智能化发展优势不仅体现了设计理念的人性化,也是现代化网络技术的典型应用,该优势体现在大型制造型企业局域网特征上,企业制造部通过技术平台统一公布工艺流程和优化参数,通过数控系统可以进行多条线同时作业,达到企业生产的智能化转型,增强了企业的市场竞争力。

3 数控技术在现代工业制造中的应用趋势

3.1 提升性能的精细化、智能化设计,构建尖端科研平台

数控技术的应用离不开工业发展的需要,因此在系统设计上必须以未来科技发展趋势为导向,精细化设计是未来科技发展的核心,纵观国内外科学技术现状,科研攻关的核心呈现微观化特征,尤其对于尖端科技的研发来说,人为制造技术已经不能满足理念模式,因此数控技术的精细化趋势必将成为未来科技研发的基本平台,通过数控技术的精细化设计可以实现高难度、高精度的特殊元件制造,增加了科研实验的可操作性。

现阶段我国科研计划的申请主要建立在科学家学术理念的基础之上,从理论角度出发,国际不同国家在科学技术的理念差距上已经渐趋甚微,然而在转换为生产力的环节上发展中国家明显落后,其主要原因是由于在工业制造中硬件设备的性能限制。此外,研发领域的设备条件也存在较大的差距,主要是国内数控技术主要正对大型产品的加工制造,在精细化产品领域的应用较少,因此打造精细化数控技术是构建尖端研发平台的关键所在。

3.2 增强数控技术兼容性,拓宽应用领域

兼容性是衡量数控系统生产能力的标准之一,也是数控体统普及发展的关键,在数控机床发展前期,主要应用在机械化加工领域,不同厂商对数控系统的接口标准差异较大,导致数控技术在行业领域出现多种标准的模式,不利于该技术的规范化发展,在未来通用化水平较高的时代,数控技术的兼容性是其得到发展的前提。此外,数控技术的兼容性还体现在对不同生产类型企业上的应用,除了现阶段在机械加工领域的应用以外,高新技术领域涉及到的微型器件上的利用较少,比如在半导体制造工艺中数控技术的应用相对欠缺,主要是因为半导体工艺具备较高的微观化技术含量,在不同复杂工序的衔接上对设备的兼容性要求较高,因此要想拓宽数控技术的应用领域,必须增强其兼容性,成为数控技术发展的主要趋势。

制造业数控技术篇(2)

Key words: machinery manufacturing; NC technology ;application development

中图分类号:TG519.1 文献标识码:文章编号:

0 引言 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。将机械设备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新的水平,从而满足现代市场的竞争需求。

1 技术特点 数控技术是用数字信息对机械加工和运动过程进行控制的技术。它是集传统的机械制造技术、计算机技术、传感检测技术、网络通信技术、光机电技术于一体的现代制造业基础技术,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点。目前是采用计算机控制,预先编程然后利用控制程序实现对设备的控制功能。由于计算机软件的辅助功能替代了早期使用纯硬件电路组成的数控装置,使得输入数据的存储、处理、判断、运算等功能均由现场可编辑的软件来完成,这样极大的增强了机械制造的灵活性,提高设备的工作效率。

2 机械制造中数控技术的应用

2.1 工业生产 工业机器人和传统的数控系统一样是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用机器设备的生产线上,或者运用于复杂恶劣的劳动环境下下,完成人类难以完成的工作,很大程度上改善了劳动条件,保证了生产质量和人身安全。 在实际操作中,控制单元是由计算机系统组成,指挥机器人按照写入内核的程序向驱动单元发出指令,完成预想的操作,同时同步检测执行动作,一旦出现错误或发生故障,由传感系统和检测系统反馈到控制单元,发出报警信号和相应的保护动作。而执行机构是由伺服系统和机械构件组成。有动力部分向执行机构提供动力,使执行机构在驱动元件的作用下完成规定操作。

2.2 煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量

2.3 汽车工业 汽车工业近20年来发展尤为迅猛,在快速发展的过程中,汽车零部件的加工技术也在快速发展,数控技术的出现,更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。将高速加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体,既可满足产品不断更新换代的要求,做到一次投资,长期受益,又有接近于组合机床刚性自动线的生产效率,从而打破汽车生产中有关“经济规模”的传统观念,实现了多品种、中小批量的高效生产。数控加工技术中的快速成形制造技术在复杂的零部件加工制造中可以很轻易方便的实现,不仅如此,数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等,在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。21世纪的汽车加工制造业已经离不开数控加工技术的应用了。

2.4 机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重。面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。

3 数控技术的发展 从第一台数控机床开发成功到现在已有50多年的历史,由传统的封闭式数控系统发展到现今的开放式PC数控系统。传统的计算机数控系统,由于采用封闭的体系结构,它的通用性、软件移植性、功能扩展和维修都比较困难;开放式体系结构的计算机数控系统的发展,使传统的计算机数控系统的市场正在受到挑战。开放式计算机数控系统,采用软件模块化的体系结构,显示了优良的性能,能适应各种计算机的软件平台,具有统一风格的用户交互环境,操作、维护、更新换代和软件开发都比较方便,具有较高的性能价格比,已成为数控系统发展的方向。

制造业数控技术篇(3)

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.05.007

1引言

以计算机为主导的现代科学技术推动了传统机械制造业的发展,现代机械制造业面临着多品种、小批量的需求环境,同时产品交付周期缩短、产品质量要求较高,要求其必须具备一定的柔性。现代数控技术在机械制造业中的应用增强了其对新的需求环境的适应能力,并提高了产品的市场竞争能力,现代数控技术有效地提升了机械制造业的可靠性、功能和效率,因此有着十分可观的应用前景。

2数控技术及其应用优势

现代数控技术是以计算机技术为支撑,以计算机数字信息的形式对机械制造和操作过程进行控制的技术,集网络通信技术、计算机技术、机械制造技术、光电技术、传感技术等于一体,具有自动化、精度高、柔性强、效率高等优点。数控技术在机械制造业中的应用极大地提高了机械制造的灵活性和设备运转操作的效率,具体表现在:可以快捷方便地修改加工工艺参数,增强了产品创新能力和提高了批次加工能力;提高了产品加工的精度、缩短了辅助时间的消耗;可以高质量的完成具有复杂几何构型的零部件的加工;使用模块化的标准工具,缩减了换刀及安装时间,提高了工具标准化模块化水平。

3数控技术在机械制造业中的应用

3.1在机床设备上的应用

机械机床设备是现代机械制造业的基本工具和核心技术,机床设备作为机电一体化的重要组成部分必须具有符合要求的自动化控制能力。计算机数控技术的发展为现代机械制造业的机床设备自动化控制提供了良好的技术手段,将相应的控制装置安装在机床设备上,用数控技术对机床设备进行控制,可以人为地输入命令的方式对机床的操作动作进行控制,它将加工工件和刀具之间的位置距离、刀具选择、主轴变速大小、冷却泵的开关等各种操作动作和顺序以数字信息的信息存储在控制器存储中,根据既定程序发出命令来控制机床的伺服系统或操作元件。

3.2在木材加工上的应用

木材加工中比较常见的数据机床设备主要有:数控镂铣机,有1-6个高速运转的主轴电机,每个主轴既可以单独工作又可以联动协同工作,可以同时实现对多个部件的加工,具有较高的工作效率;数控加工中心,可以实现三轴联动、四轴联动或无轴联动,有1-2套高速运转的主轴电机,能够实现自动更换刀具的功能;缩放雕刻机,其有机械手进行控制,有2-16个刀轴,可以实现对具有圆柱面或平面形状的工件进行批量成比例的缩放式雕刻;机器人雕刻机,在数控技术控制下进行全自动操作,可以对固定的工件进行表面雕刻;数控带锯机,可以两轴联动,可以实现对板材的曲线加工;全自动喷漆系统,能够对移动或固定的工件进行表面喷漆。

3.3在工业生产上的应用

数控技术应用到工业生产上就是工业机器人,其是由控制模块、驱动模块和执行模块所构成,主要在机器设备的生产线上使用,执行焊接、装配、喷漆等方面的操作,也有使用在复杂恶劣的劳动环境中,比如太空、深水作业等,它可以通过机械手实现对工件的抓取、搬运等操作,其在汽车装配、喷漆、集装箱的搬运等方面发挥了重要作用。实际操作中工业机器人的控制单元由计算机系统组成,控制机器人根据写入的程序命令向驱动模块发出指令以完成预先设置的动作,同时负责执行动作的检测,一旦出现异常,由传感系统反馈到控制模块,发出警报并做出相应的保护,执行模块由机械构件或伺服系统所组成,执行模块在动力系统的支持下完成指令所规定的操作行为。

3.4在采煤机器制造方面的应用

适应不同地质煤质情况的采煤机器品种较多,属于小批量生产的类型,不同机壳的毛坯生产多采用焊接件的形式,这在传统的机械加工下难以实现,而使用数控气割技术和龙骨板程序可以很好的处理滚筒、采煤机叶片下料等问题,不仅可以获得较快的切割速度,而且一些工件的焊接坡口可以直接割出,是的生产效率大为提高。数控气割机的切缝补偿装置自动可调,它可以对构件的实际轮廓外形进行程序化的控制,这样就可以借助切缝补偿值的调节来实现对毛坯件加工余量的精确控制。比如在采煤机的销轨轮,其外形呈现摆线齿形,具有较深的切槽,加工余量较大,而普通铣床的加工余量不均匀,使用数控铣床就可以对该问题进行精确的控制。切削加工中可以对形状复杂、精度较高的工件进行加工,采煤机的浮动油封在实际工作中要求内环凸曲面与外环凹曲面的密封圈具有相等的压缩量,这样均匀的压缩接触面积才能满足密封的要求,因此内外环凸凹曲面的加工精度要求较高,使用数控机床加工,可以容易地保证其曲面精度,满足使用要求。在采煤机减速构件中,其行星架等分孔的等分精度和同轴精度对整个机器的使用寿命和传动精度等都有直接影响,使用数控机床进行行星架的加工,既可以保证工件的精度要求,又可以提高加工效率。

4展望

机械制造自动化的关键在于数控技术的应用,它会直接影响到一个国家机械制造工业的发展水平和生产力水平,甚至某种程度上讲以数控技术为核心的机械制造业水平已经成为了衡量一个国家技术水平的重要标准,所以在机械制造业中广泛推广和使用数控技术,具有重要的应用价值和战略价值。

参考文献:

[1]陆浩杰.探讨数控技术在机械制造中的应用和发展[J].数字技术与应用,2011(01).

[2]仲健维.浅谈数控技术在机械制造中的应用[J].黑龙江科技信息,2010(12).

[3]李成,化香福.浅谈机械制造中数控技术的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009(06).

制造业数控技术篇(4)

数控技术是机械制造业发展的关键与核心,在一定程度上决定着机械制造业发展水平与趋势。数控技术对机械制造业的主要影响之一就是数控技术普及大大促进了机械制造企业技术进步。从历史的角度来讲,我国机械制造业基础差底子薄,与国外发达国家中相比存在着较大的差距,数控技术在机械制造业中的流通与普及,大大改变了我国机械制造业落后局面,为我国机械制造业的进一步发展提供了新技术,提供了新的生产组织与生产工艺。我国机械制造业生产模式由原来的一个工人只能掌控一台机器发展到一个工人可以任意地掌握几台机器,机械制造业生产效率有了极大的提高。

一、数控技术培训现状

因为目前数控专业的毕业生在数量和其他方面很难完全满足社会的需要,有关学校在所在市劳动和社会保障局的授权后,开展了中短期(时间从1周至3个月不等)的数控机床操作、数控编程和以CAD/CAM应用软件等方面的培训班,并配合劳动保障部门进行职业技能鉴定工作。获得职业技能等级证书者,更容易取得用人单位的信赖。参加这种培训的对象,大部分是有关企业组织的在岗职工,目的是提高理论知识水平和对新技术的应用技能,更好地为企业服务。也有准备求职或跳槽的人员,他们的目的是为了自己能找到一个更好的工作。

而我国中职院校的教学目前仍以理论教学为主,实践教学由于其实施难度大、硬件设施要求高、师资力量要求高等原因一直没有受到重视和发展。这种长期以理论为主的教育模式造成了学生操作能力不强,理论知识基础又不扎实的结果。目前许多中职院校已经逐步意识到培训教学的重要性,并且不断加强教学的时间性与操作性。但是在众多中职院校中,数控技术培训还是存在一些问题亟待解决。数控技术掌握的关键与否,要在于是否能在实践中掌握技术的要领,在于是否在实践与理论相结合的同时提高技术水准,在于是否可以真正提高数控操作人员的综合素质。

二、我国数控培训体系面临的挑战与存在问题

1.我国经济快速发展,逐步成为世界制造中心

进入新的世纪以后,随着我国综合国力的进一步增强和加入世界贸易组织(WTO);我国经济全面与国际接轨,并正在成为全球制造业的中心,大批跨国企业枪滩登陆在国内高起点设厂、将生产加工向中国转移;国内制造企业更是背水一战,大举通过信息化、广泛应用现代制造技术积极参与国际竞争,我国制造业进入了一个空前蓬勃发展的新时期,这必然对掌握现代信息化制造技术的技术人才、特别是对大量的一线技术工人形成了巨大需求。

2.培训体系结构不能满足数控用人企业需求

在数控技术培训方面,很多学校把实训重点放在数控机床操作方面。事实上,作为先进的自动化设备,数控机床操作非常简单。用人企业真正需要的人才是精通数控加工工艺(如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等)、模具设计、CAD/CAM与数控自动编程、数控机床机电设计与联调技术、数控机床的维护、维修等专业“工程素质”。这些专业知识的获得,不是靠课堂的灌输,而是要对学生“真刀真枪”地长期实训。各学校由于受到实训条件、经费投入和师资力量的限制,这方面的培训远远不够,导致学校所培养的人才不能满足用人企业的需求。

3.学校数控师资力量严重不足

数控技术在近几年的广泛应用,引起了数控人才的大量需求,同时造成数控师资、特别是同时具备相当的理论知识和丰富的实践经验的数控师资队伍严重不足。基本上每个学校的数控教学师资队伍都存在着不同程度的人数和知识结构的缺乏。目前各级职校的师资队伍的技术素质普遍偏低,学历水平偏低。现在各学校的数控教师主要是从各高校机械或机电专业毕业的本科生或硕士研究生。这些教师具有一定的基本理论知识,讲授数控专业的理论课没什么问题。但由于数控技术专业是一种新专业,能够承担数控教学工作的“双师(教师、工程师)型”很少。即使有相应的教材,大部分教师也很难承担数控加工工艺和数控机床维修等实践性环节很重要的一些课程,因为他们缺乏必要的实践经历和背景知识,本身缺乏数控“工程素质”,也对用人单位的数控人才知识结构缺乏了解,所培养的学生不能满足市场需求,已严重制约着现代数控技术人才培养水平的提高。

4.数控实训设备条件严重不足

前几年,各学校对数控技术所归属的机械、机电专业的投入力度非常有限;各学校的数控实验室的数控培训设备非常有限。近年来,由于数控人才的需求拖动,各校均建有不同规模的数控实训基地,有的是规模大、设备种类多的实训中心,也有设备种类和数量相对较少的实验室。有的学校实训基地以纯工业加工设备配进口数控系统为主,有的学校以教学型数控设备为主。尽管实训基地的模式多种多样,但基太上包括或认为应包括以下数控设备:数控车床、数控铣床、加工中心、电火花成型机床、电火花线切割机床等加工设备,以及数控机床典型部件装拆、数控系统调试和维护维修综合实验台。然而,由于所能购买的工业数控机床的价格昂贵,数量有限,每个学生的独立动手机会少,反而制约了实训效果.无论从数量上,还是成本、安全性上考虑,都不适合用于学生的普及教学实验,只能给学生作“认识实验”,不足以给学生进行实训。数控技术是实践性很强的综合技术,没有通过实践体验很难买得良好的教学效果。另外,学校期望这些工业数控机床能为培训中心承接对外加工,达到创收和良性循环的目的。但目前还没有哪所学校能较好地解决承接对外加工的市场开拓、数控刀具、工具的投入、培训和生产的矛盾等问题。

5.实践教学教材设计落后

目前,科学技术不断发展,虽然部分中职数控技术专业已经逐步重视实践教学,在日常的教学工作中已经开设了实践教学的课程。但是,不得不面对的是,部分学校在实践教学的教材设计上并没有摆脱过于传统的影子,很多教学设计没有达到现代化的教学标准,甚至部分数控参数数据还停留在原有的层面上。因此,进一步改进实践教学教材设计迫在眉睫。

三、加大经费投入加强相关专业师资队伍建设、实验实习基地建设和课程教材建设

地方相关部门应积极争取中央财政的支持,为“职业院校制造业和现代服务业技能紧缺人才培养培训工程”的实施提供必要的经费。地方政府增加经费投入,改善承担技能型紧缺人才培养培训任务的职业院校相关专业的教学和训练条件、支持教师培训和课程教材开发等工作。企业按照国家规定提取的教育和培训经费,应安排一定比例用于支持相关职业院校培养培训技能型紧缺人才。社会对职业教育的资助和捐赠等,在经费安排上要向承担技能型紧缺人才培养培训任务的职业院校和专业倾斜。

根据技能型紧缺人才培养培训专业领域知识、技术更新快的特点,建立专业教师定期轮训制度,支持教师到企业和其他用人单位进行见习和工作实践,重点提高教师的专业能力和教育教学能力。聘请生产和服务一线技术人员担任兼职教师,努力形成具有“双师”素质的师资队伍。委托国家重点建设的职业教育师资培训基地及部级示范性职业培训教师培训基地,与相关行业的骨干企业和单位合作,将相关院校技能型紧缺人才培养培训专业领域的骨干教师轮训一遍。积极创造条件,选拔和组织相关专业领域的骨干教师出国进修。要建立和完善教育教学条件,建设符合教育教学需要的专业教室和实训基地。组织开发和编写技能型紧缺人才培养培训教材,建立具有明显特色的教材体系。

四、加强职业技能培训体系的构建

在职业技能培训体系中,安排基础培训模块、专业培训模块、任选培训模块三个环节:

1.基础培训模块,加强专业基本技能的训练。在基础培训模块中,设置CAD基本技能实训、机械制造基础实训和电工电子基础实训。

2.专业培训模块,突出核心能力的培养。在专业培训模块中,设置了数控机床编程与操作实训、可编程控制等实训。其中数控机床编程与操作实训要求达到初、中级数控车床操作工的技能要求,并取得相应的等级证书。在具体环节安排上,安排六周数控机床编程与操作实训,其中两周为课内学时,进行集中实训,四周安排分散实训,即利用学生业余时间进行实训。数控实训不单单局限于课内教学,而是使课内教学与课外实训有机地结合。这样不仅提高了设备的利用效率,降低了课内总学时,而且增加了学生单人操作设备的时间,强化了学生的动手能力。

3.任选培训模块,突出以就业为导向的个性发展。在任选培训模块中,设置了数控机床编程与操作(高级职业资格证书)、数控机床调试诊断与维护、机械CAD/CAM 等实训。学生根据自己的兴趣和工作去向,可任选一项实训内容,参加相应的培训。整个教学组织完全在实训基地进行,其中理论教学内容在现场集中讲授,实训环节采取开放实训基地的方式进行。这样不仅增强了教学的针对性,而且为学生的求职、应聘、试工奠定了基础。

4.注重各课程及实训内容间的融会贯通。在教学内容与实训内容的安排上,结合专业核心能力的培养,将各项教学内容贯穿于《数控编程与操作综合实训》内。如机械制造技术课程中的刀具刃磨、零件加工工艺的编制、夹具设计等内容,数控编程与操作课程中的数控车床操作、编程与操作练习等内容均作为《数控编程与操作综合实训》的实训内容,使学生的理论知识与实践知识、前续课程知识与后续课程知识融会贯通,得以综合应用,学生的专业能力与实际操作能力得以提高。

五、结语

我国的机械制造相关技术经过几十年的发展,已经逐渐走向了成熟,但是和国外发达国家相比还是存在着差距的,在很多领域都处于学习和摸索的阶段。近些年来,由于PC机在数控领域的应用,及国家大力培养数控人才,使得我国的数控技术得到了快速发展。而数控技术在机械制造业中的广泛应用,也进一步的推动了我国现代机械制造业的现代化进程,推动我国经济的快速发展。

而数控技术专业的发展与提高,离不开教师的实践教学培训模式的形成。因此,不断巩固与加强中职教师实践教学培养模式值得社会与学校的高度重视。在实践教学上,学校与相关院系还要进一步统一意见、加强创新,在根本上提高整体专业能力与学校综合实力,为培养高素质综合数控人才奠定充实的基础!

参考文献

[1]周荃,刘汝娟. 数控技术专业实践教学研究[J]. 职教研究,2012,01

制造业数控技术篇(5)

中图分类号:TD52 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 13-0000-01

CNC Technology Application Status and Trends in China's Machinery Manufacturing Industry

He Danhui

(Jiangxi Blue Sky University,Nanchang330029,China)

Abstract:CNC technology application in China's machinery manufacturing industry,the importance and application status,and describes the use of digital technology's tremendous progress in the machinery manufacturing industry,and an outlook on future trends.

Keywords:CNC technology;Machinery;Application status;Trends

一、数控技术的发展现状

机械制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展可以提高人民的生活水平,缓解就业压力,保障社会稳定,也是国民经济和社会发展的物质基础,是一个国家综合国力的重要体现。伴随经济全球化,我国正在成为世界机械制造业的中心,但是与发达国家相比,我国机械制造业不仅制造工艺装备陈旧、生产自动化技术落后、企业管理粗放、缺乏自主创新产品与先进技术等,而且在快速、高品质、低成本,以及优质服务方面也有较大的差距。而美国、日本和德国等发达国家,用数控技术改造机床和生产线大量投入到机制制造行业,它们的机床改造作为新的经济增长行业,生机盎然,正处在黄金时代。我国加入WTO后,国际竞争大大加强,对发达国家相比,明显处于劣势地位,这就要求数控技术能够投入制造行业之中。

我国从1958年起,由一批科研院所,高等学校和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开发。在改革开放后,我国数控技术才逐步取得实质性的发展。经过“六五”(1981-1985年)的引进国外技术,“七五”(1986-1990年)的消化吸收和“八五”(1991-1995年)国家组织的科技攻关,才使得我国的数控技术有了质的飞跃,当时通过国家攻关验收和鉴定的产品包括北京珠峰公司的中华I型,华中数控公司的华中I型和沈阳高档数控国家工程研究中心的蓝天I型,以及其他通过“国家机床质量监督测试中心”测试合格的国产数控系统如南京四开公司的产品。我国数控机床制造业在20世纪80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。从1995年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场,加强限制进口数控设备的审批,投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关,对数控设备生产起到了很大的促进作用,尤其是在1999年以后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。

至目前为止我国机床总量380余万台,而其中数控机床总数只有11.34万台,近10年来,我国数控机床年产量约为0.6-0.8万台,年产值约为18亿元。机床的年产量数控化率为6%,且不断提高。

二、数控技术的发展趋势

世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高市场的适应能力和竞争能力。各工业发达国家采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。目前数控技术的发展呈现三大趋势。

(一)形成了高速、高精加工技术及装备的新趋势。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40s/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3-5μm提高到1-1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。在可靠性方面,数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。

(二)五轴联动加工和复合加工机床快速发展。采用五轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台五轴联动机床的效率可以等于2台三轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,五轴联动加工可比三轴联动加工发挥更高的效益。但过去因五轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比三轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了五轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现五轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型五轴联动机床和复合加工机床的发展。在EMO2001展会上,五面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得五面加工和五轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。

(三)智能化成为主要趋势。21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面。为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的

自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

三、结束语

总之,数控技术已成为先进制造技术的核心,是制造业实现自动化、网络化、柔性化、集成化的基础。实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具(工具)、数控机床(设备),在机械制造业得到广泛应用,数控装备的整体水平也逐渐成为一个国家工业现代化水平和综合国力的强弱标志。我国只有采取有效的竞争战略对策,实施切实可行的竞争方案,通过信息化系统不断提升企业的自主创新能力、管理水平和服务质量,坚持培育长期的、可持续发展的核心竞争能力,才能使我国的机械制造企业在国际化竞争中永远立于不败之地。

参考文献:

制造业数控技术篇(6)

中图分类号:G718 文献标识码: C 文章编号:1672-1578(2013)09-0245-01

1 前言

随着我国经济的发展,也带动了我国科技的迅速发展,这就使我国从原来的机械大国逐步转变成为了机械强国,但是从目前高等院校的人才培养模式来看,仍然存在着很多问题,具体表现在虽然每年毕业生的人数都在不断增加,但是个人素质却没有显著提高,很难达到企业的要求。追溯这个原因,主要体现在大部分高校在现阶段的教育仅仅是注重单纯的给学生传授专业方面的知识,但是却忽视了培养学生的个人能力、综合能力以及创新意识。高校应该尽快完成对教学模式和教学体系的调整与改革,不仅重视理论的培养,还更应该做好学生实践能力的培养工作。

2 当前的人才培养目标与定位

由于当今科学技术的迅速发展,使得传统机械方面的学科和人文科学、材料以及信息等方面的其他专业的边界变得越来越模糊,几个专业之间的联系也变得越来越紧密。因此,机械设计制造及其自动化专业为了适应新形势教学要求的需要,就需要对该专业的人才培养模式做出全面的改革。第一,改革的目的主要是为了给一些事业单位及企业提供具有高素质的人才,以满足现代社会对于人才的能力、个人素养以及专业知识等方面日益增长的需求。在人才类型上主要可以分成工程应用型以及工程研究型两类,这两种类型的人才在培养时所需要的专业知识、操作能力以及个人素质的方式既有共同点也有区别。第二,为了满足新时代下的现代化需求,应该培养出德智体美劳各个方面全面发展,具备专业的基础知识、基本技能以及创新能力的优秀人才,这样才能够满足制造行业一线生产的要求。第三,在现代化的培养目标中,能够充分地体现出当今社会的发展与社会的进步。培养的人才主要应该具备机电结合与工程应用两个方面的特征,人才培养视为了服务制造行业的一线生产;其业务范围具体规定了需要设计制造、管理销售和技术运用及改造等方面的人才。而在该专业的人才培养目标中,并不包含开发型人才。

3 人才培养结构的基本框架

当前该专业的应用型人才培养框架大致可以概括为以下几点:以工程应用为一条主线;以机与电为两根支柱;以设计、制造、测控和传动三个方面为三个模块;以数学物理、人文科学、计算机技术、外语四个方面为四块基石;以专业技术、工程素质、人文修养、道德品质、身心健康五个方面为五种素质。

4 应用型人才培养的主要措施

4.1加强高校师资队伍建设

要想实现教学改革,高校就需要建立起一支具有高素质、专兼结合的已经优化配置的师资队伍。在一所高校中,师资队伍的教学质量、学术水平以及具体实践能力,都会直接影响到学生的水平和质量。首先,需要对该专业的专职教师进行培训,提高基础课教师对专业课的了解,掌握该课程的基础理论与实际应用的技能;使专业课教师明确教学的目标和方向,充分了解专业发展的动态与前言的信息,学习最新的加工工艺,从而保证学生能够学到更好的机械制造技能。

4.2加强高校实验基地建设

高校应该加大对机械制造实验室的投资力度,提高实验室的硬件条件与软件设施。与此同时,还需要修建一些机械拆装实验室,为学生提供机械拆装的设备,使该装业的学生能够通过对这些机械设备的拆装与测绘等技术提高自己的专业技能,之后还需要学生通过三维软件对这些机械拆装的部件做好建模,这样就能够进一步强化学生对于这些机械拆装结构、原理等的掌握。

除此之外,学校还应该积极联系校外的实习基地,组织学生去实习基地参观、实习。在这个基础上们不仅能够提高教师的实践能力与科研能力,还能够实现真正的资源共享与优势互补,是高校都能共同进步。

4.3加强高校学风制度建设

高校不仅需要抓好教学的质量,还需要规范教学过程,要同时充分调动教师与学生的积极性。教师应该做好理论教学与课堂教学,同时还不应该忽视学生的课余时间。可以在学校成立与该专业相关的协会,为学生在课余时间提供学生与实践的场所,而教师也应该积极参与到实训中,给学生做出及时、专业、正确的指导。该实训基地应该全天为学生开放,避免挫伤学生的学习积极性。通过课下的实践,既能够提高教师的教学水平与实践技能,还能够培养学生的动手能力与实践能力。

5 结语

总而言之,在新的时代要求下,国内的各大高校都应该积极研究、探索并改革当前对机械设计制造及其自动化专业的人才培养策略,高校应该转变教育的思想,进一步明确高校培养人才的目的与特色,从而为今后提供高质量的应用型人才做好保证。

参考文献:

[1]明哲.基于数控技术的机械设计制造及其自动化专业应用型本科人才培养模式的研究与实践[J].制造业自动化,2012,03.

制造业数控技术篇(7)

中图分类号:TG659 文章编号:1009-2374(2016)14-0049-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.14.025

1 数控技术的含义及特点

1.1 数控技术的含义

数控技术即是结合数字、符号及文字等相关信息于一体的特殊信息符号,其是能对机械的运动及在产品制造过程中具有控制性的一种科学技术。数控技术能将计算机与机械制造、传感检测等各方面科学有效地结合,使其为我国大规模大范围的自动化机械制造提供有力的技术支持,从而促进自动化机械制造产业的持续发展。

1.2 数控技术的特点

1.2.1 数控技术具有高效性。数控技术在自动化机械制造中最显著的特点就是高效率、高时效。自动化操作模式与普通的人工操作相比,其实现了高难度的复杂零部件的加工与组装,能实现长时间的多层次、多工序的加工操作。不仅节约了大量的人力操作,还极大地缩短了生产时间,降低了生产成本。从人工方面来说,机械制造实现自动化使工厂制造业的安全性提高,降低了许多人为事故和人身伤害事故的发生率。

1.2.2 数控技术具有便捷性。现代机械制造业运用数控自动化技术是其发展的必然趋势及生存之道。数控自动化机械制造与传统的机械制造相比,自动化机械制造的便捷化的特点表现得更加明显,其主要由计算机掌控加工程序和机械操作流程,大大减少了制造工艺的程序,如产品从加工到产成品再到封袋出售等整个操作过程都能经流水线一次性完成,使得加工过程中出现错误的现象极少,为生产加工带来了极大的方便。

2 自动化机械制造的发展现状

2.1 自动化机械制造技术总体偏低

虽然自动化机械制造在近几年来得到普遍发展,并且运用范围不断扩大,受到许多制造企业的青睐,但与国外先进的自动化机械制造技术相比较,其运用技术和机械的自动化程度仍比较落后。以刮板输送机为例,以国外先进的自动化技术制造加工重型刮板输送机的水平比我国自动化制造水平提前10年以上。我国目前刮板输送机出现的问题主要有事故出现频率高、加工工艺粗糙、机械使用寿命短、电机功率有限、输送机运量不抵国外一半的水平等,以上问题足以证明我国的自动化整体水平较发达国家而言落后程度较大,加之对自动化机械制造出现问题的后续处理技术不到位等原因导致我国的自动化水平一直处于低水平状态。

2.2 机械制造行业自动化趋势明显

目前,在工业企业快速发展时期,机械制造实现自动化是时代所趋。生产工艺成熟,传统的机械制造已不能满足大批量的市场需求,自动化机械制造技术能实现统一的大批量的流水线作业,是符合我国国情发展的一种技术和发展模式。自动化机械制造主要注重产品的制造和技术的运用,对提高产品的质量、丰富产品的制造体系具有重要作用。自从自动化机械制造代替了传统的机械制造以后,产品系列日益丰富,如产品的包装多样化、色彩丰富化、样式多彩化、设计多元化等,能够更好地满足市场消费的各种需求,并且大批量、流水线生产是自动机械制造的最大优势,数控自动化技术满足了机械制造业的广泛需求,同时还使得机械制造整体水平得到了提高,故而被广大生产商或消费者接受与认可。

3 数控技术在自动化机械制造中的运用

3.1 数控技术自动化运用于工业生产

在现代的工业化生产中,确保生产安全是首要考虑因素。工业生产中的自动化操作是以计算机为主要控制源,再结合控制单元、驱动单元和执行机构共同作用形成一个自动化体系,其主要运用于机器生产的流水线上和人类劳动难以承受的恶劣环境下(金属冶炼、造纸印刷、食品加工等)的作业,完成人类无法完成的复杂度较高的工作。它不仅能达到信息技能和规范操作的要求,而且最主要的是能确保安全生产,提高工作效率,达到实现最终生产的目的。

控制单元与数控自动化制造技术能实现人机分离,通过编制的有效程序和操作流程的要求能帮助人类实现预期的生产效果,甚至达到预料之外的生产效益。数控自动化机械制造一旦发生事故或者短路的现象,系统就自动通过传感系统、检测系统传到控制单元,控制单元将立马采取保护预警措施,发出警报信号,使工业生产的危险性和损失降到最低。总之,数控技术自动化机械制造运用于工业生产不仅节约了大量人财物力的支出,还在实际的工业生产中确保了加工人员的安全。

3.2 数控技术自动化运用于汽车制造

近几年来,经济发展迅速,汽车的需求市场变大,汽车生产的空间提升到了新的高度,数控技术在汽车生产中也得到了广泛运用,发展极其迅速,数控技术自动化在汽车零部件的加工与组装过程中的表现最为明显。数控自动化技术的出现使原先发展比较迅猛的汽车零部件生产企业获得了更快的发展速度,数控自动化控制机床生产的汽车零部件使先进的制造工艺得到了大力的推广,这不仅使汽车零部件生产量加大,满足了汽车制造的需要,还使零部件的生产质量得到了进一步提高。为满足当今激烈的汽车市场的需求,获得更高的有效利益,汽车的机械制造业必须将数控技术更多地运用于自动化机械制造中,以期实现短期投资、长期收益的良好发展目标。传统的汽车制造业主要注重生产的规模与效益,随着数控技术在自动化机械制造业中的广泛运用,彻底打破传统的制造生产理念,许多生产企业倾向于小规模、高效率、多元化的发展模式,获得了可观成效。除此之外,数控技术自动化机械制造还带动了计算机辅助技术和虚拟现实控制技术的发展,为汽车行业的快速发展带来了巨大动力。

3.3 数控技术自动化运用于煤矿机械

传统煤矿机械中使用的采煤机种类繁多,机械的更新换代快,并且在煤矿采掘过程中机械所承担的煤矿批量小,不能满足煤矿采掘业的需求,导致煤矿采掘成本高、效益低。随着数控技术的发展,自动化与信息化相结合使煤矿开采的地下作业变得既方便又快捷,而且安全系数也得到了提高。对此,不仅降低了煤矿开采成本,还使煤矿生产体系得到了极大的完善,使经济效益和生产效益得到同步增长。

随着数控技术在自动化机械制造中的广泛运用,使得数控自动化系统中的气割机械能更好地补偿切割工作,准确度也得到了大大提高,实现了高效益、低成本的发展目标。使用数控自动化机械,在地下作业时系统能自动地对某些破口进行切割工作,减少了因人工无法意识到的问题产生的不良影响。

4 如何让数控技术在自动化机械制造中更好地运用

4.1 引进国外先进技术,提高数控自动化水平

我国数控技术在自动化机械制造业中存在诸多不足之处,与国外先进技术理念相比较,我国数控技术水平落后近一半的水平。因此,我们必须端正态度,意识到我国自动化机械制造业不足的事实,才能从根本上解决技术落后的困境。国内必须加强数控技术成本的资金投入力度,同时引进国外先进技术,将其与我国企业的实际制造业和我国实际国情相结合,研制出更加先进的、对我国制造业有实效的数控自动化技术。

要实现数控自动化总体水平的提高,离不开其在机械制造的实际运用。如果一味地遵循本国发展理念和技术水平,将他国先进技术视而不见,没有超越意识,那么我国数控技术在自动化机械制造时代就不能取得突飞猛进的发展,将始终处于落后的成长阶段或者起步阶段,向成熟阶段发展将变得遥遥无期。所以,我们要不断加深对数控技术和自动化机械制造的认识,结合他国先进知识理念和先进的技术水平将数控自动化水平发展到最优化,在提高制造业的生产效率的同时也要在其中展现中国特色、中国元素,以更好地将数控自动化技术运用到我国机械制造业的发展中。

4.2 扩大数控实用范围,增强产业化经营效益

数控技术运用到自动化机械制造已经扩展到了一些制造企业中,但仍有许多企业安于现状,对自动化机械制造没有足够信心,其主要原因是我国目前自动化机械制造业还没有发展到成熟阶段,产业化水平低。对此我们应急切地解决现存问题,进行产业化改革,调整数控自动化技术的运用策略,将其扩展到各个生产领域,发挥其最大的作用:首先,应加强数控技术在自动化机械制造业中的运用效率,不管从人力、物力、财力,还是在产业成效上,数控自动化技术都不应该只是一个幌子,而是应该将其用到实处,发挥真正作用,提高产业效能;其次,应减少自动化技术水平被某个行业垄断的局面,将局部领域扩张到全部生产领域,使各个机械制造领域都能感受到先进科学技术给制造业带来的真正推动作用;最后,机械制造企业也应该积极主动接受先进科学技术的意识,不断学习先进技术,将数控自动化技术运用到产业生产中,提高产业整体化水平,为我国整体经济的提高做出重要贡献。

4.3 培育数控技术人才,加快自动化更新换代

培育专业的高级数控自动化人才是推动数控技术在自动化机械制造中得到有效运用的主要因素。在现代科技飞速发展的同时,数控自动化水平的提高已是刻不容缓的事情。为了适应科技发展需要:首先,应提高机械制造企业对数控技术的认识,培养符合科技发展需要的人才,定期进行培训、考核,使数控技术人员能达到高级数控技术水平;其次,加快数控技术在自动化机械制造中更新换代的步伐,一项先进技术只有不断更新,不断改变,才能使其发挥最大作用,适应生产力发展的需要;最后,不管是人才培育,还是自动化水平的更新换代都需要加大资金投入,利用先进的数控技术使我国生产力进入自动化模式,提高生产效率,降低成本,增强市场占有率,使我国制造产业真正具有竞争力,推动我国机械制造业整体水平的提高。

综上所述,我国数控技术在自动化机械制造中的运用具有远大的发展前景,只有充分认识到数控自动化技术目前存在的问题,彻底解决这些问题,将数控自动化技术真正为我国机械制造业所用,一定能促进数控技术在自动化机械制造中快速发展,取得可观成效。

参考文献

[1] 刘湃.浅谈数控技术的发展及其在机械制造中的应用[J].机电信息,2012,(3).

制造业数控技术篇(8)

在科学技术日益成熟的今天,数控技术被广泛的运用到机械制造当中,为了降低生产的成本,机械制造的自动化的程度成为人们着重关注的要点,提高机械制造的技术需要研究数控技术和机械制造的自动化,只有这样才能使机械制造中的数控技术得到很好的利用,进而提高我国的经济发展以及综合国力。

1.数控技术的发展

数控技术包含了机械制造技术和网络通信技术以及光机电技术,它是发展高尖端产业的基础,特别是在制造行业当中,数控技术的发展不仅能够促进机械制造的自动化,提升产业的竞争力,它也是一个国家综合国力的体现。目前数控技术的发展主要分为硬件数控时代和软件数控时代这两个阶段,其中硬件数控时代的主要发展阶段是指电子管到晶体管分离元件再到小规模集成电路的发展;而软件数控时代主要是指小型计算机到微处理器再到PC机的发展阶段。但是目前我国所使用的微处理器很多都是16位的,这与国际上大多数所使用的32位微处理器是不同的,因此,为了加快我国数控技术的发展,使用32位的微处理器就成了各个企业厂家的首选,因为32位微处理器的主频能够提高数控技术的速度和精度,因此只有采用先进的技术,与国际接轨,才能更好的提高我国数控技术的创新和发展,进而促进我国的经济发展。

目前,数控技术的主要特点是其便利性强,合理的运用数控技术能够减少机械制造的时间,提高机械制造的效率,而通过改变数控技术的工艺参数不仅能够促进机械制造的自动化,更能提高机械制造的便利程度。除此之外,制造效率高也是数控技术的一大特点,合理的使用数控技术能够改变传统机床加工缓慢的现象,使得复杂零件的加工变得极为简单。自动化的机械制造能够使多道工序加工的时间变得极短,从而提高其制造效率。当然数控技术的信息化水平也是很好的,因为数控技术的运用包含了对计算机以及网络通信和制造技术的使用,这在很大程度上促进了自动化机械制造的信息化水平。

2.自动化机械制造的发展

随着数控技术的发展,机械制造的自动化成为了国家重点关注的对象,目前通常所指的自动化机械制造系统是采用先进的、高水平的自动化来进行批量切削加工的制造系统。它主要分为自动化制造单元、自动化制造系统、自动化制造线以及自动化制造工厂这几种规模。然而数控技术的快速发展,虽然加快了机械制造的自动化,提高了机械制造行业的生产力,但是总的来说我国的自动化机械制造技术与国际相比还存在着很大的差距,特别是自动化机械制造的核心技术有很大一部分都需要从国外进口,这就限制了我国经济的发展,因此自动化机械制造技术的自主研发就成了当前工作的重中之重。

自动化机械制造的技术关键包括了计算机的辅助技术,这主要是因为通过计算机的辅助,能够让机械制造的过程变得更加的智能,其中光敏立体成形技术能够依靠已知的数据快速的制造出高度精确的模型,这就使得产品的开发与研制速度变得十分的迅速。而模糊控制技术的运用不仅能够调整新的信息数据,更能改善人工神经网络的系统性能。

机械制造的自动化程度不仅关系到机械制造的成本,更关系到机械制造的效率,因此,自动化机械制造在机械制造过程中使得其自动化操作更加的便捷,降低其生产成本从而提高企业的核心竞争力。

3.数控技术在自动化机械制造中的应用

数控技术在自动化机械制造中的运用主要体现在机床设备中所使用的数控技术,在机械制造中,机床是机械制造的基础,因此在机床中通过详细准确的数据指令来完成的数控技术,能够有效的提高机床的控制力,使得机床在加工过程中更加的自动化。此外,数控技术在自动化机械制造中的运用还体现在工业生产发展的过程中,因为工业机器主要包含了执行、控制、驱动这三大系统,而传统的工业生产很多环节的操作都是由人工来完成的,因此工作人员的专业技术的高低直接关系着产品质量的好坏,而且一旦操作失误不仅会导致产品质量的下降,更有可能使得操作人员出现受伤等情况,严重的话可能导致操作人员的死亡。这些不利的因素却因为使用数控技术而得到改变,因为数控技术能够合理的控制机床,也能够促进机械制造的自动化,此外数控技术的运用还能在一定程度上对机床的运行进行监督,在操作过程中,机床出现的错误信息就能够反映到控制单元上,这样控制单元就能够通过有效的措施来反馈操作过程中出现的失误,进而使得操作人员的工作环境更加的安全,它也在一定程度上节约了人力,从而提高了企业的生产效率。而汽车工业发展的过程中对数控技术的运用也非常的大,虽然我国现今的交通环境越来越拥堵,但是汽车的购买力却并没有下降,相反的,汽车成为了人们交通出行的主要代步工具,由于汽车行业的相关零部件非常的多,因此,在汽车行业中使用数控技术就成了一个很好的选择,因为数控技术能够在保证零部件的质量和精度之外,更能够提高其生产效率,这和传统的汽车零部件所关注的规模和效益是不同的,这就导致了在汽车行业中使用数控技术,能够更好的促进汽车行业的生产水平。最后数控技术的运用主要体现在煤炭工业的发展过程中,虽然科学技术的发展日新月异,但是现阶段我国使用的煤炭依旧是一种主要的能源消耗品,而传统的煤炭的开采方式主要是运用数控机床和普通机床,然而这种方式所产生的效益却不是最大的,有时候还会让开采人员处于危险当中,所以在煤炭开采中采用新型的数控机床,并对原有的数控机床进行创新,就能够改善煤炭开采的环境,进而提高煤炭工业的整体生产水平。

4.结束语

数控技术的发展,离不开机械制造,因为在机械制造中更能促进数控技术的发展创新,而自动化机械制造更是离不开数控技术,只有详细全面的分析数控技术的发展以及自动化机械制造就能够保证在自动化机械制造中合理、科学的运用数控技术,这样才能为我国的自动化机械制造作出重要的贡献,进而在提高我国经济基础的前提下,提升我国的综合国力。

制造业数控技术篇(9)

当前,数控技术在机械制造过程中发挥着越来越重要的作用,特别是在科技飞速发展的压力下,传统的机械制造已很难满足社会发展需求了,而且,在竞争更趋激烈的市场环境下,机械制造业只有加大技术改革与创新的力度,才能满足现代产品多样化的发展,适应其高速换代的要求。可以说,为增强机械制造业的适应能力,满足市场需求变化,引进和加大数控技术的利用度,尽可能地在机械制造领域运用数控技术,是提升机械设备整体功能、效率,促进机械设备可靠性提升,适应现代市场激烈竞争的必然选择。

1 数控技术的特点分析

数控技术是指通过有关数字信息对机械加工和运动过程加以控制的技术。由于数控技术具有高效率的特点,且还具备自动化、高精度、高柔性的优势,所以将其运用到传统机械制造领域,并与不断发展的计算机技术相结合,使机械制造设备的传感检测、网络通信等环节取得较大进步,从而形成崭新的现代机械制造技术。我国当前所使用的数控技术多为计算机控制,运用计算机软件控制数控装置以辅助机械制造设备,使设备的数据存储和处理更精确,判断、运算的功能更高效,最终使机械制造整体灵活性进一步提升,大大改善了相关设备的工作效率。实践表明,改数控技术具有如下特点:

首先,数控技术便利性更强。将数控技术应用于机械制造过程当中,是其发展的必然趋势,这是因为数控技术在很多方面更具使用的便利性。在机械制造中应用数控技术,使制造工艺环节大大缩减,这是其便利性的突出体现。而且,数控技术应用于机械制造中,还能使改变机械制造加工工艺参数成为极其简单的事情,这机械制造过程更加方便、可控。

其次,数控技术应用于机械制造领域,使机械制造效率进一步提升。这表现在:数控技术应用于机械制造中,能够通过一次装夹工件,实现多道工序加工过程,从而确保加工精度,并最大限度地减少了辅助环节所耗费的时间;能够高质量地完成普通机床设备难以加工曲面形状等复杂零件的制作;现代数控技术多采用模块化标准工具,不仅减少更换、安装刀具的时间,还能提升机械制造工具的标准化程度。

2 现代数控技术发展历程

由诞生至今,数控技术已走过50余年的时间,其自诞生初期的封闭式简单数控系统,逐渐发展成到如今的计算机数控系统。由于传统的计算机数控系统,采用的是封闭结构构造,通用性较差,这体现在无法实现软件互换,软件的维修和更新过程均十分复杂,具有较大局限性。随着计算机数控系统的不断发展完善,先进的计算机数控系统已逐渐取代旧式计算机数控系统。更具开放性的计算机数控系统,其应用软件呈模块化,且性能更加卓越,可在不同计算机软件平台条件下使用,维修和维护都更为便捷,软件更新、更换也更加简单,性价比非常突出,已然成为数控技术系统发展的主流方向。

3 在机械制造领域数控技术的应用探析

现代机械制造对产品品种的多样化要求更高,且更新换代很快,这使得机械制造领域多品种、小批量生产比重增加明显。这样传统机械制造设备往往需要作出较大的变换与调整,将数控技术应用到机械制造设备当中,不仅能提高机械制造的生产效率,还能确保证生产产品的质量。数控技术在机械制造领域中具体的应用主要有:

3.1 在汽车制造业中的应用

经济的高速发展,使得汽车需求量越来越大,在汽车制造业中有效运用数控技术,能使汽车制造生产效率、生产规模,以及产品质量进一步提升。在汽车制造业中应用数控技术,主要目标在于如何将数控技术的柔性生产与汽车生产线相融合,从而提升汽车制造业的生产效率。实践也表明,数控技术的应用打破了原有汽车生产技术模式,特别在那些较为复杂配件的加工过程当中,可采用数控技术进行快速生产,在特殊情况下还可通过数控技术和计算机虚拟技术的有效整合,实现汽车制造行业更快更好发展的目标。

3.2 在煤矿机械制造中的应用

煤炭是支撑我国经济发展的主要能源之一,且我国具有较为丰富的煤炭资源,这就使得我国对煤矿机械需求非常之大。由于数控技术在机械制造的过程中具有高质量与高效率的特点,因此在对煤矿机械开采设备生产的过程中还需要在对原有煤矿设备改造的基础上,进一步的引进一些适应煤矿机械制造的新型的数控机床设备,以便高质量、高效率、高标准地实现煤矿机械制造的转型。

3.3 在工业生产领域中的应用

随着我国经济的发展,工业生产领域逐渐实现了自动化,且工业领域生产通常是由控制设备、驱动和执行任务三个系统所构成的。数控技术应用于工业生产领域是以计算机为基础,将想要设计的思想输入计算机中,从而实现恶劣环境下顺利完成预期生产程序的目标。因此,在工业制造当中合理的运用数控技术,能够在确保生产一线员工人身安全的基础上,进一步提升工业产品生产质量。

3.4 在宇航工业中的应用

随着宇航事业的不断发展,数控技术也更多地应用到宇航工业当中。采用数控技术进行小切削力加工模式,是满足宇航工业特殊零部件机加工的有效方法。与传统制造模式相比较而言,数控技术不仅可以满足宇航工业对机械加工的精度及柔性要求,还可实现对铝合金材质材料进行切割,这是降低资源消耗,减少宇航工业人、财、物的支出,推动我国宇航事业健康发展的关键所在。

4 结语

经过50余年发展,数控技术已然广泛地应用于机械制造生产领域,并在机械制造领域集成化、自动化背景下,发挥着其它技术所无可替代的作用。可以说,数控技术提供了更好控制机械制造机床的方法,深入探究机械制造领域数控技术的具体应用,使机械制造过程更高效、更精准,甚至可与发达国家相媲美,实现推动我国经济健康发展的根本目标。

参考文献

[1]高海文.机械制造中数控技术的应用分析[J].科技创业家,2013(5).

制造业数控技术篇(10)

计算机作为人类伟大发明之一,发展迅速,尤其进入新世纪以后,成为带动行业发展的核心技术。将计算机技术与数字化机械技术完美结合,形成的一种新型技术就是数控技术。现阶段机械制造业中,传统的技术已不能满足现代化机械产品的生产,需要出现新型技术适应快速发展的机械制造产业。由于数控技术高效率、高精度,使得机械制造商越来越重视这项技术的应用。数控技术的应用可以提升机械制造自身水平,有助于机械制造业提高市场竞争优势,从而推动技术进步与经济发展。

1我国机械制造产业的发展现状

机械制造包括从机械产品的原料生产、加工装配到产品包装、运输等整个产品制造过程,全球经济化进程将机械制造业由原来的传统型制造工业发展为机械自动化型行业。随着我国工业化道路的前进,机械制造业的生产力逐渐提高规模也越来越大,但在制造技术方面仍较发达国家落后,我们生产的产品技术含量低,为满足产品需求不得不引进国外先进技术,这种高依赖性的技术需求会造成我国技术水平低下的进一步恶化。机械制造商渐渐意识到这个问题,虽然经过努力,一些品牌在技术方面获得了很大提升,但如机械发动机等这种高技术含量的零件,还是需要从国外进口。

2数控技术在机械制造中的应用

2.1在工业生产方面的应用

数控技术用于工业生产方面主要体现在食品加工、造纸印刷等工业生产线上,或金属冶炼、农药加工等高危产品生产中。生产线上数控技术的运用可以降低生产劳动人员的劳动强度,提高生产线工作效率。对于高危环境下进行工业生产,数控技术可代替一些危险操作,为相关人员的安全提供保障,同时有效保证生产过程的顺利进行。数控技术的实际操作是人为的将与本产品生产相应的程序输入计算机,通过其自动控制实现生产操作。但数控操作并不意味着完全解放生产人员的双手,此时他们的职责就是监督数控操作。保证驱动单元输送指令的完成,同时对其运行进行实时监测,当出现问题时应及时停止生产,并进行维护。

2.2在汽车工业方面的应用

随着人民生活水平的提高及交通的便捷发展,汽车成为人们出行的首选工具,汽车需求量的加大给汽车行业带来快速发展。汽车制造商在满足汽车数量需求的同时应更加注重汽车的生产质量。但随着对汽车性能要求的增加,汽车的零部件生产难度及复杂程度也逐渐加大。数控技术在汽车行业的应用可满足复杂工件的生产需求,同时汽车零部件生产效率得到大幅度提升,而且实现了多品种的高速柔性生产线规模发展。数控技术的应用不仅实现汽车生产数量加大,更为产品更新提供了快速制造的可能性。此外,虚拟制造、柔性控制、集成制造等数控技术在汽车行业的应用,可实现经济与高效并存的汽车及其零部件的生产,有效推动了汽车行业的发展。

2.3在煤矿机械方面的应用

煤矿行业利润高,随着机械种类及先进设备的不断出现,采煤行业得到飞速发展。由于受到矿产环境的影响,采煤行业对于采煤机的依赖性较强,设备的先进程度直接影响了煤矿的开发速度,故采煤行业对采煤机的技术要求也较高。传统的采煤机械适用于小批量生产,但这种用焊件制造的毛坯机壳无法实现单件下料。此时,数控技术相较传统机械技术的优势体现出来,它可以实现采煤机叶片、滚筒等操作,利用龙骨版程序实现单次下料。其数控气割技术可将零件的焊接坡口快速切割,提高工作效率保证加工效果。此外,数控切割机还能自动调节切缝补偿,有效提高毛坯件加工的精确程度。故数控技术应用于煤矿机械中可在确保机械加工效率与质量的同时,还能降低人为操作带来的生产事故,无论工作效果还是精度都优于传统机械。

2.4在机床设备方面的应用

机床设备在机械设备中占有重要地位,是机械制造的基础设备,有控制力的机床设备是机电一体化产品的重要组成。数控技术的应用实现了对机床设备的加工进行有效控制,在零件加工过程中把其工艺信息与几何信息通过代码的方式进行数字化处理,这种机床可以把它叫作数控机床。数控机床的大脑是装有程序控制系统的数控单元,通过利用计算机对数控单元的控制,实现机械设备制造的提高。与传统操作相比,数控机床改变了零件加工过程,实现了加工过程的简化。自动化的操作过程不仅提高了机床设备生产效率,而且零件加工精度也大大提升,符合日益复杂的机床加工要求。

2.5在航空工业方面的应用

航空工业是我国重点关注的工业,由于航空工业的特殊性,其技术含量要求较高,每一个零件都需要经过特殊的加工。用于航空工业的材料需具备低密度、柔性适当等这些特点,才能满足航空工业对于材料加工的要求。常用到的材质有铝或铝合金,这些材料看似普通,但经过数控技术的应用处理,将达到高精度、优秀柔性等要求,符合航空工业材料要求。数控技术相较传统制造技术,材料的切割速度快且切削力小,从而提高切割工艺的精细程度,同时实现了资源与能源的节省。

3数控技术在机械制造方面的发展趋势

经过长达半个世纪的技术探究,数控技术渐渐发展起来并得到了大对数行业的认可与应用。数控技术的优越性是其他技术很难实现及替代的,但在发展过程中,仍有一些值得提升的问题。首先,数控装置的编程、装置操作等方面还需深入研究。高速处理指令数据和快速的反应力是数控装置应具备的基本能力。例如目前数控装置的高速主轴单元转速达每分钟100000转以上,运动部件的移行速度达每分钟120米等。而且,计算机技术的发展为数控系统提供了良好平台,维持着其较高的可靠性,但其编程、标准等有待进一步研究。其次,机械结构需要优化,编程技术有待提高。利用自动交换刀具、数控夹盘等提高机械自动化程度,通过优化机电一体化结构缩小机械结构体积。借助小型工艺数据库,并采用圆切削、宏程序设计等编程功能,提高程序编制。

4结语

随着工业生产的发展进程,机械产业需通过机械制造现代化去改变机械产业现状,实现了自动化才能满足市场的发展需求。全球经济一体化时代的到来,加剧了产品竞争,数控技术的发展为机械制造行业带来了发展希望,它在保证机械产品质量的同时降低成本,有效提升国家机械制造技术水平。虽然在数控技术发展过程中存在一些不足,但只要机械行业秉持自主创新、科技创造的发展理念,将进一步提高数控技术步伐,为国家经济发展及人民生活水平提高做出贡献。

制造业数控技术篇(11)

关键词:机械制造;数控技术;实际应用

0引言

机械制造行业在我国社会经济发展过程中具有重要作用,它是我国的基础行业之一,关系着我国的国民经济发展。随着我国经济及科学技术发展,机械制造的数量与质量也得到了较大提高,机械制造与人们的生活息息相关,而机械制造行业中关键组成部分是数控技术,这项技术推动了机械制造业的有序良好发展,下面我们将具体分析下数控技术概念及其特征和,使其更好地应用在机械制造中。

1数控技术概念及特征分析

1.1数控技术概念

数控技术是一种自动化技术,融合了计算机技术、通信技术及传感监测技术等,通过发出数字命令信息指令,开展对机械二次加工并控制工作,这种技术的设备物质载体是数字化信息设备及控制运行设备,该项技术含量非常高,将其使用在机械制造领域中能够有效提升生产制造效率,还能够保证生产产品的质量与精确度。

1.2数控技术特征

数控技术还有一些特征,也是其优点,第一就是便利性,这个特点体现在多个方面,使用数控技术,能够有效减少传统机械制造业中繁复的工艺流程,具有较大便利性。另外,机械制造过程中使用数控技术,能够改变机械制造中的加工工艺参数,从而进一步提升机械制造的便利性。第二是高效率,数控技术应用在机械制造中,在一次装夹工作中能完成多道加工工序,有效减少辅助时间,但是同时也保证了加工精度;而且这种技术能够完成复杂零件及曲面形状零件的加工[1]。

2机械制造中对数控技术的实际应用

2.1工业生产对数控技术的应用

工业生产过程中对数控技术使用得非常广泛,工业生产中的食品加工及造纸印刷是使用频率最高的产业,而且这种数控技术对金属冶炼及农药工具加工等危险性操作中具有更重要的作用。数控技术使用在工业生产中,不仅有效地改善了工作环境、减低工作危险性,工业生产人员的工作效率也得到了极大提高,生产成本进一步降低,最终推动了工业生产的机械化与自动化。实际工业生产过程中,采用的数控技术主要是通过控制生产主体计算机来控制工业生产的流程与程序,因为计算机系统具有非常强大的感应功能,因此其能够快速发现并及时处理错误,这样就安全有效地保证了工业生产系统的稳定操作性。

2.2煤矿机械对数控技术的应用

煤矿是我们人类赖以生存及发展的能源基础,在人们的生活及生产中具有重要作用,但是煤矿开采及运输是一件非常危险的事情,煤矿技术人员及操作人员需要保持高度警惕性。煤矿开采过程中最常使用的工具是采煤机,煤矿开采环境比较恶劣、技术要求高而且采煤机的种类也非常繁多,因此采煤机最好是进行小批量生产。采煤机生产过程中一个重要环节就是完成机壳毛坯焊接,但是传统的机械加工制造不能单独完成一件的下料,而将数控技术应用其中实现了上述不可能的事情,有关技术人员发明研制了数控气割,开展了数控化机械生产,它采用特殊数控程序,进行单一物件的下料,这样的工作程序有效地节省了时间,提高了工作效率,也有效地优化了套料选用方法[2]。

2.3汽车行业对数控技术的应用

随着我国社会经济的日益发展,人们物质生活水平也随之提高,人们对于出行交通工具有了更新更高要求,汽车已经成为了人们外出游玩的交通工具,也受到了越来越多人的喜爱,汽车购买数量及质量呈现出上升趋势。汽车行业面对这种状况,竞争也日益激烈,数控技术在汽车行业中的使用,有效地加快了汽车零部件的生产速度,提高了汽车生产及投入市场的效率,促进了汽车行业的快速健康发展[3]。汽车行业现在已经发展到了现代化水平,汽车生产流水线上更多使用到了高速控制机床及数控技术,这种数控技术下的控制机床,生产速度非常快,而且具有很好的灵活性,满足了汽车生产者的需要。数控技术应用到汽车生产过程中后,能够使生产流水线作业更加高效化、智能化,而且汽车从生产零件、组装一直到后期的试运行的全过程都能够被控制监测到,这样很好地满足了高质量及高产能的需求。

2.4机床设备对数控技术的应用

机械制造过程中具有关键作用的是机床设备,机床设备是机械制造的核心与灵魂,而数控技术应用在机床设备中,实现了机械及电子科技技术一体化的目标,将数控技术引入到机床设备中,并加入计算机技术及互联网通信技术等,这样能够有效控制机床生产过程中每道工序参数、时间及规格,实现统一规范化生产操作,也使得机床设备在使用过程中更稳定、更安全,进而促进数控技术下的机床更加准确、更加精细地控制零件位置及操作冷却泵等生产环节。

2.5航天工业对数控技术的应用

数控技术也能应用到航天工业中,航天工业中常常要使用到许多高精密度的零件,但是使用传统机械制造并不能满足航天技术在制造步骤上的精益求精需求,而将数控技术应用在航天工业中,能够对小部件材质进行深度加工,这样有效地节省了资源、防止了浪费能源。

3结语

目前,数控技术已经越来越广泛地应用在机械制造业中,例如工业生产、煤矿机械以及机床设备等等,这项技术在这些产业中发挥着积极而重要的作用。随着社会及科学技术发展进步,人们对于数控技术的要求也越来越高,相关人员在研发生产过程中不仅要使用好数控技术,还要做好研发工作,积极更新数控技术,改进现阶段数控技术的不足与缺点,将其更好地应用于机械制造生产过程中,为我国的国民经济发展贡献力量。

参考文献:

[1]刘从军.数控技术在机械制造中的应用探讨[J].科技展望,2015(07):52.