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星空体育:数控加工发展

文章出处:本站 人气:发表时间:2024-06-08 20:40
数控加工发展范文第1篇 [关键词] 数控加工;技术;发展 [abstract] the development of nc machine tool is the current our country the only way of mechanical manufacturing technical reform, is the foundation of future factory automation. Nc machining is the mechanical manufacturing of advanced processing technology, it is a kind of high efficiency, high precision and high flexible automation processing method. Nc machining technology can effectively solve complex, precision, small batch changeable parts processing problems, fully adapted to the needs of the modern production. Vigorously develops the nc processing technology already became the various countries' accelerating economic development, improve the comprehensive national strength important way. With the increasing popularity of the nc machining, CNC machining process control level is restricted nc manual programming and CAD/CAM integrated automatic programming quality key factors. And accurate, comprehensive and reasonable nc machining process is the product processing to realize high precision, high quality, high efficiency, high benefit effective guarantee. [key words] CNC processing; Technology; development 中图分类号:TG519文献标识码: A 文章编号: 数控技术是本世纪中期发展起来的机床控制技术,是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术。数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备。 数字控制(Numerical Control.简称NC),国家标准(GB 8129—87)定义为:“是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种方法”。定义中的“机床” ,不仅指金属切削机床。还包括其他各类机床,如线切割机床等。 数控机床(Numerical Control Machine Tools)是技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工装备。简单地说就是采用了数控技术的机床,或者说是装备了数控系统的机床。国际信息处理联盟(International Federation of Information Processing,简称IFIP)第五技术委员会对数控机床作了如下定义:数控机床是一种装有程序控制系统的机床,该系统能逻辑地处理具有特定代码和其他符号编码指令规定的程序。 数控系统(NC System)就是上述定义中所指的那种程序控制系统。它能逻辑地处理输入到系统中就有特定代码的程序,并将其译码,从而使机床运动并加工零件。 数控系统在本质上是一台计算机。在硬件方面,它经历了电子管、晶体管、小规模集成电路、微处理机到当前PC结构的五展;在体系结构上,经历了硬件数控(NC)、计算机数控(CNC)、到目前的PC数控(PC-NC)三个阶段。早期的数控系统由于运算速度低,功能处理需要专门硬件来完成,而当前计算机性能速度的提高,功能处理可以有更为灵活的软件方法来实现,有力的推动了数控系统的发展。在目前应用的数控系统中,还存在专用计算机和通用计算机两类结构,其中前者有生产厂家专门设计,后者则使用与PC机兼容和通用化的工业PC机(IPC)。由于PC的通用性和软件的柔性,当前数控系统正向着PC平台、软件方式及开放结构发展。 计算机数控系统(Computerized Numerical Control System)是采用通用计算机元件与结构,并配备必要的输入/输出部件构成的。采用控制软件来实现加工程序存储、译码、插补运算、辅助动作逻辑联锁以及其他复杂功能。由装有数控系统程序的专用计算机、输入输出设备、可编程序控制器(PLC)、存储器、主轴驱动及进给驱动装置等部分组成,习惯上称为CNC系统。目前通常所说的数控系统,一般均指计算机数控系统。 现代数控系统制造商均声称他们提供的NC系统是开放式CNC系统(Open CNC System)。然而,关于开放式CNC系统并没有一个统一的定义,但可以从以下IEEE关于开放式系统(Open System)的定义获得关于开放式CNC系统的启示:一个开放式系统应保证使开发的应用软件能在不同厂商提供的不同软硬件平台上运行,且能与其他应用软件系统协调工作。 数控加工(NC Machining)是根据零件图样及工艺要求等原始条件编制零件数控加工程序,输入数控系统,控制数控机床中刀具与工件的相对运动,从而完成零件的加工。 数控程序(NC Program)或零件程序(Part Program)是输入数控系统中的、使数控机床执行一个确定的加工任务的、具有特定代码和其他符号编码的一系列指令。 数控加工发展范文第2篇 【关键词】砂带磨削;发展状况 由于叶片多采用不锈钢、钛合金等难加工材料进行制造,对于叶片的抛磨,砂带磨削技术以其自身的特点和优势成为了首选的加工方式。研制开发数控砂带抛磨系统,首先应该对砂带磨削技术的机理与特点进行了解。 一、砂带磨削技术 (一)砂带磨削机理 砂带磨削是根据工件形状,以相应的接触方式,利用高速运动的砂带对工件表面进行磨削、研磨和抛光的一种新型高效磨抛工艺。 砂带,是磨具三大系列――涂附磨具、固结磨具、超硬磨具中的一个重要组成部分,是砂带磨削的主体。它是一种特殊的、可视为多刀多刃的切削工具,主要由基体、结合剂和磨粒3部分组成。砂带磨削时,磨粒在一定压力作用下作切削运动,与工件表面相互作用,实现对工件表面磨削和抛光。根据磨粒与工件表面接触时干涉程度的不同,可以分为3个阶段,即滑擦、耕犁和切削。 滑擦:磨粒与工件表面相互接触干涉少,工件表面发生弹塑性变形,磨粒只摩擦工件表面,不切除材料; 耕犁:随着磨削用量的增加,磨粒与工件表面干涉增大,材料表面发生塑性流动产生挤压式运动,从磨粒的下方和两侧挤出,磨粒在工件表面犁出“刻线”,切除少量材料; 切削:在一定压力作用和温度条件下,磨粒与工件表面间产生足够的干涉,开始真正地“切削”,材料在磨粒的前方产生断裂,形成切屑,有较大的材料去除率。 在磨削加工过程中,不同磨粒的作用可能不同,即一部分磨粒起滑擦作用,一部分进行耕犁,还有一些进行切削,即使同一颗磨粒的不同部位以及同一部位在不同加工时间所起的作用也不尽相同。对于磨削的机理、切屑的形成、磨削力、磨削温度、磨削热等问题的解释涉及到物理学、数学、弹塑性力学、断裂力学、摩擦学、计算机科学等基础科学,可见砂带磨削机理较为复杂。 (二)砂带磨削的特点 1.“冷态”磨削:由于砂带有较长的周长,散热快,使磨粒得到很好的冷却,不易产生工件表面烧伤现象,工件表面通常无微裂纹出现或金相组织的改变。 2.“弹性"磨削:由于砂带自身有很好的挠性和柔性,与工件是柔性接触,具有很好的磨合和抛光作用。 3.“高效"磨削:砂带磨削生产效率高,在材料去除率方面,砂带磨床远远超过了砂轮磨床,约为普通砂轮磨削的5~20倍,铣削的10倍;功率利用率达96%,国外生产的强力砂带磨床,金属切除率已达737.5cm3/min。 4.磨削质量好:经砂带磨削后的工件表面尺寸精度、形状精度和表面粗糙度与同类砂轮磨削相当,尺寸精度可达O.1 Um,ga值可达O.01 Um,即达到镜面效果,磨削后的工件表面残余应力及冷硬程度仅为砂轮磨削的1/10。 5.适用范围广:砂带磨削几乎可以加工所有的工程材料,如有色金属、非金属材料、难加工材料等,均有良好的磨削加工性能。 6.生产成本低、经济效益好:砂带磨床结构简单,制造成本比砂轮磨床的低;新砂带调整容易,可以一次定位,多次更换带;有实验证明,砂带磨削的磨削比(切除材料的重量与磨粒消耗重量之比)可达300:1,--400:1,而砂轮仅为30:1。 二、国外砂带磨削技术的发展状况 自20世纪60年代以来,特别是静电植砂及涂附磨具技术的出现及发展,欧、美、日等工业发达国家在砂带制造技术和砂带磨床技术上都取得了巨大的成就。在砂带制造技术方面,随着许多特殊的涂附磨料及涂附形式的出现,产生了如金刚石、CBN、锆刚玉、陶瓷磨料、复合磨料、堆积磨料等各类砂带,使得砂带已经能用于干磨、高速和大吃刀量等重磨削领域及高精密零件的磨削加工领域。日本已经开发出用软钢带作为基底的金刚石砂带,可有效加工一些特殊难加工的高硬度材料,如磨削超导用的单晶硅片。在国际上知名的砂带品牌有美国3M、Norton,德国Hermes、VSM、Klingspor,韩国DEER和日本牛头等。在砂带磨床制造方面,有大至磨削宽度5m以上的巨型平面磨床,小至牙医用的修齿机,砂带磨床的结构形式各异。随着自动化技术的发展,像六轴五联动数控砂带磨床、机器人砂带磨削中心、砂带磨削FMS都已经得到应用。在国际上著名的砂带磨床制造厂商有美国Cincinnati、Sundstrand、Emerson Electric、德国Loser和瑞士ASEA等等。 三、国内砂带磨削技术发展状况 国内的砂带磨削技术是在20世纪70年代末才得以真正发展,随着国内的改革开放,砂带磨削技术日益引起了各行业、研究单位和企业的重视,加之砂带制造技术的提高及品种的增加,使得砂带磨削设备的研究和生产也得到了较大的发展。目前国内的砂带制造厂家有郑州白鸽等数十家企业;砂带磨削设备生产厂家有重庆三磨海达磨床公司等十多家企业;研究单位有郑州三磨所、华侨大学、广东工业大学、湖南大学、东北大学和重庆大学等多家科研院所和高校。 四、砂带磨削发展趋势 砂带磨削总的趋势正朝着强力、高速、高效和精密方向发展。在磨床结构方面,从单一磨头向大型、组合(多磨头,多功能,多工位)形式发展。在加工工艺方面,与特种加工相结合的复合加工方法是砂带磨削很有前途的发展方向之一。如与超声振动结合可形成超声砂带磨削;与电化学加工结合可形成电解砂带磨削。另一方面自动化在砂带磨削中的应用,尤其是数控砂带磨床及自适应控制技术的应用,使得砂带磨削的加工效率和精度有了很大的提高。 砂带本身在不断的发展和完善中。在砂带结构方面,近年出现了堆积磨料砂带、金字塔型砂带、空心球型砂带、复层砂带、高弹性砂带、防跑偏砂带、不等厚砂带、粒度复合砂带等等。砂带在我国从国产到从磨料、半成品、成品的进口,再到与国外砂带企业的合资等多种形式,这些都极大地丰富了我国的砂带品种,为国内用户提供了更大的选择空间。 综观几年来国内外各类机床及工具展览会的情况,结合砂带磨削在国内外各行业的应用状况,可以看出砂带磨削技术在制造业中发挥着越来越重要的作用,更有着广泛的应用及发展前景。 参考文献: [1]冯蕴华.国外砂带磨床现状[J].磨床与磨削,1994,(4):2~6.[2] 李伯民.实用磨削技术[M].北京:机械工业出版社,1996.209~224. 数控加工发展范文第3篇 关键词:数控加工专业 专业建设 发展方向 一、数控加工专业现状 笔者学校自2002年开设数控加工专业,首届有学生100多人。主要开设的实训课是车工工艺与技能训练和数控加工工艺与技能训练。 当时数控车床仅有一台,普通车床课程占全部课程的70%,学生在进行数控车工实训时机床很紧张,就连吃饭时间机床也是在运转着的。2004年,数控加工专业在校学生增加到400多人,学校又采购了3台数控车床,上实训课时车床还是很紧张。2009年,数控加工专业在校生达到顶峰,仅当年秋季报名的学生就近400人,当时有数控车床6台,加工中心1台,数控线切割机床1台,数控电火花机床1台,当年的实训课由以前的两班倒,改成三班倒。 鉴于实训设备严重不足的现实情况,学校于2010年采购了22台数控车床,加工中心2台,车削加工中心1台,数控线切割机床3台,数控设备已成规模,达到一人一工位。但也就是这一年,数控加工专业的招生人数呈现了下降态势。 笔者从人力资源和社会保障部获悉:人力资源和社会保障部、财政部联合印发实施方案,正式启动国家高新技能人才振兴计划。从2011年到2020年,全国新培养350万技师、100万高级技师,使技师和高级技师总量达到1000万。 综合分析,数控专业技能人才培养存在以下问题。 一是数控专业通过十来年已培养出大量的数控操作工,基本满足企业的用工需求。同时,用工企业也对学校提出了更高的要求――培养高技能人才。 二是学校现有人才培养方案不能适应企业用工的需求。学校现有部分教学设备、工夹量具落后以及部分专业教师依然按传统加工工艺指导学生实习,这使得学生对新的技术和知识根本不了解,也就不能与企业接轨。 三是职业教育资源匮乏。职业教育培养的是应用型人才,其对师资、生源及教学设备的先进性及仿真性均有很高的要求。但长期以来,由于社会分配机制不健全、不合理,技术人才的社会地位低下,造成公众对职业教育的认识存在误区,认为是“低层次”的教育,而实际上无论是政府投入、还是师资配备上均明显低于普通高等教育,致使职业教育成为既成事实的“低水平教育”。 二、数控加工专业发展方向 笔者利用假期深入当地企业调查和走访,认为笔者学校数控加工专业建设要从以下几方面抓起。 一是聘请当地相关高新技术或中型以上企业技术主管及企业生产部门主管组成专业评审委员会,结合学校现状重新制订或完善现有的人才培养方案。删除落后又不实用的教材或相关课题;对于需要开设的新课程、新设备,要及时添加和购置;对于没有相关教材或者教材方面不适合的,要在相关企业的技术支持下及时编写校本教材。 二是及时升级或更换与实训相关的软件和设备。学校应下大力气,采购国内外最新的设备和与之相关的CAD/CAM软件。做到设备还没有在企业中推广,我们的学生和老师就已掌握了相关的知识和操作技能,这样使企业购买了新设备,就必须选择我们的学生。虽然这种方式学校要投入大量的人力和财力,但这会使学校在专业建设方面形成良性循环。 三是进一步深化校企合作,形成“厂中有校,校中有厂”的新格局。让有一定理论知识的学生深入到企业中顶岗实习,了解企业文化,熟悉生产流程;让实训老师充当生产企业的车间主任,让他们熟悉企业日常生产管理和生产流程等工作;让企业的高级技术人员到学校参与授课,指导学生提高操作技能,把生产中总结的知识和经验传授给学生,这既有利于提高学生的学习兴趣,又有利于学校与企业无缝连接。 同时,也可以让企业带着他们的产品和项目来到校园,利用学校这个平台,指导学生开发、设计新产品和生产加工、装配零部件,让学生在走出校门之前,具备一定的创新、创造和创业能力。 四是应经常安排实训老师和核心专业课老师到国内外生产加工企业和设备生产企业进行新知识、新技术、新工艺、新设备培训。如果老师不离开校园、不走向社会、不进行“四新”的培训,培养出来的学生也不可能是社会需要的。所以要鼓励老师多到企业中去,参与企业的生产加工、科技创新,支持老师们申请专利、撰写专业学术论文,不断提高自身的业务水平。 三、小结 高新技能人才简单说来就是具备新知识、新技术、新工艺、会使用新设备的专业技术人员。社会的发展是以科学技术为推动力的,科学技术的发展离不开学校,学校的高速发展会助推社会的健康快速发展。 参考文献: [1]梁红梅.对发展我国高等职业教育的思考[J].教育导刊,2008(2). [2]汤大莎.职业教育人才培养存在的问题及对策思考[J].中国职业技术教育,2006(35). 数控加工发展范文第4篇 论文摘要:本文系统介绍了数控高速切削加工的基础理论及发展过程,分析了高速加工的优点和应用领域,总结了发展数控高速切削加工需要的关键技术和研究方向。 数控高速切削技术(High Speed Machining,HSM,或High Speed Cutting,HSC),是提高加工效率和加工质量的先进制造技术之一,相关技术的研究已成为国内外先进制造技术领域重要的研究方向。我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步落后。研究先进技术的理论和应用迫在眉睫。 1、数控高速切削加工的含义 高速切削理论由德国物理学家Carl.J.Salomon在上世纪三十年代初提出的。他通过大量的实验研究得出结论:在正常的切削速度范围内,切削速度如果提高,会导致切削温度上升,从而加剧了切削刀具的磨损;然而,当切削速度提高到某一定值后,只要超过这个拐点,随着切削速度提高,切削温度就不会升高,反而会下降,因此只要切削速度足够高,就可以很好的解决切削温度过高而造成刀具磨损不利于切削的问题,获得良好的加工效益。 随着制造工业的发展,这一理论逐渐被重视,并吸引了众多研究目光,在此理论基础上逐渐形成了数控高速切削技术研究领域,数控高速切削加工技术在发达国家的研究相对较早,经历了理论基础研究、应用基础研究以及应用研究和发展应用,目前已经在一些领域进入实质应用阶段。 关于高速切削加工的范畴,一般有以下几种划分方法,一种是以切削速度来看,认为切削速度超过常规切削速度5-10倍即为高速切削。也有学者以主轴的转速作为界定高速加工的标准,认为主轴转速高于8000r/min即为高速加工。还有从机床主轴设计的角度,以主轴直径和主轴转速的乘积DN定义,如果DN值达到(5~2000)×105mm.r/min,则认为是高速加工。生产实践中,加工方法不同、材料不同,高速切削速度也相应不同。一般认为车削速度达到(700~7000)m/min,铣削的速度达到(300~6000)m/min,即认为是高速切削。 另外,从生产实际考虑,高速切削加工概念不仅包含着切削过程的高速,还包含工艺过程的集成和优化,是一个可由此获得良好经济效益的高速度的切削加工,是技术和效益的统一。 高速切削技术是在机床结构及材料、机床设计、制造技术、高速主轴系统、快速进给系统、高性能CNC系统、高性能刀夹系统、高性能刀具材料及刀具设计制造技术、高效高精度测量测试技术、高速切削机理、高速切削工艺等诸多相关硬件和软件技术均得到充分发展基础之上综合而成的。因此,高速切削技术是一个复杂的系统工程,是一个随相关技术发展而不断发展的概念。 2、数控高速切削加工的优越性 由于切削速度的大幅度提高,高速切削加工技术不仅提高了切削加工的生产率,和常规切削相比还具有一些明显的优越性:第一、切削力小:在高速铣削加工中,采用小切削量、高切削速度的切削形式,使切削力比常规切削降低30%以上,尤其是主轴轴承、刀具、工件受到的径向切削力大幅度减少。既减轻刀具磨损,又有效控制了加工系统的振动,有利于提高加工精度。第二、材料切除率高:采用高速切削,切削速度和进给速度都大幅度提高,相同时间内的材料切除率也相应大大提高。从而大大提高了加工效率。第三、工件热变形小:在高速切削时,大部分的切削热来不及传给工件就被高速流出的切屑带走,因此加工表面的受热时间短,不会由于温升导致热变形,有利于提高表面精度,加工表面的物理力学性能也比普通加工方法要好。第四、加工精度高:高速切削通常进给量也比较小,使加工表面的粗糙度大大降低,同时由于切削力小于常规切削,加工系统的振动降低,加工过程更平稳,因此能获得良好的表明质量,可实现高精度、低粗糙度加工。第五、绿色环保:高速切削时,工件的加工时间缩短,能源和设备的利用率提高了,加工效率高,加工能耗低,同时由于高速切削可以实现干式切削,减少甚至不用切削液,减少污染和能耗。 3、数控高速切削技术的应用领域研究 鉴于以上所述高速切削加工的特点,使该技术在传统加工薄弱的领域有着巨大应用潜力。首先,对于薄壁类零件和细长的工件,采用高速切削,切削力显着降低,热量被切屑带走,可以很好的弥补采用传统方法时由于切削力和切削热的影响而造成其变形的问题,大大提高了加工质量。其次,由于切削抗力小,刀具磨损减缓,高锰钢、淬硬钢、奥氏体不锈钢、复合材料、耐磨铸铁等用传统方法难以加工的材料,可以研究采用数控高速切削技术来加工。另外,在汽车、模具、航天航空等制造领域, 一些整体构件需要比较大的材料切除率,由于数控高速切削的进给速度可随切削速度的提高而相应提高, 使得单位时间内的材料切除率大大提高,因而在模具制造、汽车制造、航空航天制造中,数控高速切削技术的应用将产生巨大的经济效益。第四,由于高速切削时,加工过程平稳、振动小,与常规切削相比, 高速切削可显着提高加工精度1~2级,完全可以取消后续的光整加工, 同时,采用数控高速切削技术, 能够在一台机床上实现对复杂整体结构件同时进行粗、精加工,减少了转工序中可能的定位误差, 因而也有利于提高工件的加工精度。因此, 高速切削技术在精密制造中有着广阔的应用前景。如某企业加工的铝质模具,模具型腔长达1500mm,要求尺寸精度误差±0.05mm,表面粗糙度Ra0.8μm,原先的制造工艺为:粗刨—半精刨—精刨—手工铲刮—手工抛光,制造周期要60小时。采用高速铣床加工后,经过半精加工和精加工,加工周期仅需6小时,不仅效率提高,而且模具质量也大大提高。 4、实现数控高速切削加工的关键技术研究 数控高速切削加工是一个复杂的系统工程,涉及到切削机理、切削机床、刀具、切削过程监控及加工工艺等诸多相关的硬件与软件技术,数控高速切削技术的实施和发展,依赖于此系统中的各个组成要素的,这些实现数控高速切削技术离不开的关键技术,具体体现在以下方面: 1)高速切削机理:有关各种材料在高速加工条件下,切屑的形成机理,切削力、切削热的变化规律,刀具磨损规律及对加工表面质量的影响规律,对以上基础理论的实验和研究,将有利于促进高速切削工艺规范的确定和切削用量的选择,为具体零件和材料的加工工艺制定提供理论基础,属于原理技术。目前,黑色金属及难加工材料的高速切削工艺规范和切削用量的确定,是高速切削生产中的难点,也是高速切削加工领域研究的焦点。 2)高速切削机床技术模块:高速切削机床需要高速主轴系统、快速进给系统和高速CNC控制系统。高速加工要求主轴单元能够在很高的转速下工作,一般主轴转速10000 r/min以上,有的甚至高达60000-100000r/min,且保证良好动态和热态性能。其中关键部件是主轴轴承,它决定着高速主轴的寿命和负载容量,也是高速切削机床的核心部件之一,主轴结构的改进和性能的提高是高速机床的一项重要单元技术。另一项重要的单元技术是高速进给系统。随着机床主轴转速的提高,为保证刀具每齿或每转进给量不变,机床的进给速度和进给加速度也相应提高,同时空行程速度也要提高。因此,机床进给系统必须快速移动和快速准确定位,这显然对机床导轨、伺服系统、工作台结构等提出了新的更高要求,是制约高速机床技术的关键单元技术。 3)高速切削刀具技术模块:由机床、刀具和工件组成的高速切削加工工艺系统中,刀具是最活跃的因素。切削刀具是保证高速切削加工顺利进行的最关键技术之一。随着切削速度的大幅度提高,对切削刀具材料、刀具几何参数、刀体结构等都提出了不同于传统速度切削时的要求,高速切削刀具材料和刀具制造技术都发生了巨大的变化,高速切削加工时,要保证高的生产率和加工精度,更要保证安全可靠。因此,高速切削加工的刀具系统必须满足具有良好的几何精度和高的装夹重复定位精度,装夹刚度,高速运转时良好的平衡状态和安全可靠。尽可能减轻刀体质量,以减轻高速旋转时所受到的离心力,满足高速切削的安全性要求,改进刀具的夹紧方式。刀具系统的技术研究和发展是数控高速切削加工的关键任务之一。 4)数控高速切削工艺:高速切削作为一种新的切削方式,要应用于实际生产,缺乏可供参考的应用实例,更没有实用的切削用量和加工参数数据库,高速加工的工艺参数优化是当前制约其应用的关键技术之一。另外,高速切削的零件NC程序要求必须保证在整个切削过程中载荷稳定,但是现在使用的多数CNC软件中的自动编程功能都还不能满足这一的要求,需要由人工编程加以补充和优化,这在一定程度上降低了高速切削的价值,必须研究采用一种全新的编程方式,使切削数据适合高速主轴的功率特性曲线,充分发挥数控高速切削的优势。 高速切削加工技术的发展和应用有赖于以上原理方面、机床、刀具、工艺等各项关键单元技术的发展和综合。 5、高速切削技术应用方面研究状况和发展趋势 由于高速切削在提高生产效益方面具有巨大潜力,早己成为美、日、德等国竞相研究的重要技术领域。美国日本等国早在60年代初,就开始了超高速切削机理的研究。上世纪70年代,美国已经研制出最高转速达20000r/min 的高速铣床。如今,欧美等发达国家生产的不同规格的各种超高速机床已经商业化生产并进入市场,在飞机、汽车及模具制造行业实际应用。例如,在美国波音公司等飞机制造企业,已经采用数控高速切削加工技术超高速铣削铝合金、钛合金等整体薄壁结构件和波导管、挠性陀螺框架等普通方法难加工的零件。近年来,美、欧、日等国对新一代数控机床、高速加工中心、高速工具系统的研究和产业化进程进一步加快,高性能的电主轴技术及其产品的专业化生产步伐加大;高性能的刀具系统技术也进展迅速;直线电机技术应用于高速进给系统。 数控加工发展范文第5篇 1.1机械加工中数控加工特征 机械加工当中对数控加工技术的应用,是机械加工现代化发展的体现,数控加工技术的应用在当前比较广泛,这是在传统机械加工技术的基础上进一步发展而来的。在对数字控制技术的应用下,对机械加工的质量水平得到了提高,数控技术应用对工艺参数能进行改变,从而在制造新的产品的时候就提供了很大的方便[1]。在数控加工技术的应用下,能将普通机床难以完成的加工要求高效的完成。数控加工技术在对模块化的标准工具应用下,就能节约时间,并实现标准化的生产等。 1.2应用重要性 数控加工技术的应用对机床的控制能力可有效提高,数控加工技术在近些年得到了广泛应用,尤其是在机械加工当中是主要的应用行业,在数控加工技术的应用下,提高了机床的控制力,对机械加工的整体效率得到了显著提高。数控加工技术的应用对机床设备的功能发挥起到了促进作用,使得机床设备的操作比较简单化,在数控器上编制好程序之后,按照程序进行自动化的操作,对机械加工的质量提高起到了保障作用,也对机床设备操作人员的工作效率有了提高。 2机械加工技术中数控加工应用和发展前景 2.1机械加工加工技术中数控加工应用 机械加工中数控加工技术在多个环节得到了应用,如在机床设备的加工当中应用,起到了积极作用。数控加工技术在机床设备加工当中应用,对加工的精度得到了保障,使得操作向着规范化的方向迈进,也提高了机械加工的速度[2]。在数控加工技术的应用下,对机床的刀具以及工作的位置进行预先设置,正确的排列主轴以及冷却泵和变速等操作的顺序,将这些相关的数据信息输入到数控加工控制系统当中,在计算机技术的支持下,就能对机床设备的工作进行指挥。机床所需要的零部件也能按照程序完整的进行加工,大大提高零部件的加工质量和效率。机械加工中数控加工技术在实际生产当中的应用中,机械化操作也愈来愈普遍化,传统依靠人工操作的方法已经很难满足当前的生产要求。在数控加工技术的应用下,对工程生产的技术支持力度得到了显著加强。数控加工技术作为依托的情况下,对机械生产操作的环境进行优化,有效保证机械加工的安全生产。在编制好相应的加工程序后,数控系统的科学化控制下,就能按照相应的程序进行自动化的作业。数控加工技术在汽车加工领域当中的应用,也能起到积极促进作用,对汽车的零部件加工的质量水平提高就发挥着积极作用。汽车的零部件加工中,零部件加工复杂程度较大,加工难度比较高,传统的机械加工方式已经很难满足加工精度的需求。而在数控加工技术的应用下,能对零部件的高速加工的作用充分发挥,以及在加工当中的质量也能有效保证。这样就满足了实际零件加工的实际需要。在汽车零部件的更新换代下,零部件的加工难度也有了进一步的提升,这就对数控加工技术的应用需求进一步扩大,数控加工技术的升级也显得比较重要,只有在数控加工技术的支持下,才能真正有助于满足汽车零部件加工的要求。除此之外,数控加工技术在零件的质量检测当中应用也比较重要。数控技术对零部件能进行全面性的检测,并且检测的过程也是自动化的,这就对检测的效率得到了有效提高,对检测的质量也得到了有效提高。 2.2机械加工技术中数控加工发展前景 随着科学技术的进一步升级,机械加工技术当中的数控加工技术应用要求也会进一步的提高。我国在对数控加工技术的应用已经有了很长一段时间,在数控加工技术的应用发展中也积累了丰富的经验。尤其是在面对当前的经济发展形势下,注重数控加工技术水平的提高,才能保障机械加工领域的良好发展,对机械制造产业的发展才能起到积极促进作用。数控加工技术在未来会向着智能化以及网络化的方向发展,对数控加工技术的有效性会加强,在网络技术的支持下,对提高机械加工的整体效率也打下了坚实基础。在未来的发展中,机械加工中数控加工技术的应用就更为重要,要注重从多方面对生产力水平提高,将数控技术的应用作用充分发挥,为我国的经济发展提供基础支持。 3结束语 总而言之,数控加工技术对机械加工产业的进一步发展有着积极促进作用,只有从多方面充分重视,注重数控加工技术的科学化应用,才能有助于机械加工的整体水平提高。通过此次对数控加工技术的应用研究,从理论上进行促进机械加工的发展。 作者:付晋 梁宁宁 单位:烟台工程职业技术学院 参考文献: 数控加工发展范文第6篇 关键词:数控机床;发展现状;趋势 1 数控机床技术发展状况 社会的不断进步,市场需求量的不断增多,使得人们对产品的质量更加的重视,企业为了能够适应市场发展环境就必须提高自身的加工技术,数控机床得以被广泛应用。但是我国使用数控机床的时间比较短,不能真正地掌握数控机床的使用技术,在实际的应用过程中能够会出现很多的问题,给我国制造企业的发展造成不良影响。通过大量的实践工作,我们总结出我国的数控技术发展情况的几种现象。 1.1 数控机床技术的“三多”要求 企业之间的竞争愈演愈烈,这就导致数控机床加工零件的数量不断增多,数控化加工设备的使用量不断增多,对加工产品的工艺要求越来越多。这三个方面对数控机床使用技术提出更高的要求。通过实践发现当前有很多行业百分之九十到百分之百关键部位的零件都采用机床加工技术。特别是近几年制造业的发展过程中,数控机床加工技术起到了很大的推动作痛,而且随着机床技术的不断发展,加工精度、效率等方面都有很大的提高。 1.2 数控机床技术的“三缺”现象 我们需要正视的问题是当前我国对数控机床加工技术的研究还比较少,缺乏相关的数据参数,缺乏实践的理论指导,缺乏研究发展的平台。这就是当前我国的数控机床技术所缺乏的方面,其中缺乏科学的理论参数就不能对数控机床加工技术有深入的了解,进而不能发挥出其真正的作用,具体的表现在应用中出现故障不能拿上解决,影响了生产效率,不能满足高效生产的要求。有关机床加工数据库的建立还不是很完善,而且使用范围也是非常的有限,这就很大程度上影响了加工技术的应用和发展,特别是缺乏针对服务业的加工技术数据库,甚至有很多企业根本就没有建立相关的系统,这就给数控机床技术的发展造成阻碍。 1.3 数控机床技术的“一低”现象 当前的数控加工技术的总体效率比较低,具体的表现为主轴开动的效率比较地,直接影响到相关加工企业的经济效益。 关于数控机床加工技术出现的问题,已经引起了人们的关注。国家针对此问题也开展了很多的项目研究,取得了很好的成果,在提高数控机床技术快速发展方面起到了很大的促进作用,这也进一步增加了相关企业的经济效益。 2 我国数控机床技术问题对策 虽然我国的数控机床技术起步比较晚,但是发展比较快,通过总结大量的实践经验,加工技术得到了很大的发展并取得了很好的效果。但是市场经济环境是不断发展和变化的,特别是技术方面在实际的应用中总会产生一些问题,影响其发展。下面我们就针对这些问题给出相应的对策。 2.1 重视数控机床理论探索 理论对实践具有重要的指导作用,数控机床理论对于技术的不断创新和产品的开发起到支撑作用,该理论涉及到的内容比较多,包括工程、力学、机械学等方面的知识。随着研究的不断深入,当代的数控机床理论有了更大的进步,具体的包括基础暗黑动力学、动态分析等方面。 由于数控机床技术发展的时间比较短,相应的专业人才也比较短缺,使得机床技术的研究理论成果比较少,试验的环境不够完善。针对我国数控机床技术理论上的落后,我们必须提高这方面的投入,特别是人才的培养,在高校中设置这门学科,培养该学科的实践能力,并能够从实践中总结出理论经验,在实际的工作中,能够利用有限的理论资源来提高生产效率,建立一定规模的研究机构,实现对机床技术各个方面的理论探索。 2.2 提高数控机床开发设计能力 数控机床是集电机、电子、机械等多个学科为一体的高科技设备,当前我国在数控机床自主研发、设计方面还有很大的差距,主要表现在设计没有对相关零部件进行整合、以静态设计模式为主、设计没有充分的论证仅仅依靠以往的经验进行定型化设计等。这种设计往往导致零件加工同质化现象严重,缺乏创新,有关零件细分产品较少很难满足现代市场的需求。因此,在现代数控机床设计时应注重探索数控技术设计理论,提高机床性能和功能的创新意识,不断优化在数控机床方面的探究和应用,逐渐实现油静态设计到动态设计模式的转化。 2.3 加强数控机床可靠性探究 数控机床工作性能是判定机床质量的重要指标,是用户比较关心的重要内容。数控机床稳定性一般使用平均故障时间间隔来判定,该参数不但描述了产品质量时间度量值,而且还综合反映了机床生产企业的综合实力。因此,应加强数控机床可靠性方面的研究,建立和完善机床可靠性评价体系,熟悉机床故障发生的模式,在设计时采用相关措施加以避免,全面提高数控机床的可靠性能。 2.4 掌握经典加工工艺 掌握典型的数控机床加工工艺,能够准确把握市场需求,从而不断研发新产品,在提升产品竞争上具有重要意义,尤其最近几年来我国机床企业对此引起了高度重视,对经典工艺的研究越来越重视。通过对经典加工工艺的研究能够指导新工艺的开发,缩短新工艺的开发周期,树立企业良好的形象,以此发挥企业的竞争优势。 3 数控机床的发展趋势 随着制造业对数控机床的依赖程度越来越大,以及现代计算机技术水平的飞速发展为数控机床功能的扩展提供了坚实的技术支撑,使数控机床的应用范围不断扩大,而且逐渐向智能化、高精度化以及网络化的趋势发展。 数控技术控制智能化主要通过执行相关算法对加工的产品进行识别,从而选择合理的加工参数。智能化功能的实现极大的提高零件加工的精读,提高机床的工作效率。例如,它能利用已有的故障信息对新出现的故障进行快速定位。 数控机床的高精度化不仅仅局限在几何精度上,它还包括机床各个部件运动、振动检测等方面上,因此,能够在同条件下完成多个零件的加工。 数控机床的网络化是未来发展的主要特点之一,通过网络能够保证加工参数在各个车间进行传递,既能达到数据之间的共享还能对数控机床进行远程监控,因此大大提高了机床的操作效率。 4 结束语 综上所述,文章主要针对数控机床技术在我国的应用现状以及出现问题进行了相关阐述,并进一步提出了当前应该采取的措施和该项技术未来的发展趋势。数控机床技术对企业的重要性是不言而喻的,我们必须抓住发展的机遇,对数控机床理论进行分析和研究,并不断创新,希望能够使我国尽快地实现制造强国。 参考文献 [1]王敏.浅析数控机床技术现状[J].机械制造,2012(8). 数控加工发展范文第7篇 关键词:数控技术;机械制造;应用;发展前景 0引言 在早期的机械加工领域,机器的组装配合是其工作重点,采用物理机械知识完成加工操作,随着近年来数字化技术的快速发展,人们逐步认识到数字化技术在机械加工领域的应用潜力,是对传统机械加工模式的一种补充,数控技术与机械加工的结合也是一种必然的发展趋势。数字化技术能够对机床的加工过程实时的进行控制。对数控设备以及编程控制装置等系统进行修改操作,高精度的控制机械加工过程,同时也提高了机械加工制造的技术含量。随着上世纪六十年代第一台数控机床的出现,机械制造行业便进入了自动化技术发展阶段,历经多年的发展变革,数控技术面向了新的台阶。目前的机械制造中,通过数字、文字和符号等编译的代码信息指令可以高效的控制机械制造工艺。高精度的数控机床利用数字编程,能够对工件位置、加工角度、加工速度以及机械能量的流向等制造条件进行精确的控制,通过二进制数字运算模式的指导下,以尽可能小的误差开展机械制造工作。数控机床合理的利用了计算机高速运算能力,精度与传统的硬件组装控制相比要高出很多,计算机信息存储和数据处理过程精确高效,也进一步减少了机械加工制造中的误差。 1数控技术在国内机械制造行业的应用情况 随着现代机械制造行业对于制造精度要求的不断提升,数控技术在机械加工制造过程中得到了越来越广泛的应用,是一种有效的高精度机械制造技术。从目前国内的数控机床发展情况来看,已经具备了一定的水平。无论产品种类、操控性能,还是制造质量方面都有了长足的进步。据不完全统计,国内市场目前销售的数控机床超过1500种, 常见于金属材质的切削以及机械部件锻压方面。 1.1数控技术在国家重点工程中的应用 目前国内机械制造行业技术水平和加工精度,对于国家重点工程,尤其是国防军工项目的建设起着至关重要的作用。此外,近年来快速发展的航天航空事业中也需要更多的运用先进的数字控制技术,以不断提升机械零件制造加工的精确度。SSCKZ80-5型五轴车铣综合性加工体统在航空航天、船舶制造、铁路运输设备制造等领域有着很好的使用效果。数控机械制造具备的高技术、高精度特点,对机发动机主轴和起落架部件的等关键性机械零部件加工制造也有十分重要的作用。此外,类似于超精密球面车床等数控机械设备,推动了照相机镜片、激光加工设备与条形码检测设备等设备精细化与科学化应用,在国防侦查,监测等方面有着重要的作用。 1.2数控技术在企业生产中的应用机床设备中数控加工技术的应用 在企业日常生产中,机床设备机械制造中必不可少的工具。数字化控制技术也进一步的推动了机床设备向着现代机电一体化方向发展。此外数控机械制造技术的出现从一定程度来说,也改善了机床控制精度与生产效率,让机械制造设备更好的服务于企业的生产,让低成本高效率生产成为可能。以汽车工业为例,数控制造技术的推广直接推动了汽车零部件制造加工精度和生产效率。从某种程度上来说,也打破了制约我国汽车制造行业发展多年的“经济规模论”等传统观念的束缚,同时也实现了产品多样化、小批量部件高精度、高效生产,为汽车制造工业产品更新换代提供有力的支持。 2数控技术在机械制造行业中的发展前景 2.1机械制造中数控技术的发展方向 (1)高精度、快速数控制造技术。生产效率与产品的质量的提高有赖于高精度、快速数控制造技术的发展,缩短生产制造周期,增强企业的市场竞争能力。在汽车制造工业中,数控技术也便于进行多品种汽车部件的加工制造;在航空航天领域,机械零部件制造产品主要为薄壁和薄筋,其材质主要为铝或铝合金等轻质材料,刚度很差,仅在高切削速度或者应力比较小的情况,才可以进行加工。才是数控设备高速、高精度的特点能够发挥出良好的效果。 (2)智能化、网络化将成为数控技术的发展趋势。为智能化机械制造不仅能够提升生产效率,也有效的保障了机械制造产品的质量,例如制造自适应控制系统,加工参数自动生成系统等;智能化、网络化的发展,简化了编程与操作过程,自动编程系统与智能化操作界面的不断完善也是智能化发展带来的优势;此外智能故障诊断、联网监控等功能,也是数控技术发展的趋势。 2.2数控技术产业的发展战略分析 (1)发展战略。从国家战略安全的层面来说数控机械制造技术和产业应该得到足够的重视。制造业作为国内从业人数最多行业之一,制造业发展能够有效的改善人民生活质量,缓解国内就业压力,维护社会的和谐稳定;此外,从国防安全角度上来说,西方发达国家限制高质量的数控产品的出口,将其列为战略物质和政治筹码,对我国长期实施禁运和限制措施。 (2)发展策略。应该结合我国基本国情,从国家战略和国防需求,以及经济市场需求出发,以改善国内数控机械制造水平,优化产业结构为目标,有针对性的开展数控机械制造核心技术、配套技术的研发工作,力争实现数控机械制造行业的跨跃式发展。以终端产品为导向,带动数控机械制造行业的发展。集中解决数控设备和数控系统部件功能的完善,同时保证生产规模。没有可观的生产规模就无法生产出优质低价、竞争力强的数控机械制造产品。 结论 综上所述,数控技术对于我国机械制造水平和精度的提高有着十分重要的作用,也为我国国防军工行业以及生产制造产业发展带来了巨大的变革。目前一方面应该进一步的研究数控技术,另一方面也需要将数控技术发展同机械加工制造行业的需求结合起来。 参考文献: [1]李敬伟.数控技术在机械加工中的应用及分析[J].河南建材,2012(05) [2]陈友富.论机械制造中的数控技术应用[J].新课程(下),2012(09) [3]刘思默.机械数控的技术应用实施与探讨[J].数字技术与应用,2011(12) [4]冉振旺.数控技术在机械加工中的应用与发展前景分析[J].科技资讯,2011(26) 数控加工发展范文第8篇 (1)数控技术的概念 数控技术是在传统机械加工技术的基础上,采用数字控制技术来进一步提高机械加工的质量,并且结合传统机械制造技术、计算机技术与网络通信技术等进行机械加工运动。较传统机械加工技术来说,其不但具有高准度与高效率,同时还具备柔性自动化等优点,国内现在对数控技术的应用主要是预先编制好程序,再通过控制程序来控制设备,一般采用计算机进行控制。 (2)数控加工技术的主要特点 数控加工技术可以简便的改变相关工艺参数,因此在进行换批加工与研制新产品时非常方便。另外,像普通机床很难完成的加工复杂零件与零件曲面形状等,利用数控加工技术都可以高质量量完成。数控加工技术采用模块化标准工具,在换刀与安装方面都节省了很多时间,同时对工具的标准化程度与管理水平都有较大的提高。 2数控技术在机械加工技术中的应用意义 (1)数控技术在机械加工技术中的应用 提高了机床的控制力近年来数控技术在机械加工技术中的应用,对机床控制力有了很大程度上的提高,进一步提高了机械加工的工作效率。采用数控技术来控制机床设备,充分发挥了机床设备的功能,同时使机床设备的操作更加简单,通过在数控器上预先编制好机械加工的流程与操作方法,并由控制器依据相关数字信息来控制机床运行,不但保证了机械加工的质量,同时也使机床设备更具高效化。 (2)数控技术在机械加工技术中的应用 推动了汽车制造业的发展数控技术对进一步发展汽车制造业有很大的帮助,通过将数控技术应用到机械加工技术中以提高机械加工技术的有效,为进一步发展汽车制造业提供了技术保障,在汽车零件的加工中运用数控技术可有效提高生产率,同时强化了汽车进行机械加工的效果,使原本复杂的操作更加简单,提高汽车零件加工生产的效率同时促使汽车制造业实现最大化收益。 3有效提高数控技术在机械加工技术中的应用效果 (1)重视对数控技术的应用 近些年来,数控技术虽已被广泛应用到机械加工技术中,但是仍然有一部分企业内部对数控技术的应用缺乏足够的重视。因此,要想进一步将数控技术融入到机械加工技术当中,首先就必须要让企业的经营管理者充分认识到数控技术在机械加工技术中的重要意义,给予充分的重视。同时,积极组织数控技术相关知识的培训,提高工作人员数控技术水平,结合数控技术的实际操作与理论知识,以便更好的发挥数控技术的优势,提高机械加工的质量与效率。 (2)在机械加工过程中实现自动编程 一般在机械加工的过程中都是采用人工手动进行对生产制造图样与编写零件加工程序单以及工艺过程进行确定,这样不仅效率低且容易出现人为计算失误。因此,应注重对数控技术有效性的应用,尽快实现自动编程,使用计算机来替代人工操作,不但可保证加工质量,同时提高机械加工制造的效率,实现人力与物力的合理化配置,为加工企业节约制造成本,进一步推动机械制造业的发展。 (3)合理改进并更新机械加工中的原有设备 在全球经济发展的推动下,我国工业大力发展,数控技术被越来越普遍的应用到了机械加工技术中,而时代新形势对机械加工的要求越来越高,因此,应当积极创新数控技术,大力倡导经济型数控机床的发展,以保证数控机床的稳定性与高效性。同时,对机械加工中的原有设备应当进行合理改进,提升机械加工的技术水平,完善数控技术的应用,提高我国机械制造业的生产水平。 (4)实现数控技术的智能化与网络化发展 数控加工发展范文第9篇 随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。 长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 2.数控技术的发展趋势 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面: 2.1高精度、高速度的发展趋势 尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势,但是科学技术的发展是没有止境的,高精度、高速度的内涵也在不断变化,目前正在向着精度和速度的极限发展。 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/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。 2.25轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5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5轴联动机床的效率可以等于2台3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,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现5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5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。 2.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 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。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。 目前许多国家对开放式数控系统进行研究,数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。 3.结束语 随着人们对数控技术重视,它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势,另外数控技术的正不断走向集成化,并行化,仍有广阔的发展空间。 参考文献 [1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报.2007. [2]董淳.数控系统技术发展的新趋势[J].可编程控制器与工厂自动化.2006. [3]张亚力.简述数控发展的新趋势[J].国土资源高等职业教育研究.2005. [4]陈芳.数控技术的发展和途径[J].科技资讯.2008. 数控加工发展范文第10篇 关键词:数控机床;性能;发展趋势 数控机床随着电子技术和计算机技术的进步而飞速发展,数控机床正朝着高速度、高效率、高精度、高可靠性、模块化、智能化、高柔性、集成化、开放性等方向发展。数控机床的使用范围越来越大,数控机床技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控机床技术的不断发展和应用领域的不断扩大,数控机床技术对国计民生的一些重要行业(IT、航空、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用。目前我国数控机床技术主要朝以下几个方向发展。 一、高速、高效方向发展 数控机床要大幅提高加工效率,首先要提高切削和进给速度,同时,还要缩短加工时间、降低加工成本,提高零件的表面加工质量和精度。 数控机床只有通过缩短切削时间,才可能进一步提高其生产率。随着高效、大批量生产的需求和电子驱动技术的飞速发展,直线高速电动机的推广与应用,开发出许多高速、高效、高精度的数控机床以满足航空、航天、等行业的需要。由于新产品更新换代时间周期的缩短,航空、航空、军事等工业加工的零件不但复杂而且品种多,也需要高效的数控机床,实现优质、低成本的生产。 二、高精度方向发展 从精密加工发展到超精密加工(特高精密加工)是世界各工业强国致力发展的方向。加工精度范围从微米级到亚微米级,乃至纳米级( 当前,机械加工高精度的要求如下:普通数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密加工中心则从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(0.001μm)。 三、高可靠性方向发展 高可靠性是指数控系统的可靠性要高于被控设备的可靠性一个数量级以上。所以,并不是可靠性越高就越好,只要能满足产品精度需要就行。 四、模块化方向发展 为了适应数控机床加工结构比较复杂,精度要求较高以及产品更新频繁,生产周期要求短,品种多、批量小的特点,机床结构模块化,数控功能专业化,应提高并优化数控机床的性能。近几年来最明显的发展趋势就是个性化。 五、智能化方向发展 为提高加工效率和产品质量方面的智能化,如自适应控制、工艺参数自动生成等;为形成严密的制造过程闭环控制体系方面的智能化,如将计算机智能技术、网络技术、CAD、CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体。 自适应控制智能化,根据切削条件的变化,自动调节工作参数,使加工过程中能保持最佳工作状态。具有自诊断、自修复功能,在整个工作状态中,系统随时对CNC系统本身以及与其相连的各种设备进行自诊断、检查。 六、柔性化和集成化方向发展 数控机床向柔性自动化发展的方向是:从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(柔性制造单元〈FMC〉、柔性制造系统〈FMS〉、柔性制造生产线〈FML〉、专用机床或数控专用机床组成的柔性制造〈FML〉)向面(工段车间独立制造岛、自动化工厂〈FA〉)、体(计算机集成制造〈CIMS〉、网络集成制造系统)的趋势发展,另一方面向实用性和经济性方面发展。柔性自动化技术是我国制造业发展的方向,是高端制造领域的基础技术。数控机床系统能方与计算机辅助设计〈CAD〉、计算机辅助制造〈CAM〉机床自动编程的编辑程序〈CAMP〉、信息系统〈MIS〉连接,向信息集成趋势发展,向智能化、网络化、开放式趋势发展。 七、开放性方向发展 数控加工发展范文第11篇 “数控” 是“数字化控制”的简称,是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种驱动方式,数控技术的发展体现了创新及高效、高质量的加工发展。在数控发展已经成熟的今天,数控人才的培养也已经趋于成熟,但也逐渐暴露出很多问题。在“2025中国制造”背景下,数控人才的培养也需要越来越多的规范与改革,本文将从以下几个方面论述现阶段数控人才的培养方向。 一、数控技术人才的分工进一步细化,但人才的学习趋于复合化 在数控专业发展初期,数控人才的培养时间较长,数控技术的分工也不是很细化。现阶段数控专业分工越来越明细,数控车工、数控铣工、数控切割…… 但在分工细化的同时,数控的系统培养趋于复合化,数控理论及数控软件的统一使得人才也趋于复合化。他们可以操作数控车、切换数控软件,他们也可以操作数控铣或者更多的数控机器。他们不仅仅会操作,同时学习编程及设计、工艺。在人才趋于复合化的背景下,中国制造才能有更好的基础,为创新和高质量打造平台。 二、中国制造转变为中国智造,数控技术专业人才需要结合工业4.0 德国工业4.0包含:一个核心,两个重点,三大集成,四个特征和六个措施。其中最重要的核心内容为互联网加制造业。在“中国2025制造”大环境下,我们更需要的是“中国智造”,“中国智造”,要借助互联网来实现,也就是结合工业4.0。在互联网发展加工制造业的模式里,数控设备工件的需求将建立数据库,企业可以根据自己所需去申请订单或者根据订单中产品的需求去购置相应的数控设备,企业的人事部门可以根据产品的数量来选择所应招聘的数控人才,相应的,在数控专业人才培养的终端――学校,亦可以根据数据库中对产品的需求来设置专业和专业人数。所以在此环节中数控技术人才必须读懂工业4.0,融入互联网加工制造业,只有这样才能够使资源配置更加合理,使得加工优化及结构优化。 三、数控技术人才应该结合3D打印增材结束,探索更加科学合理的加工 数控加工和3D打印一个为减材加工,一个为增材加工,两者虽然加工方式完全相反,但两者所使用的软件却是相通的,两种加工只有在最终的数控设备或者打印设备上才能体现。在数控技术发展的现阶段,数控加工的材料除了金属材料外也设计各种复合材料,而3D打印设备也能够直接打印金属材料,这些说明数控专业人才和3D打印技术必须结合,在单件小批量的生产里,3D打印技术可以大大节约能源消耗和制造时间,突破了空间限制和传统加工工艺的限制,同时我们可以结合立体扫描、1:1复制等优势,实现更好更快的加工。 四、数控技术人才应该具备更高的自学能力和网络学习能力 在数控技术发展越来越高新化的今天,没有任何一个学校或者培训机构能够一次性地将数控技术全面而详细地让学员掌握,而且现阶段数控设备和数控软件也在突飞猛进的发展,面对数控系统的升级和新兴软件,新型加工工艺的研究,数控人如何做到不掉队?回答是学习――需要有更好的学习能力和网络学习能力。在数控发展的现阶段,笔者学校打造了各种资源平台,凭借这些平台可以实F与企业学习平台的对接。 数控加工发展范文第12篇 1. 引言 数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。 2. 国内外数控系统的发展概况 随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。 长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 3. 数控技术的发展趋势 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面: 3.1 高精度、高速度的发展趋势 尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势,但是科学技术的发展是没有止境的,高精度、高速度的内涵也在不断变化,目前正在向着精度和速度的极限发展。 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/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。 3.2 5轴联动加工和复合加工机床快速发展 3.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 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。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。 目前许多国家对开放式数控系统进行研究,数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。 4. 结束语 随着人们对数控技术重视,它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势,另外数控技术的正不断走向集成化,并行化,仍有广阔的发展空间。 [2] 董淳. 数控系统技术发展的新趋势[J]. 可编程控制器与工厂自动化. 2006. 数控加工发展范文第13篇 【关键词】数控技术;应用;展望 0 前言 数控技术是利用数字化信息技术,结合机械运动和机器工作过程特点,对其运动和过程进行控制的机电一体化技术,数控技术是现代工业生产中的一门高新技术和新型技术,也是发展十分迅速的新型技术[1]。随着精密制造技术和自动化技术的发展,数控技术不单是数字控制过程,也不单是最优化技术在机械制造领域的移植和应用,而是综合了机械设计技术、自动化技术、制造工艺技术、计算机技术、控制理论的多学科交叉型的科学技术[2]。数控技术应用于机械制造及自动化中,同机械优化设计相融合,就可以根据机械设计的标准规范、理论和方法等建立反映实际工程设计问题和符合工程数学规划要求的模型,并进一步采用数学规划方法和计算机技术自动找出优方案[3]。数控技术随着机械制造及自动化现代设计方法的发展不断更新,随着优化设计工具的工程应用及科学技术的发展不断扩展和深化。随着制造业全球化的发展,数控技术主要是将国际大型通用优化设计工具软件优化设计基础理论与实际工程应用密切结合,通过数控技术在机械工程应用,有利于工程技术人员掌握数控技术的实质内容及应用技巧[4]。随着自动化技术的发展,使得数控技术不但具有涉及基础面宽,实践性强,技术更新快的特点[5]。 1 数控技术的发展和内涵 现代机械制造及自动化中要求提高加工产品质量,提高机械产品的性能和,缩短机械产品的设计周期和降低产品原材料消耗和产品的制造成本,数控技术就得到广泛的应用。由于数控技术与自动化相融合,使得产品设计问题具有复杂性、跨学科性、隐含性和多目标、多约束多参数的特点。所以,有人说现代数控技术是建立在物理学、应用数学、应用力学、应用化学、计算机程序设计材料学之上解决复杂设计、制造、加工问题的一种有效技术。目标函数与约束的确定,对精密仪器应按其精度最高或误差最小的要求建立目标函数。数控技术集机械化、自动化一体的综合性的学科,具有实际应用价值和理论价值,是非常有发展潜力的研究方向。数控技术与数控设备发展迅速,纵观世界上数控技术及其装备的发展,数控技术的发展和内涵呈现如下发展的新趋势。一是,数控技术呈现出高速化、高精密化,高可靠性,数控机床设计的CAD化,绿色化的发展趋势。数控技术与自动化相结合,高速化可极大地提高生产效率,缩短产品的生产周期,高精密化可提高产品的质量和品质,从而提高产品的市场竞争能力。高速加工技术和高精度加工技术相辅相成,从精密数控加工到超精密数控加工,特别是先进的特高精度数控加工既是世界各工业强国致力发展的方向,也是一个国家制造业先进化的标志。二是,数控系统的可靠性要高于被控制设备的可靠性,数控技术应用中并不是可靠性越高越好,需要的是适度数控系统的即可靠。可靠性受性能价格比的约束,数控加工的商品要有市场,合理地使用数控机床,可以降低生产成本,提高企业经济效益和产品竞争能力。三是,现代制造业领域对于节约资源、保护环境、节约能源、促进可持续发展具有明确要求。数控技术通过优化集成,将绿色制造流程应用于生产过程,形成新一代产品的,有利于提供各种高性能和低成本的绿色材料产品[6]。绿色制造又称环境协调制造,是制造产品指从原料、加工、生产、使用、废弃、再生的全程中,制造产品具有较高可循环再生率,较低环境负荷值和优异性能的产品制造过程。环境负荷包括资源摄取量、污染排放量、能源消耗量、废物排放量、回收再生的难易程度等[7]。绿色化是面向环境的绿色产品设计及制造技术的基础,在现代设计及制造中的应用不断扩大。四是,数控技术与数控设备的技术范围所覆盖的领域有机械制造技术领域,自动控制技术领域,伺服驱动技术领域微电子技术领域以及软件技术领域等。数控机床对管理及操作人员的业务素质要求较高,促使数控技术的更新随着工业技术的发展而不断深入。 2 数控技术在现代工业的应用 数控技术在现代高新设计方法和先进技术制造技术中的应用已越来越广泛,数控技术不仅仅是单一的完成某零部件的数控加工设计,而应该将数控车床使用、编程、维修等的因素统一考虑。数控加工设计设计强调可靠性设计、环保设计、维修性设计等。数控技术在现代高新设计方法和先进技术制造技术中应用更为活跃,应用领域更加的广泛。数控加工涉及到通用机械与机床、航空航天工程机械、桥梁、水利、船舶、铁路运输行业、汽车、通讯行业、能源工业、轻工纺织、建筑、机械、军事工业、食品机械、石油及石化行业等诸多方面。数控技术的应用还能处理具有复杂结构的加工,如飞机结构整体、飞机机身、航空发动机、火箭发动机壳体、潜艇外部液压舱、潜艇结构、机器人等。数控技术应用于大规模的工程建设,大型水轮机结构,石油钻井井架,建筑桥梁等。数控技术也应用于产量大的汽车车架、车身箱形梁结构、装载机平面、起重机、制动器圆锥、凸轮机构各类弹簧、圆柱齿轮连杆机构、轴承等。现代数控技术与以前相比,在深度和广度上都有很大的变化。数控技术专业技术人员应该站在创新性数控技术的高度,重新审视和定位数控技术的创新和发展,从而建立与新经济时代相适应的数控技术知识体系和产业结构体系。 【参考文献】 [1]郭谆钦,王承文.现代设计方法在机械优化设计中的应用[J].机电产品开发与创新,2007,20(2):106-108. [2]陈美谦,林荣川.试论数控专业复合型人才的培养[J].安徽理工大学学报(社科版),2007(1):23-25. [3]李晶,鹿晓阳,陈世英.结构优化设计理论与方法研究进展[J].工程建设,2007, 39(6):21-24. [4]程耿东,顾元宪,王健.我国机械优化研究与应用的综述和展望[J].机械强度,1995,17(2):68-74. [5]王瑾.面向环境的产品设计制造及应用研究[J].机械管理开发,2011,26(1):59-60. 数控加工发展范文第14篇 关键词 数控车床;历史性发展;应用 中图分类号:TG519 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)11-0000-00 1 数控车床的历史发展历程 数控技术在制造业中的应用得益于二十世纪第三次工业革命的最新成果,数控机床又称为CNC车床,自其问世以来得到了快速的发展,目前已经是使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的25%,数控车床集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品,具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点,数控车床作为数控机床的主要品种之一,具有功能众多的加工艺性能,可以用来加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹,还具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,因此在数控机床中占有非常重要的位置,几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展,其发展历程主要经历了一下几个环节。 1.1 问世阶段 1949年,由于美国帕森斯公司在为美国空军研制飞机的螺旋桨叶片时,受制于其制作工艺要求高等条件,在当时现有的技术下不能很好地完成的情况下开始研制计算机控制的机床加工设备,1951年,正式研制成了第一台电子管数控数控车床样机,成功地解决了多品种小批量的复杂零件加工的自动化问题,以后,一方面数控原理从铣床扩展到铣镗床、钻床和车床,另一方面,则从电子管向晶体管、集成电路方向过渡。1958年,美国研制成能自动更换刀具,以进行多工序加工的加工中心,标志着在制造业中数控技术的开始和重大的突破,这在制造业中具有划时代的意义。 1.2 开始发展阶段 1959年,晶体管元件和印刷电路板的出现使得数控设备进入到了新的历史阶段,随后更为先进的点位控制和直线控制开始在数控设备中得到应用,进一步推动了数控设备的发展,数控设备在工业生产部门的应用也越来越广泛。 我国的数控设备研制开始于1958年,最终成功的研制出配有电子管数控系统的数控机床,并于1965年开始生产带有晶体管数控系统的三坐标数控 1965年以后,由于这一时期集成电路的出现和小型计算机的发明,开始出现了第三代的集成电路的数控设备,可靠性能进一步提高,实现了数控设备的运算速度精度、可靠性等的极大的突破,六十年代末到七十年代初出现了采用小型计算机控制的数控装置,标志着数控设备进入到了第四代,这一时期数控技术也开始应用在车床上,七十年代以后得到了迅速发展。 1.3 进一步发展阶段 到了八十年代以后,得益于计算机科技的飞速发展,人机对话的自动式编程设备出现,数控设备可以直接安装在机床上,自动化程度也进一步提高。这一时期微处理器的进一步发展使得数控设备的运算速度,计算精度、可靠性等进一步提高,数控机床在工业制造部门得到了极大的应用,数控机床的分类也逐渐精细起来,1974年,第五代数控设备出现,研制成功了微处理器和半导体的存储设备使得数控机床的自动化进一步提高。 进入九十年代以来,随着科学技术的进一步发展,数控机床在制造业的各个部门已经得到了广泛的应用,针对不同制造要求而出现了不同类型的数控设备,出现了数控车床、数控磨床、钻床、铣床等不同类型的数控机床,极大的提高了制造业的精度以及自动化程度,极大的促进了生产力的发展。 我国的数控设备研制开始于1958年,最终成功的研制出配有电子管数控系统的数控机床,并于1965年开始生产带有晶体管数控系统的三坐标数控。随后随着科学技术的不断发展,我国的数控技术发展很快,目前已经基本实现了独立生产先进数控机床的目标,但是在与世界上其他发达国家相比,我国的数控技术还处于落后的状态,目前一些核心的技术以及零部件的生产依然无法实现自主生产,需要借助国外的进口。因此我国在这一技术还需要进一步的突破。 2 数控车床在工业生产中的应用 数控机床又称为CNC车床,自其问世以来由于其自动化程度高、精度准、高效率、功能众多等优点得到了快速的发展,目前已经是使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床。数控车床主要由数控装置、床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、液压系统、冷却系统、系统、排屑器等部分组成。数控机床自问世以来,在军工企业、汽车制造等行业都得到了广泛的应用,尤其是随着微型计算机的出现和发展,使得数控机床的应用越加广泛,分类也越来越精细,数控车床就是其中的一个。由于数控机床及车床属于高等精密仪器,成本较高,因此目前被广泛的使用在精度要求高、构造复杂的零件加工。 根据数控车床的具体特点,由于其一般具有两轴联动功能,因此一般主要应用于加工轴类零件的内外圆柱面,圆锥面、螺纹表面、成形回转体面等,同时对于盘类零件可以进行钻孔、扩孔同时机床本身也可以进行车端面、切曹等再加工的工作。总结起来主要有直线插补功能,即控制刀具沿直线进行切削的功能;圆弧插补功能,即控制刀具沿圆弧进行切削的功能;固定循环功能;恒线速度切削功能,即通过控制主轴转速来保持切削点处的速度保持在一定的速度上,来获得均衡的加工;刀尖半径自动补偿功能,即对不具有刀具半径补偿功能的机床进行半径补偿,从而提高自动化效果。总之,不同的数控车床所具有的功能是大同小异的,在实际的工作中要注意根据实际工作的不同而选择适合的数控车床,提高作业的精度和效率。 3 总结 总之,数控车床是一种应用于制造业的高科技的具有自动化加工的工业制造设备,具有一系列的优点,可以有效地提高制造业的精度及效率,因此在实际的工作中应该不断加大最新的数控设备在制造业中的使用,努力提高我国的制造业的水平,为我国经济的持续发展做出贡献。 参考文献 [1]沈宝杰.数控车床可靠性增长技术研究[D].山东大学,2005. [2]江崇民,荀洪伟.数控车床技术发展现状及趋势[J].机械工程师,2012(04):98-100. 数控加工发展范文第15篇 关键词:数控机床 技术 发展 中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(c)-00-01 1 数控机床特征 数控机床运行操作以及监督管控整于数控单元内实现,其成为数控机床核心。相比于普通机床,数控机床技术呈现出了显著的优势特征。首先,加工生产的精密性更高,同时加工生产质量水平相对稳定可靠。可实施多坐标的有效联动,进而加工制作出形态、造型更为复杂多样、精密性更高的零件。倘若零件加工生产有所变化,则仅需要进行数控操作程序的相应变化便可,进而有效的节约了生产准备的相关时间,提升了工作效率。数控机床系统还呈现出显著的刚性特点,可优化选择加工用量,且生产力水平较高,通常可高出普通机床系统的三倍到五倍。其自动化生产水平优越,可有效降低工作人员手工劳动作业的生产强度。而对操作技术以及维修管理员工来讲,则提出了更高的素质、技能标准要求。数控机床技术系统通常包含主机、数控装置、驱动系统、辅助设施以及编程系统、他类附属设施等。主机为数控机床系统的核心主体,涵盖机床装置机身、立柱装置、主轴以及进给机构等单元部件。主体承担各类切削生产加工。而数控装置则为数控机床的关键核心单元,涵盖硬件设施以及软件系统、数字化零件程序、存储信息系统、数据变换、控制功能单元以及插补运算体系等。数控机床驱动装置则为其执行系统的驱动单元,涵盖加工主轴驱动、进给系统、电机装置等。其在数控操作管控下,借助电气以及电液服务体系完成主轴以及进给单元的驱动。在进给联动之时,可实现定位以及各类线条形式的加工生产。例如直线、平面以及空间曲线的制造加工。辅助系统装置为数控机床之中各类必要配套生产部件,可确保数控机床系统的优质良好运行。例如,冷却系统、排屑装置、系统、照明装置以及监测管理系统等。编程设施与附属设备可实现位于机床系统外部的零件程序调配编订与存储管理。 2 数控机床技术创新 基于数控机床综合生产加工优势,其在各类生产建设领域实现了广泛的应用,发挥了核心服务价值,并实现了创新发展。信息时代,则为数控机床技术的发展开创了更为广阔的提升空间。智能机器人技术的应用实现了同数控机床技术体系的完善集成。智能机器人可快速高效的完成一体化的搬运操作、装卸任务,这些功能同数控机床技术密不可分。而新型机器人还具有敏锐的视觉以及触觉功能,可良好的借助感官满足人工生产操作标准。智能机器人的研发成功,令较多繁杂、单一的人工作业被逐步取代,同时节约了一定成本费用。在数控机床工艺技术的辅助下,直驱技术实现了全面应用。各类大功率以及扭矩的电机在重载以及高速机床生产的驱动系统中实现了广泛应用。呈现出效率高、加速快、可靠性强、精密度良好的显著特征。实现力矩电机驱动则需应用摆角以及旋转操作。该类技术将在今后逐步的代替普通级别的机械传动。生产机械装备进程中,应用直驱技术获取显著效果的案例层出不穷。数控机床技术的创新应用还进一步推进了复合加工的快速发展,令其迈入了崭新的阶段。当前,复合加工并非单纯的进行一般化的车钻铣等生产加工工序集成,而是,继续扩充至内外圆的加工磨削、各类复杂齿面的生产加工与表面优化处理等领域。随着环保理念的深入人心,为降低环境污染,提升能源应用效益,实现持续全面发展,绿色机床技术成为人们关注的重要研究课题之一。在注重数控机床快速高效、高精密性、智能化、自动化发展的基础上,目前更多的生产设备注重数控机床生产实践的环保水平。因而,令绿色机床理念逐步诞生,其生产加工将对人们身心健康产生至关重要的影响。因此,生产应用阶段中,应遵循节能减排原则,确保在满足生产质量、保证生产效率水平的基础上,创造绿色环保的机床生产加工环境,实现综合效益目标。 3 数控机床技术发展 现代化科学技术的迅猛发展,为新型数控机床技术的应用开创了广阔空间。近年来,我国数控机床技术实现了跨越式提升。然而为全面符合市场竞争的综合需要,数控机床技术还应继续向着更高的水平实现跨越与腾飞。应在优化工作效率层面进一步下功夫,在确保工件生产质量的前提下,降低劳动生产成本,实现零部件的优质、高速、稳定加工生产。同时,数控机床技术应提升高精密性,不断追求更高水平的标准。应优化数控机床自身制造生产的几何精度,并强化其应用加工精密性,进而降低生产加工误差机率,优化数控机床系统整体稳定性。可应用补偿手段以及辅助措施提高生产质量水平。当前,直线电机系统的精密性、快速性加工机床,其快移速度可上升到每分钟二百零八米,而加速度则可达到2g,当然,该技术系统的加工生产水平、效率仍有一定的优化提升空间。数控机床技术未来还将向着更加可靠安全的方向持续发展。数控机床生产应用阶段中,倘若稳定性水平不足,引发故障机率将大大增加。会对正常的生产制造造成不良影响,还会导致投入成本的显著提升,将对生产效率产生负面作用。因此,数控机床技术应用可靠安全性,是对其生产产品质量水平验证评估的主体指标之一。为契合信息时展特征,数控机床技术还将向着智能化、现代化、网络化的方向不断发展。智能加工主体借助模拟网络实时动态监控管理系统,在数字网络手段的支持下,将需通过人工完成的流程任务借助计算机编程形成固定系统模式,进而令机器全面取代人工管控。该工作模式体现了高效便利性,可实现智能诊断、优化监督管理、快速故障维修的综合目标。网络化数控机床应用主体将数控机床系统借助网络系统实现有效连接与综合管控。可通过计算机系统进行生产操作与应用,实现虚拟设计以及生产制造。并可对总体生产加工进度、质量状况、存在问题进行全面监督管理,了解加工生产参数信息,进而提升综合生产水平。可引入智能软件取代构造复杂、难于维护管理的硬件系统,该方向成为现代数控机床发展的主体趋势。 4 结语 总之,数控机床技术具有普通机床无法匹敌的综合优势与显著特征。为激发其核心应用价值,我们只有明确数控机床技术内涵特点,树立创新思想,优化其实践应用,捕捉数控机床技术系统未来发展提升的方向,才能真正提升生产加工效率,优化产品生产质量,强化数控机床技术系统综合效能,创设显著的经济效益与社会效益,并实现可持续的全面发展。 参考文献 [1] 庞继红,张根保,周宏明,等.基于粗糙集的数控机床精度设计质量特性反向映射研究[J].机械工程学报,2012(5). [2] 王桂萍,贾亚洲,周广文.基于模糊可拓层次分析法的数控机床绿色度评价方法及应用[J].机械工程学报,2010(3). 数控加工发展范文第16篇 关键词:数控机床 产业发展 特点分析 1、我国数控机床产业发展优势分析 1.1 中国已成为世界机床第一大产销国 近年来我国每年推出高端数控机床新品种数百个,数控机年产量平均递增高达30%左右。五轴联动数控机床、复合机床等高档机床已经逐步实现国产化。中小型数控机床用激光器产量居全球第一位,大型工业激光器产量居亚洲第一位。国产数控软件已经占国内总销量的70%左右。同时,我国还涌现出了一批数控机床产业基地。依托这些基地,一批本土数控机床加工企业初步实现了跨越式发展。沈阳机床、大连机床连续多年处于世界机床企业排名前列,并逐步提高。另外,在近几年里,沈阳机床、北一机床等国内多家大型机床企业参与国际并购,对机床强国的多家机床生产企业实现收购或控股,这对提高国产数控机床技术水平,提升中国数控机床企业的国际影响力产生了积极的影响。 1.2 数控技术实现重大突破 中国数控技术近20多年来经历了引进、消化吸收、自主开发和产业化等阶段,产品技术水平有了较大提升,尤其是数控系统,近年来取得了重大突破,涌现出华中数控、大连光洋、广州数控等企业,形成了一系列高端产品,填补了国内的空白,使国产数控机床的技术水平实现了飞跃式发展。例如华中数控以通用工业微机为硬件平台、以DOS、Windows为开放式软件平台的技术路线,从而避开了制约中国数控系统发展硬件制造可靠性的瓶颈,技术上取得重大突破。现在该公司具有自主知识产权的中高端数控系统采用基于PC 的新一代开放式体系结构,具有6 轴联动、全闭环控制、高速高精度加工和网络通讯等功能,并已成功配置在桂林机床股份公司的5 轴联动数控龙门铣床上,这一重大技术突破迫使国外放松了对中国5 轴联动数控系统的限制。 2、我国数控机床产业发展面临的严峻形势 虽然我国数控机床产业发展势头强劲,优势明显,但未来产业发展所面临的形势依然严峻。 2.1 产品结构性矛盾加剧 从近几年的行业运行数据来看,数控机床产品的结构性矛盾愈加明显,高档数控产品缺乏,中小型和普通机床却已饱和。目前,市场对高档和大型机床需求量很大,产品供不应求;与之相反的是,中小型和普通机床出现供过于求的现象,库存有所增加。数控机床产品的结构性矛盾进一步凸现,处理好扩大产能与产业升级、产品升级的关系迫在眉睫。 2.2 核心部件和技术缺失 制约国产数控机床的快速发展的一个重要瓶颈是关键功能部件以及核心数控系统的自给不足。2007年,中国金属加工机床进口总量虽然有所下降,但是龙门加工中心、数控齿轮加工机床、数控折弯机、数控板带横剪机和数控冲床等产品的进口确保持着高速增长,并且数控系统、零部件、工具进口依然保持了强势增长,机床附件进口增长达到50.5%。中国目前快速发展的中高端数控机床对国外功能部件的依赖性很强,国产的功能部件和数控系统研发相对滞后。 2.3 技术壁垒制约我国数控机床产业发展 在出口方面,国内机床企业面临着新的挑战,欧盟正在着手研究机床生产和使用中的环保问题,并拟制定相应的能耗标准,这有可能形成新的技术壁垒,对机床企业的国际贸易产生负面影响。不符合能耗或者环保要求的数控机床产品,将难以进入欧盟市场或者被征收高额关税,甚至在使用过程中也要支付额外费用,对可能面临的新的技术壁垒,要求企业必须在机床设计、制造和使用阶段考虑能耗和环保,实施绿色制造。 3、我国数控机床产业区域特点分析 我国数控机床产业区域分布广泛,全国各地区都有发展,下面将注重分析东北、华北、华中、华南等区域数控机床产业发展的特点。 3.1 东北地区 沈阳和大连两市已成为全国数控车床、加工中心的最重要的开发生产基地。沈阳机床和大连机床两家企业的机床产值占全国机床产值的26%,数控金切机床产量占全国数控金切机床的25.4%,其中数控车床占全国总产量的35%,加工中心产量约产全国产量的21%。 齐齐哈尔是我国重型数控机床的生产基地。齐重数控装备有限公司的主导产品为大、重型数控卧式车床和数控立式车床;大、重型数控车床产量约占全国大、重型数控车床产量48%,产值约占全国大、重型数控车床产值50%。齐齐哈尔二机床集团特色产品是数控落地镗铣床、数控龙门镗铣床和数控多连杆压力机,大、重型数控镗床,产量约占全国数控镗床产量35%,产值约占全国数控镗床产值30%。 3.2 华北地区 北京主要发展加工中心、数控精密专用磨床、重型数控龙门铣床和数控系统。代表企业有北京第一机床厂、北京机电院高技术有限公司、北京二机床厂有限公司、北京凯恩帝机电技术有限公司、北京航天数控有限公司等。 山东地区主要发展以机械压力机为主的锻压机械和数控车床、高速龙门铣床、龙门加工中心。济南二机床集团有限公司重点生产薄板冲压生产线的机械压力机和数控高速龙门铣床。济南捷迈数控机械有限公司重点发展数控转塔冲床、数控激光切割机、数控液压折弯机等板材加工设备。济南一机床集团有限公司和威海华东数控有限公司重点发展数控车床和各种数控机床。 3.3 华中地区 华中地区数控机床发展以武汉为中心,武汉重型机床集团有限公司以重型机床为发展重点,重型机床数量占全国重型机床数量11%、产值占全国重型机床产值17%。武重机床为船舶制造业自主研发了CK53100 数控船体坡口加工机床,解决了非正圆壳体随动加工技术,又为核电设备制造业研发了 CKX53613 数控核电加工专用机床,最近又与二重集团签订了一台世界最大的DL250 型5 米超重型数控卧式车床合同。另外,武汉还是全国最为重要的数控系统生产基地之一,代表企业是武汉华中数控股份有限公司。 3.4 华东地区 华东地区形成我国磨床的生产开发基地,数控磨床产量占全国四分之三。上海机床厂有限公司、杭州机床集团、无锡开源机床集团有限公司3 家企业的磨床产值占全国磨床产值65%,磨床产量占全国磨床产量约42%,其中数控磨床产量占全国数控磨床产量74%。 参考文献 数控加工发展范文第17篇 在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域,以pc平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。但是,我国在数控技术 研究 和产业发展方面亦存在不少 问题 ,特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时,如何有效解决这些问题,使我国数控领域沿着可持续发展的道路,从整体上全面迈入世界先进行列,使我们在国际竞争中有举足轻重的地位,将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。 为完成此任务,首先必须确立符合 另一方面,数控系统和数控机床不像家电类产品那样易于大批量生产, 应用 环境也不那么简单。数控产品是在生产环境中使用,面临的是五花八门的工艺 问题 。如果开发部门对这些问题掌握得不透,就难以将产品设计得很完善。而且数控产品的某些问题在开发、试用,甚至鉴定时都难以发现。这就造成,同样型号的数控机床在有的用户那儿运行得很好,而在别的用户那儿却表现欠佳。或者同样型号的数控机床用于加工某些零件工作得很好,但用于加工其他零件时却不尽人意。出现这种情况,有时是用户操作人员的水平问题,但有时就是数控产品本身潜在问题的暴露。为解决这一问题,国外一些公司设立了专门机构来测试考验自己的产品,如为考验新开发的数控系统,厂家自己设计和从生产实际中收集了大量零件程序,让数控系统运行各种各样的程序,一旦发现问题,即立即反馈给开发部门予以解决。经过这样的测试考验过程后,数控系统的潜在问题就大为减少。以往,我们的产品就很少进行这样严格的全面的自我测试考验。好些问题要等到用户去给我们挑出来。这样,即使一个小问题也将严重 影响 国产数控产品的声誉。 因此,我们应充分重视上述问题,在商品化上切实狠下工夫,将其作为数控产业的主干来抓,贯穿于技术 研究 、产品开发、试制、生产等的全过程中,从而将我们已有的技术水平较高的数控产品变成真正有市场的好商品。 1.3 将管理和营销作为产业 发展 重点 经过20来年市场风雨的冲击,国人已越来越认识到,技术固然重要,但在市场 经济 的环境下,要在激烈的全球竞争中获胜,管理和营销就显得更为重要。例如,我国 台湾 生产的数控机床不但占领了大陆市场的相当大的份额,而且还打进了美国市场。是台湾数控机床的技术和质量超过美国了吗?显然不是。那他们靠的是什么?重要的一条就是在 企业 管理和产品营销上下了工夫。而我们长期以来把主要精力放在开发技术和提高水平上,忽视了经营管理、市场开拓、产品营销等方面的工作,结果在新技术、新产品开发出来以后,在产品质量提高以后,企业仍然处于产品销售不畅的困境[1]。国内外的经验说明,数控产品的竞争力不仅取决于技术,更取决于经营管理能力和营销能力。 因此,从现在起我们应将管理和营销作为产业发展重点,真正摆脱计划经济 时代 所遗留下来的思维方式和工作习惯的束缚,建立适应市场的高效、灵敏的运行机制和有效的激励机制。通过这种机制,一方面切实加强企业管理,激发企业负责人和广大职工的负责精神、创造精神和献身精神,努力提高产品的竞争能力;另一方面充分调动企业内外、行业内外一切积极因素,大力加强市场开拓力度,奋力打通营销渠道。可以坚信,有过硬竞争力的产品,再加上北京开关厂那样的“找、挣、钻、抢”精神,我们就一定能在市场竞争中取得胜利。 1.4 大力加强技术支持和服务 数控系统和数控机床作为典型的高技术产品,对用户的技术支持和服务是相当重要的。以前国产数控产品丧失信誉的原因,除可靠性问题外,另一大问题就是缺乏有力的技术支持和服务。用户花了很多钱买的数控机床或数控系统,一旦出现问题却叫天天不应,叫地地不灵,以后谁还敢买我们的产品。因此,应将对用户的技术支持和服务当成重要的日常工作来抓,使我们在市场上向纵深挺进时,有一个强大后方。因此,为了取得数控产品市场竞争的全面胜利,必须建立以技术支持和服务为核心的强大后方。当然,为赢得主动,后方也须主动出击。 目前 ,利用先进的信息技术手段(如 网络 和多媒体),将为建立新一代立体化的技术支持和服务体系开辟新的途径。 1.5 坚持可持续发展道路 可持续发展是下一世纪企业发展的重要战略,我国数控产业要有大的发展也必须坚持走可持续发展的道路。绿色是实现可持续发展的重要途径,其主要思想是清洁和节约。为此应大力加强绿色数控产品的开发,加速促进数控产品、数控产业以及整个制造业的绿色化,主要战略措施应考虑以下几方面:①有效减少产品制造及使用过程中的环境污染。如减少数控机床的铸件结构,消除铸造对环境的污染;将数控机床主轴的以油气、喷油等取代油雾,减少对生产环境的污染;在精密数控机床及其运行环境的温度控制中取消氟利昂制冷的恒温技术;以电传动代替机械传动,减少噪声污染。②大幅度降低资源消耗和能源消耗。如以软件代替硬件,从而减少硬件制造的资源和能源消耗及污染,并减少产品寿命结束后硬件装置的拆卸回收问题;以永磁驱动代替感应驱动,提高效率和功率因数,节约能源;以电传动代替机械传动,提高效率,减少能源消耗。③加强用数控技术改造传统机床。这既符合运用信息技术和自动化技术改造传统产业,使传统产业生产技术和装备 现代 化这一产业可持续发展的目标得以实现,又可取得巨大的经济效益。我国拥有普通机床数百万台,加强用数控技术改造传统机床将成为下世纪我国数控领域的重要发展方向。④大力发展绿色数控机床。绿色数控机床应是材料消耗少、能耗低、无污染,寿命长且便于拆卸回收的新型机床。例如,以并联结构代替串联结构就是开发绿色数控机床的一条途径,这是因为并联结构机床消耗的金属材料仅为常规串联结构机床的几分之一,其加工量也比常规机床大幅度减少,特别是消除了大型结构件的铸造,这将显著降低机床制造过程中的能源消耗和对环境的污染。此外,并联结构机床有利于采用电传动,效率高,可有效降低使用中的能源消耗。 国际标准化组织制定了iso14000环境管理标准,全球环境 问题 “ 法律 化”的趋势正在进一步 发展 ,可持续发展将成为 企业 通向国际市场的通行证[2]。因此,我们的数控产品要在下一世纪走向国际市场,我们的企业就必须“从我做起,从现在做起”。 2 技术途径 2.1 发展具有 实践证明,10年来我们所走的pc数控道路是完全正确的。pc机(包括 工业 pc)产量大、价格便宜,技术进步和性能提高很快,且可靠性高(工业pc主机的mtbf已达30年[3])。因此,以其作为数控系统的软硬件平台不但可以大幅度提高数控系统的性能价格比,而且还可充分利用通用微机已有软硬件资源和分享 计算 机领域的最新成果,如大容量存储器、高分辨率彩色显示器、多媒体信息交换、联网通讯等。此外,以通用微机作为数控平台还可获得快速的技术进步,当pc机升级换代时,数控系统也可相应升级换代,从而长期保持技术上的优势,在竞争中立于不败之地。 目前 ,pc数控系统的体系结构有2种主要形式:(1)专用数控加pc前端的复合式结构;(2)通用pc加位控卡的递阶式结构。另外还有一种正在发展的数字化分布式结构。其方案是将由dsp等组成的数字式伺服通过以光缆等为介质的 网络 与数控装置连接起来,组成一完整的数控系统。这种系统虽然性能很好,但由于开发和生产成本太高,近期难以被国内广大用户所接受。我们认为,上述结构并不是符合 此外,集成化pc数控系统还有一大优点,就是容易实现开放式结构。这是因为,这种系统的硬件本身已经是完全开放的,构成开放式数控系统的工作完全在软件上,只要制定好标准和协议,从信息处理、轨迹插补、加减速控制、开关量控制到伺服控制都可以实现开放,从而可大大方便用户的使用。 2.2 推进数控功能部件的专业化生产 解决数控系统 问题 后,如何实现数控机床的模块化设计与制造便是我国机床制造 企业 快速响应市场需求,在竞争中获胜的另一关键。要实现数控机床的模块化设计制造,必须解决数控机床功能部件的专业化生产问题。 目前 我国在这方面离实际需求还有相当大的差距。因此,在今后的若干年内,我们必须大力促进数控机床功能部件的开发和专业化生产。其要点如下: (1)新型永磁电主轴单元  电主轴已成为国际市场上最热门的数控机床功能部件。但目前这类产品几乎都为感应异步型,存在以下突出问题:①转子上存在绕组,有大电流流过,因此转子发热严重,直接 影响 主轴精度;②低速出力小且转矩脉动大,难以满足宽范围切削要求;③效率和功率因素低,不仅电机体积和重量大而且要求逆变器容量大、耗能多;④控制系统复杂、成本高。 因此,利用我国稀土永磁材料的优势,开发新型大功率、高效率、宽调速范围永磁同步型交流电主轴单元,将可有效解决现有电主轴存在的问题,形成具有 (1)大力 发展 低价位数控机床  低价位机床是功能满足用户要求(无功能浪费)、技术指标适中、可靠性好、价格便宜的普及型数控机床。这类机床已成为国际市场上数控机床的发展趋势之一,也是国内众多用户渴求的产品,其市场前景相当广阔。然而,如果采用国外数控系统(包括伺服)按照传统思路来发展低价位机床,是很难将价格降至广大用户所能接受的水平的。因此,采用本文提出的新型集成化国产数控系统来发展高性能的低价位数控机床,将是一条最有希望成功的道路。只要有一定批量,由此构成的全国产普及型数控车床的售价完全可以控制在10万元以内,三坐标数控铣床可控制在15万元左右,加工中心可控制在20万元左右。此价位的国产数控机床将是具有较强竞争力的。 (2)加速开发高速高效数控机床  高速高效是数控机床发展的另一大潮流。发展高速高效数控机床的技术途径可有以下几条:①通过提高切削速度和进给速度,从而达到成倍提高生产效率,有效提高零件的表面加工质量和加工精度并解决常规加工难以解决的某些特殊材料(如铝钛合金、模具钢、淬硬钢)和特殊形状零件(如复杂薄壁零件)的高效加工 问题 。②通过工艺复合,减少工件的安装次数,有效缩短搬运和装夹时间。例如,将五面五轴加工中心与立车复合构成万能加工中心,可实现一次装卡完成零件的大部分(或全部)加工。③采用高速高精度圆周铣加工孔和以螺旋轨迹插补实现不钻底孔的直接攻丝等新加工 方法 ,大幅度减少换刀次数,提高加工效率。④为数控机床开发智能寻位加工功能,消除对精密夹具和人工找正的依赖,有效缩短单件小批加工的准备时间。 在我国现实条件下如果沿用传统思路是难以实现上述途径的,因此,必须立足国情,结合实际勇于创新,大胆探索新的道路。 考虑到常规数控机床在总体结构上基本上采用工件和刀具沿各自导轨共同运动的方案,一方面由于机床传动环节刚性不足和导轨中的摩擦阻力较大,使运动部件难以获得高的进给速度;另一方面由于工件、夹具和工作台的总质量比较大,使之难以获得高的加速度。此外,传统机床结构是一种串联开链结构,组成环节多、结构复杂,并且由于存在悬臂部件和环节间的联接间隙,不容易获得高的总体刚度,因此难以适应高速高效加工的特殊要求。为此,开发国产高速高效数控机床时,可采用工件固定,以直线电机组成并联短链直接驱动主轴和刀具运动、将高速高精度传动与高刚度支撑合二为一的适合于高速高效加工中心的新型结构。采用该结构的高速高效数控机床不但速度高、刚度高,如果在传动与控制上处理得当,可以达到比常规机床更高的加工精度和加工质量,而且具有机械结构简单,零部件通用化、标准化程度高,制造成本低,易于 经济 化批量生产等显著优点。因此,沿此思路发展高速高效数控机床将是一条符合国情、易于取得成功的道路。 (3)突破重型数控机床的设计制造技术  重型数控机床(特别是多坐标重型数控机床)是国民经济和国防生产中的重大关键设备,属于战略物资,真正先进的重型数控机床国外是不可能卖给我们的,因此,在我国下世纪数控产品的发展中必须依靠自己的力量进行解决。发展重型数控机床必须有过硬的基础,我们在数控机床国产化的进程中应不断 总结 经验,加强基础技术和关键技术 研究 ,充分发挥我国产学研相结合的优势,各部门通力合作、共同努力,争取在下世纪初取得突破性进展。 目前 ,在发展重型数控机床中除需加强基础 理论 研究外,还应加强其关键技术研究。例如,重型机床的控制就是需要加以特殊解决的关键问题。因重型机床加工的工件特别昂贵不允许报废,为了确保机床工作可靠,在数控系统中可采用双(或多)cpu冗余工作方案,以确保运算和控制的绝对正确,并在出现故障时自动诊断、自动修复或自动替补,确保加工不出问题。此外,在电源上可采取双蓄电池供电的全隔离供电方案,即一组电池在给系统供电时,可对另一组电池进行充电,电网与控制系统是完全隔离的。这就彻底消除了重型车间中电网电压波动厉害、干扰严重对数控系统造成的 影响 ,从而有效保证系统的可靠性。又如,重型数控机床的驱动也是一大关键问题。当行程长度超过5 m,普通滚珠丝杆就难以胜任大负荷的传动,因此目前一般采用预加负载的双齿轮-齿条机构、静压蜗杆-蜗母条机构、四足(或双足)爬行进给机构等来实现长行程传动。但这些方案存在结构复杂、速度和加速度低、动态性能差、难以达到高精度、维护保养复杂等问题。为此可发展阵列式高效直线电机直接驱动技术和空间并联机构驱动技术,以新的途径来解决重型数控机床的高速、高精度驱动问题。除此之外,机床结构的优化设计、长行程精密检测、重力变形补偿、切削力变形补偿、热变形补偿等也是重型数控机床中必须解决的关键问题,必须予以充分重视。 3 结语 制定符合 我们衷心希望,我国科技界、产业界和 教育 界通力合作,把握好知识 经济 给我们带来的难得机遇,迎接竞争全球化带来的严峻挑战,为在21世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列,使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力奋斗星空体育! 作者简介 周 凯 男,1954年生。清华大学(北京市 100084)精密仪器与机械学系副教授、工学博士。主要从事数控技术、机电控制工程、制造 科学 与制造系统等方面的研究工作。取得科研成果15项。70余篇。 参考 文献 数控加工发展范文第18篇 关键词:数控技术;机械制造;应用现状;发展趋势 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 星空体育 (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: [1]许金梅,迟振香.数控技术在我国机械制造行业应用[J].煤炭技术,2010,8:28-29 数控加工发展范文第19篇 关键词:机械;数控技术;应用;探讨 Abstract:With the rapid development of China's modernization process, mechanical CNC technology to the unique characteristics of its industrial production application to be universal. Using mechanical CNC technology can greatly improve production efficiency and production quality. This paper first analyzes the characteristics of mechanical CNC technology, on this basis, to further explore the mechanical CNC technology in industrial production, machine tools, automotive and aviation industry production areas of application. Keywords: Machinery; CNC technology; Application; Discussion 前言 随着计算机技术和信息技术的不断发展进步,新科技、新技术不断的运用到机械制造行业中。尤其是对于数控技术,传统的机械制造技术已经难以满足社会现代化的发展需求。批量化生产和专业化生产成为制造行业发展的必然趋势。在激烈的市场竞争中,机械制造企业若想得到发展就必须突破传统的技术,就必须应用数控技术,从而最大程度的降低成本,提高成品率和工作效率。文章针对数控技术的应用进行研究,从而充分掌握数控技术的用途,了解数控技术的市场前景。 1.机械数控技术的发展特点 1.1 朝着高速化、高精度方向发展 为了进一步推动机械数控技术的发展,数控技术开始朝着高速化和高精度方向发展。在这一发展过程中,数控技术发挥了数控技术刀具材料的性能,极大程度的提高了生产效率。高速化的背后更多的是降低生产加工成本,提高零件加工的精度和速度。例如,在航空航天领域,数控技术更多的要求是高精度。如果缺乏了高精度,将带来的不可估量的损失。为此,航空航天领域更加注重数控技术的高精度。通过高精度的零件,更好的实现了科学的发展进步,更好的推动我国航空航天领域的发展。 1.2 朝着网络化、集成化方向发展 现代科技一日千里。随着计算机技术和网络技术的不断发展,机械数控技术也在跟着时展的潮流,向着网络化和集成化的方向发展。一方面,数控技术通过网络化的发展实现了无人化的操作。对于不利于人类直接观测的区域或者工作强度大的观测任务,直接进行远程监控和远程诊断。另一方面。数控系统采用集成化程度高的芯片、CPU等,能够提升数控技术的集成度。通过数控技术的集成化大大增强了数控科技的作用。在数控系统中,通过不断的引入最新科技,改进数控系统的关键部位,能够更好的提升数控技术的可靠性和稳定性。 1.3 朝着环保的方向发展 近些年来,随着人们环保意识的不断增强,对于过去消耗资源、污染环境的企业进行了大力的整顿。“保护环境”成为了每一个企业必须肩负的责任。为了能够更好的保护环境,相应的政策和法规相继出台。人们也利用着网络等现代传媒手段对企业的环保情况进行监督。这就极大的推动了数控技术向着环保的方向发展。在数控技术领域中,数控系统向着无冷却液、无液和无气味等要求发展。 2.数控技术在机械领域的应用 2.1 工业生产领域 在当前的工业生产领域,对于一些高强度、高危险性的工作,则不需要再由人亲自上阵,完全可以交付数控技术。采用最新的数控技术,虽然大量较少了人的工作,但是生产线的产量以及产品的质量却能够得到大大提升。在实际的工业生产过程中,使用数控技术,将需要的产品参数预先输入到计算机中继而控制生产线按照预定要求生产,极大的节省人力。即使在生产过程中出现错误问题也可以根据错误等级决定是否继续生产。 2.2 机床设备制造领域 机床设备制造是机械电子一体化的重要体现。在当前的机械加工领域,采用数控技术已经成为了发展的时代潮流。由于现代工业对于机械零件的加工精度要求越来越紧密,迫使人们使用基于数控技术的机床设备。通过将数控技术有效的应用于机床设备领域能够极大的提高生产效率,充分整合资源提高行业的加工水平。通常,只要操作人员按照指令输入各种参数,数控机床便能够根据要求的精度进行加工。 2.3 汽车生产领域 众所周知,一个国家的机械科技水平往往体现在汽车制造领域。数控技术应用于汽车生产领域有助于提升生产汽车复杂部件的能力。我国的企业工业在快速发展的过程中,机械零部件的加工也在不断的发展。通过利用数控技术整合生产线,不仅能够给企业带来更多品种、中小批量的搞笑生产,还能够充分的满足市场对于汽车行业变革提出的不同需求。同时,加虚拟技术、集成制造技术等新科技引入汽车生产领域,还能够大大的提高汽车生产的水平和质量。可以说,数控技术是二十一世纪汽车生产制造领域不可或缺的重要技术。 2.4 航空领域 我国航空领域的发展潜力和市场十分巨大。当前,我国的航空事业较发达国家而言还有一定差距,但是差距正在逐渐缩小。这其中要归功于机械数控技术的发展。由于航空工业是“高、精、尖”的行业,其对机械加工有着非常严格的要求。如果单纯的采用人工加工的方式,远远无法满足行业的发展需求。例如,航空材料的加工使用传统的加工模式难以达到标准,而采用机械数控技术则能够很好解决,尤其是对于切割工艺要求精细的情况下。 3.结论 综上所述,机械数控技术在现代机械制造行业起着非常重要的作用。数控技术的优良特性在生产中相比于传统技术要先进很多。在实际的工业生产、机床领域以及航空领域中都离不开机械数控技术的身影。在其他的一些机械制造领域也同样具有着广阔的应用前景。为了能够进一步提升我国的机械数控技术,推动我国经济和社会的发展,我们必须不断的完善机械数控技术,充分利用计算机技术和信息技术,改良当前的数控生产方式。 参考文献: [1]聂景成.机械制造中数控技术应用探究[J].黑龙江科技信息,2014(06). [2]史银花.数控技术在机械制造中的应用[J].科技致富向导,2013(33). 数控加工发展范文第20篇 关键词:机械制造;数控技术;应用;未来发展 中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 10-0026-01 一、前言 目前,机械制造领域竞争激烈,市场也在不断变化,生产商已经发现传统的制造方式已经落后于时代潮流,而数控技术却是适应了现代潮流,融合了计算机技术和现代机械制造技术,运用数控加工技术比普通的人工加工效率更高,安全性能也更高。现代机械制造要想提高竞争能力,抢占市场,必须合理运用数控加工技术,并且不断进行改进,是机械制造生产提升到一个更高的位置。 二、控制技术内涵、原理及配置分析 (一)内涵分析。在工程实践中,我们所说的数控技术通常指的是用于机械加工领域的辅助加工技术,运用这种技术可以对生产过程质量进行有效的控制,其是随着工业化进程不断深化而出现的一种新技术,新方法。数控技术以其优良的精确度、超高的工作效率及灵活的生产组织方式成为现代集成系统的重要组成部分和实现工业制造过程自动化的基础。可以说,数控技术的出现引领了机械制造工程领域的一场新的革命。


(二)数控技术的控制原理。数控技术是一项高新技术,是计算机科学、自控技术、通信技术、电气传动等多学科、多领域的融合。现代控制CNC系统是数控技术的核心系统,与传统的控制理论不同,CNC系统主要依靠内置存储器中事先存储好的应用程序来实现对机床各部件的不同控制。CNC装置是构成CNC系统的关键部件,该部件的主体是由一台专用的计算机构成,而数控设备的指令执行过程就是在机体内硬件与软件互联通信的过程,计算机的内部控制器在应用软件的操控下完成对外部信息的识别和处理,再将处理后的指令发送至系统中的各驱动电路,实现对数控设备加工过程的实时控制,已满足制造加工企业对于生产过程的自动化及精确化的要求。 对于连续切削的CNC机床,要求其插补功能,用以切削过程中每一点的精度和粗糙度,目前的机械制造中数控系统受CPU速度和插补算法的影响,大多使用软件插补和硬件插补相结合的方法。 (三)配置构成分析。只有高精度的数控技术配置才能保证数控加工的质量。并且不能仅满足于现在的数控技术的配置,还需不断提高配置性能。数控技术要求的是自动化与智能化,需要不断改进。以下几个部分是数控技术配置的主要构成: 1.伺服系统,具有先进自动控制及智能化特性的数字化伺服系统已成为当今自动控制领域的主流技术。近年来,随着数字化技术的迅猛发展,传统的微处理器控制已经不适用于现代机械制造,取而代之的是数字化及智能化控制方案,而且其已逐渐成为制造领域控制技术的发展趋势。另外,生产实践中,使数字化伺服系统与电力电子技术进行融合,可以有效克服传统系统之中出现的零点漂移、温度漂移等弱点,大大提高了系统的稳定性。 2.机械系统,尽管智能化技术具有传统机械加工技术所不可比拟的优势,但是由精密机械设计和精密机械加工组成的机械系统仍然是整个数控系统的重要构成部分,智能化技术不能完全取代传统的机械加工技术。现阶段,数控机床的主要构成部件仍然是机械结构和传动装置。 3.传感系统,具有精密检测功能及智能化结构的传感系统是数控系统控制体系中的关键技术,它不仅能够提高设备的自控性能,而且在系统的精度补偿方面,传感器更是一类关键元器。在数控系统构建时,不但要求传感器的响应要灵敏、精确,而且还要求其能适应各类的恶劣环境而不发生意外。传感系统是数控技术智能化的关键所在,因而必须使其与计算机技术的发展速度保持一致。 三、应用分析 (一)在生产过程中的应用。数控技术能够在常人难以忍受的工作环境中完成正常人难以完成的工作,符合现代工业机械制造的要求,在工业生产中,由计算机系统组成控制单元,指挥机械手遵循写入系统的程序向驱动单元输送的指令,完成既定的操作过程,并且实时监测,一旦发现错误的动作和操作,立即由传感器反馈信息,控制单元即采取相应的控制措施予以保护,执行机构是由伺服系统和机械元件组成,通过动力部分的动力来驱动元件完成动作。这样就可以节省大量的劳动力,也能够提高生产效率和产品质量,生产的安全性能也提到了改善,使企业能够获得更大的利润空间。


(二)在汽车制造领域的应用。在汽车工业飞速发展的同时,由于汽车本身的特性,对于汽车工业配件的要求在不断提高,因此更需要数控技术的使用,使汽车工业的发展到达另一个层次,使高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体,能够实现产业经济和高效生产,能够满足于汽车工业中高度复杂的零部件加工。同时,数控技术中的其他加工技术使得在当前的汽车工业生产中取得了了更加广泛的应用。 (三)在机械设备制造过程中的应用。机械设备是机械制造的重点,在现代机械工程中有着举足轻重的地位。数控技术对机床的加工进行指挥控制提供了非常良好的控制能力,通过将加工零件的几何信息和工艺信息进行数字化处理,而非传统的人工处理,然后通过代码技术实现了机电一体化的控制和管理,使数控机床实现了计算机控制,能偶自动化处理,简化了程序使加工过程更为效率更高,大大减少了加工过程中的人力劳动,。保证了机械设备的可控制力,因而成为了机械制造的首要技术。 四、发展前景展望 在50多年的发展过程中,数控技术从最初的封闭式到如今的开放式。与传统手工操作的加工技术相比,如今的数控技术无论是在质量方面、管理方面还是在提高工效及性价比等诸多方面都有翻天覆地的变化个提高。随着科学技术的不断发展,其性价比将会得到进一步的更高和增强,在自动化和智能化方面也会进一步提高,在生产效率和产品质量方面为提出新的计划,以适应市场的变化,提高企业的竞争力,是适应机械制造业发展的。通过不断提高系统的自动控制能力及处理能力,改善机床本身的结构,提高传动精度,提高刚度,降低体积,降低重量,延长寿命,以便于维护方便和价格低廉,实现数控技术的更长远发展。 五、结束语 机械制造行业是是国家的重要的基础性行业,是实现我国工业现代化的保障性行业,但目前我国的机械制造水平较发达国家仍是落后,虽然我国的数控技术年有了显著的提高,但是核心技术仍旧缺乏,因此为了能够真正实现工业现代化,使我国赶追上发达国家,我国要大力发展数控技术,加大投入。 参考文献:

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