公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 數(shù)控技術(shù)是學(xué)什么范文

數(shù)控技術(shù)是學(xué)什么精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的數(shù)控技術(shù)是學(xué)什么主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

數(shù)控技術(shù)是學(xué)什么

第1篇:數(shù)控技術(shù)是學(xué)什么范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù) 特點(diǎn) 應(yīng)用 制造業(yè) 廣泛

一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r是國(guó)家的靈魂都帶動(dòng)國(guó)家的快速發(fā)展。而數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,它的發(fā)展對(duì)國(guó)家綜合國(guó)力提高,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。軍事力量的增強(qiáng)有著重要影響。在當(dāng)今這個(gè)信息化時(shí)代,數(shù)控技術(shù)又將引導(dǎo)一次嶄新的革命。數(shù)控技術(shù)特有的特點(diǎn)賦予了它廣泛應(yīng)用性。

一、數(shù)控技術(shù)特點(diǎn)

(1)數(shù)控技術(shù)能加工復(fù)雜零件。傳統(tǒng)的加工技術(shù)一般只能生產(chǎn)一些簡(jiǎn)單的工件,而且加工質(zhì)量差,只適用于對(duì)精度要求不高的零件。而數(shù)控技術(shù)克服了這些困難,它對(duì)復(fù)雜零件和曲面形狀等一般技術(shù)不能加工的同樣能夠高質(zhì)量自動(dòng)化完成制造出滿(mǎn)足需要的各種“奇形怪狀”的零件。

(2)數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)模具上完成多道工序。一些傳統(tǒng)加工模具一次只能完成一道工序,然后就要換裝夾,這樣很費(fèi)工費(fèi)時(shí)。而數(shù)控技術(shù)就不需要頻繁的換裝夾。一次性就能完成多道工序。例如在一個(gè)工件制造中同時(shí)完成打孔、淺成形、落料等工序。這些連續(xù)的動(dòng)作確保了高質(zhì)量的加工精度,節(jié)約了換裝夾的時(shí)間。同時(shí),它的模塊化標(biāo)準(zhǔn)工具提高了工具標(biāo)準(zhǔn)化程度很多和工具的管理分類(lèi)。數(shù)控技術(shù)更能制造出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的工件,滿(mǎn)足工業(yè)需要,對(duì)后期的零件組裝也減少了很多困難。

(3)數(shù)控技術(shù)大大的有利于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造。傳統(tǒng)的加工技術(shù)工序不能自動(dòng)化完成,每一步都需要工人操作,不具有連貫性,而且極有可能因工人操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐筛鞣N問(wèn)題。數(shù)控技術(shù)運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助制造一套操作且無(wú)需步步工人操作。如在數(shù)控沖壓中,我們編制一個(gè)程序,可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)、選擇模具、執(zhí)行沖切、停機(jī)等動(dòng)作。而且這種數(shù)控沖壓的沖頭在每次沖壓行程中只切下少量金屬,消耗能量少。這些功能的實(shí)現(xiàn)充分利用了計(jì)算機(jī)輔助功能。

(4)數(shù)控技術(shù)可以靈活改變加工工藝參數(shù)。傳統(tǒng)的加工技術(shù)中一套加工模具只能根據(jù)已有的數(shù)據(jù)加工一種單一型號(hào)的工件,不能滿(mǎn)足多種尺寸要求的工件制造。而數(shù)控技術(shù)可根據(jù)需要快捷方便的改變參數(shù)來(lái)滿(mǎn)足加工需要,如改變切削用量,進(jìn)刀尺寸等。這種應(yīng)用有利于批量加工且方便研制各種新型零件以滿(mǎn)足工業(yè)需要。

數(shù)控技術(shù)將傳統(tǒng)制造技術(shù)與計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)相結(jié)合,充分利用傳感檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)通信、光機(jī)電等技術(shù)對(duì)機(jī)械制造業(yè)的加工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),使得現(xiàn)代化加工更加靈活,更能適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展?jié)M足需要。

二、數(shù)控技術(shù)應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)中,由驅(qū)動(dòng)單元、控制單元及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的機(jī)器人數(shù)控系統(tǒng)在生產(chǎn)線(xiàn)工作中廣泛使用。在工人一般無(wú)法操作的條件下,如復(fù)雜又惡劣的嚴(yán)峻勞動(dòng)條件,危險(xiǎn)性大,操作困難的環(huán)境下,可以利用去完成這些艱巨的任務(wù)。例如在極其微小的焊縫焊接中,一般工人無(wú)法實(shí)現(xiàn)焊接操作,此時(shí),就可以利用機(jī)械手有效高質(zhì)量的完成。

在采礦挖煤業(yè)中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也十分重要。煤炭礦石的采挖需要在地表以下很深的地方操作,這些地方通常有塌方等危險(xiǎn),在工作時(shí)一般工人無(wú)法預(yù)知是否會(huì)有什么事故發(fā)生,因此可以說(shuō)他們都是冒著生命危險(xiǎn)在工作。若此時(shí)利用機(jī)器人去工作,那么事故的發(fā)生率將會(huì)減少。我們?cè)跈C(jī)器人的某些部位安裝特制的傳感器系統(tǒng)及檢測(cè)系統(tǒng),當(dāng)在某特定條件下,報(bào)警裝置將檢測(cè)到的情況予以報(bào)警,告訴施工人員具體什么情況,從而施工者可以根據(jù)實(shí)際調(diào)整施工方案,采取相應(yīng)措施完成任務(wù)。

近年來(lái)汽車(chē)行業(yè)飛速發(fā)展,這給汽車(chē)制造帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。優(yōu)質(zhì)的汽車(chē)備受愛(ài)車(chē)一族的青睞,因此要制造適合顧客口味的汽車(chē)對(duì)零件的要求也越來(lái)越高。數(shù)控技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)汽車(chē)零件快速高精度制造。一些因?qū)α慵蟾叨荒軐?shí)現(xiàn)的功能現(xiàn)在就可以輕松的完成。當(dāng)初的夢(mèng)想將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。例如利用數(shù)控技術(shù)的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等可以使汽車(chē)外表更美觀,零件更耐用,讓其馳騁在高速路上更加的“英姿颯爽”。

在現(xiàn)代機(jī)電一體化產(chǎn)品中,人工智能化的機(jī)床設(shè)備擔(dān)當(dāng)著重要角色。巧妙的將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在機(jī)床上從而對(duì)機(jī)床加工實(shí)施控制,使得機(jī)床如同有思維般靈活運(yùn)轉(zhuǎn)。例如,將工件與刀具的相對(duì)位置、軸速、刀具選擇、泵、馬達(dá)的啟停,閥的設(shè)置等操作和順序以某種代碼形式記錄在控制介質(zhì)上,通過(guò)介質(zhì)控制機(jī)床工作,使機(jī)床自動(dòng)加工所需工件。

三、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

向高速,高精度方向發(fā)展。先進(jìn)制造技術(shù)的主體是效率和質(zhì)量。數(shù)控技術(shù)可極大地生產(chǎn)效率,工件質(zhì)量和檔次。如航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域所需的零部件都是要求相當(dāng)高的,這些零件的制造就需要在高速、高精度和高柔性的的技術(shù)條件下才能提高工件的強(qiáng)度、剛度和安全性能,使其綜合力學(xué)性能滿(mǎn)足需要。

向智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。為使加工過(guò)程的方便控制,工藝參數(shù)自動(dòng)生成從而提高加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化;為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便,使編程及操作簡(jiǎn)便方面的智能化。向要求有規(guī)范的體系結(jié)構(gòu)、通信、配置、運(yùn)行平臺(tái)等數(shù)控系統(tǒng)方向發(fā)展。同時(shí)為滿(mǎn)足生產(chǎn)線(xiàn)、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的要求,網(wǎng)絡(luò)化是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的必然方向。

在一臺(tái)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)多種工藝手段的加工的復(fù)合化方法也是數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向。如果能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合化加工,那么就能省工省料。比如鏜和銑在同一設(shè)備上完成,甚至鉆等工序也讓其同時(shí)完成。

結(jié)束語(yǔ)

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用對(duì)我國(guó)工業(yè)發(fā)展起著不可估量的推動(dòng)作用。只要充分利用數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn),不斷改進(jìn),不斷完善這項(xiàng)技術(shù),我們就能引領(lǐng)工業(yè)潮流。我們也要應(yīng)用已有的技術(shù)不斷的創(chuàng)新,使得我國(guó)的工業(yè)位居世界之巔。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展也需要?jiǎng)?chuàng)新人才,我們必須向著創(chuàng)新方向前進(jìn),培養(yǎng)有創(chuàng)新精神的技術(shù)者。

參考文獻(xiàn):

[1]朱勇.數(shù)控機(jī)床仿真加工[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2009.

第2篇:數(shù)控技術(shù)是學(xué)什么范文

所謂機(jī)械制造就是機(jī)械產(chǎn)品,宏觀上包括各種動(dòng)力機(jī)械設(shè)備的制造(如農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)械等等),微觀上是指從原料的加工處理、檢測(cè)、包裝以及運(yùn)輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程。機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平是衡量國(guó)家工業(yè)化發(fā)展程度的標(biāo)志之一,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供了技術(shù)動(dòng)力支持。目前我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)力、發(fā)展規(guī)模等等都處于世界先進(jìn)行列,但是我國(guó)的機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)含量較低、質(zhì)量不符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),大部分高精度機(jī)床的性能還不能滿(mǎn)足要求,產(chǎn)品的技術(shù)水平和質(zhì)量保證都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)管理落后、工藝落后,研制出來(lái)的產(chǎn)品不能滿(mǎn)足客戶(hù)的需求,更不能迅速轉(zhuǎn)變成商品,嚴(yán)重制約了我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展。現(xiàn)階段,美國(guó)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)了“三個(gè)三”模式,即三個(gè)星期的設(shè)計(jì)周期,三個(gè)星期的試制周期,三年的無(wú)故障運(yùn)行。而我國(guó)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造企業(yè)的應(yīng)用與美國(guó)相差甚遠(yuǎn),機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量更是不可同日而語(yǔ)。我國(guó)機(jī)械產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴(lài)較大,大部分機(jī)械產(chǎn)品的關(guān)鍵部件來(lái)自于國(guó)外,所以逐漸形成了“崇洋”的觀念,不論什么東西,只要打上國(guó)外的標(biāo)簽,就能有市場(chǎng)。為了提升我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,機(jī)械工業(yè)部門(mén)提出了“加強(qiáng)工藝管理、嚴(yán)格工藝紀(jì)律,提升工藝水平,全面推行質(zhì)量管理”作為工藝工作的指導(dǎo)方針。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中,機(jī)械制造行業(yè)起著舉足輕重的作用,提升機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量,減少對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴(lài),對(duì)提升我國(guó)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的地位有不容忽視的作用??傊瑪?shù)控技術(shù)在機(jī)械制造的應(yīng)用,給制造行業(yè)帶來(lái)了巨大的變革,同時(shí)也帶來(lái)了機(jī)遇與挑戰(zhàn),所以我們應(yīng)不斷提升數(shù)控技術(shù),更好的應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)中,提高競(jìng)國(guó)際爭(zhēng)力。

2數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)控技術(shù)(NumericalControl),即采用電腦程序控制機(jī)器的方法,按工作人員事先編好的程式對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工的過(guò)程,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程等進(jìn)行控制的一種先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù),是典型的機(jī)械與電子計(jì)算機(jī)相結(jié)合的機(jī)電一體化科技。從誕生之初到現(xiàn)在,經(jīng)歷了電子數(shù)控技術(shù)、晶體管數(shù)控技術(shù)、中小規(guī)模IC數(shù)控技術(shù)、小型計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)以及微處理器數(shù)控技術(shù)五個(gè)階段。數(shù)控技術(shù)在我國(guó)開(kāi)發(fā)應(yīng)用是從1958年開(kāi)始,改革開(kāi)放之后,數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用才逐漸步入正軌,主要模式是引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)數(shù)控技術(shù),通過(guò)消化吸收后,投入生產(chǎn),總的來(lái)說(shuō),我國(guó)數(shù)控技術(shù)在制造行業(yè)的應(yīng)用有了質(zhì)的飛躍,許多機(jī)械制造企業(yè)從傳統(tǒng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控化產(chǎn)品,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?,F(xiàn)階段,由于數(shù)控技術(shù)是一種采用計(jì)算機(jī)數(shù)字實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù),所以數(shù)控技術(shù)也可以成為計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)。電子計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)采用軟件模塊化的體系結(jié)構(gòu),使輸入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能得以實(shí)現(xiàn),使計(jì)算機(jī)按事先存儲(chǔ)的控制程序來(lái)執(zhí)行對(duì)設(shè)備的控制功能,顯示了數(shù)控技術(shù)優(yōu)良的性能,具有較高的性?xún)r(jià)比(。圖一為完整的數(shù)控工作示意圖)總的來(lái)說(shuō),數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展與計(jì)算機(jī)的發(fā)展息息相關(guān),在數(shù)控技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中起著基礎(chǔ)性作用,當(dāng)然數(shù)控技術(shù)的發(fā)展也離不開(kāi)各種輔助技術(shù)的進(jìn)步,比如說(shuō)傳感檢測(cè)技術(shù)、光電技術(shù)、機(jī)械制造術(shù)以及通訊技術(shù)等。數(shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化過(guò)程的基礎(chǔ),是現(xiàn)今集成制造系統(tǒng)的重要組成部分,在美國(guó)、日本和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家,將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床改造與生產(chǎn)線(xiàn)量產(chǎn)上,境地了機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)成本,并有效地將機(jī)械設(shè)備的功能、效率以及產(chǎn)品質(zhì)量提升到新的高度,使傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)發(fā)生了極其深刻的變化。

3數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的具體應(yīng)用

隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)控技術(shù)與機(jī)械制造行業(yè)的結(jié)合越來(lái)越有效,通過(guò)計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)可以全面掌控生產(chǎn)產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)與基本參數(shù),并為新產(chǎn)品的研發(fā)與現(xiàn)有產(chǎn)品的性能完善提供技術(shù)支持,數(shù)控技術(shù)與機(jī)械制造行業(yè)的融合,拓寬了機(jī)械制造業(yè)的范圍,帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍也較為廣泛,以下為數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的具體應(yīng)用:

3.1數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

我國(guó)國(guó)土面積較大,各種資源比較豐富,煤炭資源更是儲(chǔ)量大,在我國(guó)的能源系統(tǒng)中占據(jù)重要地位,所以如何有效開(kāi)發(fā)利用煤炭資源是我國(guó)煤機(jī)企業(yè)的主要任務(wù)。企業(yè)設(shè)備自動(dòng)化程度是工業(yè)化水平的象征,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈的大環(huán)境下,煤機(jī)企業(yè)不斷提升勞動(dòng)效率、降低生產(chǎn)成本才能處于不敗之地,長(zhǎng)久發(fā)展。根據(jù)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境以及自身特點(diǎn),不適合使用大型的機(jī)床設(shè)備,更不適合投入大量的資金購(gòu)置設(shè)備,所以煤炭企業(yè)可以利用現(xiàn)有型號(hào)的加工機(jī)床,改裝成加工精度等級(jí)較高,性能較好的設(shè)備,有效地開(kāi)采、加工煤礦資源。當(dāng)然煤機(jī)企業(yè)充分利用現(xiàn)有機(jī)床產(chǎn)品等設(shè)備資源,并不斷改造提升機(jī)床的易操作性,提升其功能和精度,不斷滿(mǎn)足較高生產(chǎn)環(huán)境的設(shè)備要求,提升生產(chǎn)效率,最終實(shí)現(xiàn)投入少、效率高、設(shè)備應(yīng)用率高的目的,不斷促進(jìn)煤炭企業(yè)的發(fā)展。

3.2數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用

近年來(lái),汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展可以說(shuō)是較為迅猛的,汽車(chē)制造、零部件加工等等都隨之發(fā)展,數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn),對(duì)汽車(chē)制造業(yè)來(lái)說(shuō),是一項(xiàng)福利,加快了復(fù)雜零部件的制造,減少了人力,提升了效率。現(xiàn)階段,汽車(chē)行業(yè)對(duì)零部件和車(chē)身的要求逐漸提高,為了滿(mǎn)足生產(chǎn)需求以及市場(chǎng)需要,各種機(jī)械設(shè)備也不斷朝著精密化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。例如激光數(shù)控檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,激光檢測(cè)技術(shù)具有精度高、適用性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),比如,激光檢測(cè)技術(shù)可以應(yīng)用到測(cè)量尺寸上,用激光對(duì)汽車(chē)的曲軸、凸輪軸、閥座等零件的直線(xiàn)度、長(zhǎng)度、垂直度、密度等測(cè)量,所有尺寸的分辨率可達(dá)1μm,重復(fù)精度0.2μm,精確性非常高(。圖二為汽車(chē)工業(yè)中采用激光技術(shù)加工的部分零件表)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到汽車(chē)工業(yè)上,可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。例如美國(guó)Ford汽車(chē)公司和Ingersoll機(jī)床公司合作研制成HVM800型臥式加工設(shè)備,并采用高速電主軸和直線(xiàn)電機(jī),主軸最高轉(zhuǎn)速為24000r/min,工作臺(tái)最大進(jìn)給達(dá)7612m/min,可以理解為不到1s工作臺(tái)可行程1m,瞬間完成一個(gè)工作行程。在汽車(chē)工業(yè)的今后發(fā)展過(guò)程中離不開(kāi)數(shù)控技術(shù),二者的結(jié)合會(huì)越來(lái)越融洽。

3.3數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的有效運(yùn)用

在工業(yè)生產(chǎn)的范疇中,機(jī)械設(shè)備是基礎(chǔ),主要由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)成。在現(xiàn)代工業(yè)在生產(chǎn)中,有些生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣,人工操作難度大,也不能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求,造成人力資源浪費(fèi),甚至?xí)l(fā)生工傷安全事故等等,所以應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用,有效地改善了這些情況,生產(chǎn)效率得到了提升,工作人員的人身安全也得到了保障。除此之外,數(shù)控技術(shù)也具有監(jiān)管功能,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,一旦發(fā)現(xiàn)操作錯(cuò)誤,信息就會(huì)立刻經(jīng)過(guò)傳感器輸送到控制單元,對(duì)錯(cuò)誤操作進(jìn)行提示,并采用一定的措施進(jìn)行保護(hù),從而實(shí)現(xiàn)正常化生產(chǎn)。

3.4數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備上的有效運(yùn)用

在機(jī)械制造行業(yè)中先進(jìn)的設(shè)備居于核心地位,機(jī)械設(shè)備是機(jī)械制造的重要組成部分,是機(jī)械制造的靈魂,在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域的地位是無(wú)可替代的,數(shù)控技術(shù)的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用,使得機(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化及自動(dòng)化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化。面對(duì)現(xiàn)代機(jī)電一體化的要求,機(jī)械制造業(yè)必須具有具備控制能力的數(shù)控機(jī)床設(shè)備。在機(jī)床上運(yùn)用數(shù)控技術(shù),主要依靠代碼,其可以將產(chǎn)品生產(chǎn)的各類(lèi)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在介質(zhì)中,之后發(fā)出指令,傳達(dá)到控制系統(tǒng),最終實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)床生產(chǎn)的控制,是電腦機(jī)械相結(jié)合的產(chǎn)物,通過(guò)軟件設(shè)置來(lái)控制主軸速度變化、選擇刀具、啟動(dòng)冷卻泵等各種繁雜的操作。數(shù)控技術(shù)在在機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用,促進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的發(fā)展,提升了生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn),在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中也起到了推動(dòng)作用。(圖三為激光檢測(cè)系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖)(圖三激光檢測(cè)系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖)

4數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用的發(fā)展前景

數(shù)控技術(shù)的優(yōu)越性能在機(jī)械制造領(lǐng)域很好的發(fā)揮出來(lái),無(wú)論是最開(kāi)始的封閉式技術(shù),還是現(xiàn)代的開(kāi)放式計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù),數(shù)控技術(shù)很好的發(fā)揮了他的優(yōu)越性能。在以后的發(fā)展過(guò)程中,數(shù)控技術(shù)也將逐步提高其自動(dòng)化和智能化的性能,更好的提升工作效率,適應(yīng)市場(chǎng)需求。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中發(fā)展應(yīng)用前期,我們并沒(méi)有注重專(zhuān)業(yè)化需求,無(wú)論從技術(shù)上、管理上、人才選取上我們都應(yīng)專(zhuān)業(yè)化,最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)化的目的。提升我國(guó)制造裝備行業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力,實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,滿(mǎn)足國(guó)家的戰(zhàn)略需求,促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)制造行業(yè)飛速發(fā)展,不斷提高我國(guó)的工業(yè)發(fā)展實(shí)力。

5結(jié)束語(yǔ)

第3篇:數(shù)控技術(shù)是學(xué)什么范文

關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用

裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度,數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)(如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)產(chǎn)業(yè))的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別,不在于生產(chǎn)什么,而在于怎樣生產(chǎn),用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料,而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資,不僅采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策。總之,大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品,即所謂的數(shù)字化裝備,其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域:(1)機(jī)械制造技術(shù);(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù);(3)自動(dòng)控制技術(shù);(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù);(5)傳感器技術(shù);(6)軟件技術(shù)等。

一、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)(it、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢(shì)。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看,其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面[1~4]。

1、 高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次,縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一,國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(cirp)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。

在轎車(chē)工業(yè)領(lǐng)域,年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車(chē)裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一;在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝,使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從emo2001展會(huì)情況來(lái)看,高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min,甚至更高,空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車(chē)廠,包括我國(guó)的上海通用汽車(chē)公司,已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線(xiàn)部分替代組合機(jī)床。美國(guó)cincinnati公司的hypermach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min,快速為100m/min,加速度達(dá)2g,主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60 000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國(guó)dmg公司的雙主軸車(chē)床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年來(lái),普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級(jí)加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。

在可靠性方面,國(guó)外數(shù)控裝置的mtbf值已達(dá)6 000h以上,伺服系統(tǒng)的mtbf值達(dá)到30000h以上,表現(xiàn)出非常高的可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線(xiàn)電機(jī)得到了快速的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

2、軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為,1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí),5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過(guò)去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因,其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍,加之編程技術(shù)難度較大,制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。

當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn),使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,其制造難度和成本大幅度降低,數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類(lèi)型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床(含5面加工機(jī)床)的發(fā)展。

在emo2001展會(huì)上,新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭,可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn),還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國(guó)dmg公司展出dmuvoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工,可由cnc系統(tǒng)控制或cad/cam直接或間接控制。

3、智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng),智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面:為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化,如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制,工藝參數(shù)自動(dòng)生成;為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等;簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化,如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等;還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題。目前許多國(guó)家對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究,如美國(guó)的ngc(the next generation work-station/machine control)、歐共體的osaca(open system architecture for control within automation systems)、日本的osec(open system environment for controller),中國(guó)的onc(open numerical control system)等。數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路。所謂開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上,面向機(jī)床廠家和最終用戶(hù),通過(guò)改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象(數(shù)控功能),形成系列化,并可方便地將用戶(hù)的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中,快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng),形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開(kāi)發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。

網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國(guó)際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿(mǎn)足生產(chǎn)線(xiàn)、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求,也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī),如在emo2001展中,日本山崎馬扎克(mazak)公司展出的“cyberproduction center”(智能生產(chǎn)控制中心,簡(jiǎn)稱(chēng)cpc);日本大隈(okuma)機(jī)床公司展出“it plaza”(信息技術(shù)廣場(chǎng),簡(jiǎn)稱(chēng)it廣場(chǎng));德國(guó)西門(mén)子(siemens)公司展出的open manufacturing environment(開(kāi)放制造環(huán)境,簡(jiǎn)稱(chēng)ome)等,反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。

二、 對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì) 我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步于1958年,近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個(gè)階段:第一階段從1958年到1979年,即封閉式發(fā)展階段。在此階段,由于國(guó)外的技術(shù)封鎖和我國(guó)的基礎(chǔ)條件的限制,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國(guó)家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期,即引進(jìn)技術(shù),消化吸收,初步建立起國(guó)產(chǎn)化體系階段。在此階段,由于改革開(kāi)放和國(guó)家的重視,以及研究開(kāi)發(fā)環(huán)境和國(guó)際環(huán)境的改善,我國(guó)數(shù)控技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)以及在產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。第三階段是在國(guó)家的“八五”的后期和“九五”期間,即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研究,進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段。在此階段,我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。在“九五”末期,國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50%,配國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)(普及型)也達(dá)到了10%。

縱觀我國(guó)數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程,特別是經(jīng)過(guò)4個(gè)5年計(jì)劃的攻關(guān),總體來(lái)看取得了以下成績(jī)。

1、奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國(guó)現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控主機(jī)、專(zhuān)機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù),其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ),部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。

2、初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上,建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。

3、建立了一支數(shù)控研究、開(kāi)發(fā)、管理人才的基本隊(duì)伍。

雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到,我國(guó)高端數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā),尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國(guó)的現(xiàn)實(shí)需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國(guó)的發(fā)展速度很快,但橫向比(與國(guó)外對(duì)比)不僅技術(shù)水平有差距,在某些方面發(fā)展速度也有差距,即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢(shì)。從國(guó)際上來(lái)看,對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計(jì)大致如下。

a.技術(shù)水平上,與國(guó)外先進(jìn)水平大約落后10~15年,在高精尖技術(shù)方面則更大。

b.產(chǎn)業(yè)化水平上,市場(chǎng)占有率低,品種覆蓋率小,還沒(méi)有形成規(guī)模生產(chǎn);功能部件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低;外觀質(zhì)量相對(duì)差;可靠性不高,商品化程度不足;國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng),用戶(hù)信心不足。

c.可持續(xù)發(fā)展的能力上,對(duì)競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)、工程化能力較弱;數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng);相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個(gè)方面。

a.認(rèn)識(shí)方面。對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程艱巨性、復(fù)雜性和長(zhǎng)期性的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足;對(duì)市場(chǎng)的不規(guī)范、國(guó)外的封鎖加扼殺、體制等困難估計(jì)不足;對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候多,從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候少;沒(méi)有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。

c.機(jī)制方面。不良機(jī)制造成人才流失,又制約了技術(shù)及技術(shù)路線(xiàn)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新,且制約了規(guī)劃的有效實(shí)施,往往規(guī)劃理想,實(shí)施困難。

d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強(qiáng),核心技術(shù)的工程化能力不強(qiáng)。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后,水平較低,數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。

三、 對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考

1、 戰(zhàn)略考慮

我國(guó)是制造大國(guó),在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移,即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù),否則在新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中,我國(guó)制造業(yè)將進(jìn)一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場(chǎng)為代價(jià),交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國(guó)際“加工中心”和“組裝中心”,而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位,這樣將會(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

我們應(yīng)站在國(guó)家安全戰(zhàn)略的高度來(lái)重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問(wèn)題,首先從社會(huì)安全看,因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè),制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平,而且還可緩解我國(guó)就業(yè)的壓力,保障社會(huì)的穩(wěn)定;其次從國(guó)防安全看,西方發(fā)達(dá)國(guó)家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國(guó)家的戰(zhàn)略物質(zhì),對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)和限制,“東芝事件”和“考克斯報(bào)告”就是最好的例證。

2、 發(fā)展策略

從我國(guó)基本國(guó)情的角度出發(fā),以國(guó)家的戰(zhàn)略需求和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,以提高我國(guó)制造裝備業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo),用系統(tǒng)的方法,選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國(guó)制造裝備業(yè)發(fā)展升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開(kāi)發(fā)的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。

強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主,以整機(jī)(如量大面廣的數(shù)控車(chē)床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機(jī)床、典型數(shù)字化機(jī)械、重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等)帶動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點(diǎn)解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件(數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機(jī)、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等)的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問(wèn)題。沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有高可靠性的產(chǎn)品;沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有價(jià)格低廉而富有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品;當(dāng)然,沒(méi)有規(guī)模中國(guó)的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發(fā)方面,要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶(hù)的緊密結(jié)合,以“做得出、用得上、賣(mài)得掉”為目標(biāo),按國(guó)家意志實(shí)施攻關(guān),以解決國(guó)家之急需。

在競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)方面,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新,強(qiáng)調(diào)研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品,為我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個(gè)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

第4篇:數(shù)控技術(shù)是學(xué)什么范文

裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度,數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)(如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)產(chǎn)業(yè))的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別,不在于生產(chǎn)什么,而在于怎樣生產(chǎn),用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料,而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資,不僅采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策??傊罅Πl(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品,即所謂的數(shù)字化裝備,其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域:(1)機(jī)械制造技術(shù);(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù);(3)自動(dòng)控制技術(shù);(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù);(5)傳感器技術(shù);(6)軟件技術(shù)等。

1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢(shì)。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看,其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面[1~4]。

1.1 高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次,縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一,國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(CIRP)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。

在轎車(chē)工業(yè)領(lǐng)域,年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車(chē)裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一;在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝,使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從EMO2001展會(huì)情況來(lái)看,高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min,甚至更高,空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車(chē)廠,包括我國(guó)的上海通用汽車(chē)公司,已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線(xiàn)部分替代組合機(jī)床。美國(guó)CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min,快速為100m/min,加速度達(dá)2g,主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60 000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國(guó)DMG公司的雙主軸車(chē)床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年來(lái),普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級(jí)加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。

在可靠性方面,國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6 000h以上,伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上,表現(xiàn)出非常高的可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線(xiàn)電機(jī)得到了快速的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.2 5軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為,1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí),5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過(guò)去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因,其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍,加之編程技術(shù)難度較大,制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。

當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn),使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,其制造難度和成本大幅度降低,數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類(lèi)型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床(含5面加工機(jī)床)的發(fā)展。

在EMO2001展會(huì)上,新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭,可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn),還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國(guó)DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工,可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。

1.3 智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng),智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面:為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化,如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制,工藝參數(shù)自動(dòng)生成;為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等;簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化,如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等;還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題。目前許多國(guó)家對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究,如美國(guó)的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、歐共體的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller),中國(guó)的ONC(Open Numerical Control System)等。數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路。所謂開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上,面向機(jī)床廠家和最終用戶(hù),通過(guò)改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象(數(shù)控功能),形成系列化,并可方便地將用戶(hù)的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中,快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng),形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開(kāi)發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。

網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國(guó)際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿(mǎn)足生產(chǎn)線(xiàn)、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求,也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī),如在EMO2001展中,日本山崎馬扎克(Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”(智能生產(chǎn)控制中心,簡(jiǎn)稱(chēng)CPC);日本大隈(Okuma)機(jī)床公司展出“IT plaza”(信息技術(shù)廣場(chǎng),簡(jiǎn)稱(chēng)IT廣場(chǎng));德國(guó)西門(mén)子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(開(kāi)放制造環(huán)境,簡(jiǎn)稱(chēng)OME)等,反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。

1.4 重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立

1.4.1 關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)規(guī)范

如前所述,開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性,美國(guó)、歐共體和日本等國(guó)紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃,并進(jìn)行開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和規(guī)范的制定,預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來(lái)臨。我國(guó)在2000年也開(kāi)始進(jìn)行中國(guó)的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。

1.4.2 關(guān)于數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢(shì)。數(shù)控技術(shù)誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標(biāo)準(zhǔn),即采用G,M代碼描述如何(how)加工,其本質(zhì)特征是面向加工過(guò)程,顯然,他已越來(lái)越不能滿(mǎn)足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此,國(guó)際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一種不依賴(lài)于具體系統(tǒng)的中性機(jī)制,能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過(guò)程,乃至各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化。

STEP-NC的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命,對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個(gè)制造業(yè),將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。首先,STEP-NC提出一種嶄新的制造理念,傳統(tǒng)的制造理念中,NC加工程序都集中在單個(gè)計(jì)算機(jī)上。而在新標(biāo)準(zhǔn)下,NC程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上,這正是數(shù)控技術(shù)開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向。其次,STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙(約75%)、加工程序編制時(shí)間(約35%)和加工時(shí)間(約50%)。

目前,歐美國(guó)家非常重視STEP-NC的研究,歐洲發(fā)起了STEP-NC的IMS計(jì)劃(1999.1.1~2001.12.31)。參加這項(xiàng)計(jì)劃的有來(lái)自歐洲和日本的20個(gè)CAD/CAM/CAPP/CNC用戶(hù)、廠商和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。美國(guó)的STEP Tools公司是全球范圍內(nèi)制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開(kāi)發(fā)者,他已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用作數(shù)控機(jī)床加工信息交換的超級(jí)模型(Super Model),其目標(biāo)是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過(guò)程。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。

2 對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì)

我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步于1958年,近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個(gè)階段:第一階段從1958年到1979年,即封閉式發(fā)展階段。在此階段,由于國(guó)外的技術(shù)封鎖和我國(guó)的基礎(chǔ)條件的限制,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國(guó)家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期,即引進(jìn)技術(shù),消化吸收,初步建立起國(guó)產(chǎn)化體系階段。在此階段,由于改革開(kāi)放和國(guó)家的重視,以及研究開(kāi)發(fā)環(huán)境和國(guó)際環(huán)境的改善,我國(guó)數(shù)控技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)以及在產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。第三階段是在國(guó)家的“八五”的后期和“九五”期間,即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研究,進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段。在此階段,我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。在“九五”末期,國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50%,配國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)(普及型)也達(dá)到了10%。

縱觀我國(guó)數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程,特別是經(jīng)過(guò)4個(gè)5年計(jì)劃的攻關(guān),總體來(lái)看取得了以下成績(jī)。

a.奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國(guó)現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控主機(jī)、專(zhuān)機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù),其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ),部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。

b.初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上,建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。

c.建立了一支數(shù)控研究、開(kāi)發(fā)、管理人才的基本隊(duì)伍。

雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到,我國(guó)高端數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā),尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國(guó)的現(xiàn)實(shí)需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國(guó)的發(fā)展速度很快,但橫向比(與國(guó)外對(duì)比)不僅技術(shù)水平有差距,在某些方面發(fā)展速度也有差距,即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢(shì)。從國(guó)際上來(lái)看,對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計(jì)大致如下。

a.技術(shù)水平上,與國(guó)外先進(jìn)水平大約落后10~15年,在高精尖技術(shù)方面則更大。

b.產(chǎn)業(yè)化水平上,市場(chǎng)占有率低,品種覆蓋率小,還沒(méi)有形成規(guī)模生產(chǎn);功能部件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低;外觀質(zhì)量相對(duì)差;可靠性不高,商品化程度不足;國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng),用戶(hù)信心不足。

c.可持續(xù)發(fā)展的能力上,對(duì)競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)、工程化能力較弱;數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng);相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個(gè)方面。

a.認(rèn)識(shí)方面。對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程艱巨性、復(fù)雜性和長(zhǎng)期性的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足;對(duì)市場(chǎng)的不規(guī)范、國(guó)外的封鎖加扼殺、體制等困難估計(jì)不足;對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候多,從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候少;沒(méi)有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。

c.機(jī)制方面。不良機(jī)制造成人才流失,又制約了技術(shù)及技術(shù)路線(xiàn)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新,且制約了規(guī)劃的有效實(shí)施,往往規(guī)劃理想,實(shí)施困難。

d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強(qiáng),核心技術(shù)的工程化能力不強(qiáng)。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后,水平較低,數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。

3 對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考

3.1 戰(zhàn)略考慮

我國(guó)是制造大國(guó),在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移,即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù),否則在新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中,我國(guó)制造業(yè)將進(jìn)一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場(chǎng)為代價(jià),交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國(guó)際“加工中心”和“組裝中心”,而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位,這樣將會(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

我們應(yīng)站在國(guó)家安全戰(zhàn)略的高度來(lái)重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問(wèn)題,首先從社會(huì)安全看,因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè),制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平,而且還可緩解我國(guó)就業(yè)的壓力,保障社會(huì)的穩(wěn)定;其次從國(guó)防安全看,西方發(fā)達(dá)國(guó)家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國(guó)家的戰(zhàn)略物質(zhì),對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)和限制,“東芝事件”和“考克斯報(bào)告”就是最好的例證。

3.2 發(fā)展策略

從我國(guó)基本國(guó)情的角度出發(fā),以國(guó)家的戰(zhàn)略需求和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,以提高我國(guó)制造裝備業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo),用系統(tǒng)的方法,選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國(guó)制造裝備業(yè)發(fā)展升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開(kāi)發(fā)的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。

強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主,以整機(jī)(如量大面廣的數(shù)控車(chē)床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機(jī)床、典型數(shù)字化機(jī)械、重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等)帶動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點(diǎn)解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件(數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機(jī)、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等)的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問(wèn)題。沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有高可靠性的產(chǎn)品;沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有價(jià)格低廉而富有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品;當(dāng)然,沒(méi)有規(guī)模中國(guó)的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發(fā)方面,要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶(hù)的緊密結(jié)合,以“做得出、用得上、賣(mài)得掉”為目標(biāo),按國(guó)家意志實(shí)施攻關(guān),以解決國(guó)家之急需。

在競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)方面,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新,強(qiáng)調(diào)研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品,為我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個(gè)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1] 中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì) 行業(yè)發(fā)展部.CIMT2001巡禮[J].世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng),2001(3):18-20.

[2] 梁訓(xùn)王宣 ,周延佑.機(jī)床技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向[J].世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng),2001(3):21-28.

第5篇:數(shù)控技術(shù)是學(xué)什么范文

Abstract:NCintoday''''''''sworldoftechnologyandequipmentandthedevelopmenttrendofChina''''''''sCNCequipmentandtechnologydevelopmentandindustrializationofthestatusquoonthebasisofwhichdiscussedChina''''''''saccessiontotheWTOandopeningtotheoutsideworldtofurtherdeepenthenewenvironment,thedevelopmentofourcountryNumericalcontroltechnologyandequipmenttoraisethelevelofChina''''''''sinformationindustryandtheimportanceofinternationalcompetitiveness,andtwolevelsofstrategyandtacticsputforwardthedevelopmentofChina''''''''sCNCtechnologyandequipmentofafewpoints.

裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度,數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)(如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)產(chǎn)業(yè))的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別,不在于生產(chǎn)什么,而在于怎樣生產(chǎn),用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料,而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資,不僅采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策。總之,大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品,即所謂的數(shù)字化裝備,其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域:(1)機(jī)械制造技術(shù);(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù);(3)自動(dòng)控制技術(shù);(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù);(5)傳感器技術(shù);(6)軟件技術(shù)等。

1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢(shì)。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看,其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面[1~4]。

1.1高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次,縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一,國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(CIRP)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。

在轎車(chē)工業(yè)領(lǐng)域,年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車(chē)裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一;在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝,使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從EMO2001展會(huì)情況來(lái)看,高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min,甚至更高,空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車(chē)廠,包括我國(guó)的上海通用汽車(chē)公司,已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線(xiàn)部分替代組合機(jī)床。美國(guó)CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min,快速為100m/min,加速度達(dá)2g,主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國(guó)DMG公司的雙主軸車(chē)床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年來(lái),普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級(jí)加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。

在可靠性方面,國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上,伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上,表現(xiàn)出非常高的可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線(xiàn)電機(jī)得到了快速的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.25軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為,1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí),5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過(guò)去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因,其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍,加之編程技術(shù)難度較大,制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。

當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn),使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,其制造難度和成本大幅度降低,數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類(lèi)型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床(含5面加工機(jī)床)的發(fā)展。

在EMO2001展會(huì)上,新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭,可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn),還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國(guó)DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工,可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。

1.3智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng),智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面:為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化,如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制,工藝參數(shù)自動(dòng)生成;為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等;簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化,如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等;還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題。目前許多國(guó)家對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究,如美國(guó)的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中國(guó)的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路。所謂開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上,面向機(jī)床廠家和最終用戶(hù),通過(guò)改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象(數(shù)控功能),形成系列化,并可方便地將用戶(hù)的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中,快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng),形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開(kāi)發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。

網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國(guó)際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿(mǎn)足生產(chǎn)線(xiàn)、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求,也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī),如在EMO2001展中,日本山崎馬扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生產(chǎn)控制中心,簡(jiǎn)稱(chēng)CPC);日本大隈(Okuma)機(jī)床公司展出“ITplaza”(信息技術(shù)廣場(chǎng),簡(jiǎn)稱(chēng)IT廣場(chǎng));德國(guó)西門(mén)子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(開(kāi)放制造環(huán)境,簡(jiǎn)稱(chēng)OME)等,反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。

1.4重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立

1.4.1關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)規(guī)范

如前所述,開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性,美國(guó)、歐共體和日本等國(guó)紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃,并進(jìn)行開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和規(guī)范的制定,預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來(lái)臨。我國(guó)在2000年也開(kāi)始進(jìn)行中國(guó)的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。

1.4.2關(guān)于數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢(shì)。數(shù)控技術(shù)誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標(biāo)準(zhǔn),即采用G,M代碼描述如何(how)加工,其本質(zhì)特征是面向加工過(guò)程,顯然,他已越來(lái)越不能滿(mǎn)足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此,國(guó)際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一種不依賴(lài)于具體系統(tǒng)的中性機(jī)制,能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過(guò)程,乃至各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化。

STEP-NC的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命,對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個(gè)制造業(yè),將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。首先,STEP-NC提出一種嶄新的制造理念,傳統(tǒng)的制造理念中,NC加工程序都集中在單個(gè)計(jì)算機(jī)上。而在新標(biāo)準(zhǔn)下,NC程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上,這正是數(shù)控技術(shù)開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向。其次,STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙(約75%)、加工程序編制時(shí)間(約35%)和加工時(shí)間(約50%)。

目前,歐美國(guó)家非常重視STEP-NC的研究,歐洲發(fā)起了STEP-NC的IMS計(jì)劃(1999.1.1~2001.12.31)。參加這項(xiàng)計(jì)劃的有來(lái)自歐洲和日本的20個(gè)CAD/CAM/CAPP/CNC用戶(hù)、廠商和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。美國(guó)的STEPTools公司是全球范圍內(nèi)制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開(kāi)發(fā)者,他已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用作數(shù)控機(jī)床加工信息交換的超級(jí)模型(SuperModel),其目標(biāo)是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過(guò)程。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。

2對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì)

我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步于1958年,近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個(gè)階段:第一階段從1958年到1979年,即封閉式發(fā)展階段。在此階段,由于國(guó)外的技術(shù)封鎖和我國(guó)的基礎(chǔ)條件的限制,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國(guó)家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期,即引進(jìn)技術(shù),消化吸收,初步建立起國(guó)產(chǎn)化體系階段。在此階段,由于改革開(kāi)放和國(guó)家的重視,以及研究開(kāi)發(fā)環(huán)境和國(guó)際環(huán)境的改善,我國(guó)數(shù)控技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)以及在產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。第三階段是在國(guó)家的“八五”的后期和“九五”期間,即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研究,進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段。在此階段,我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。在“九五”末期,國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50%,配國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)(普及型)也達(dá)到了10%。

縱觀我國(guó)數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程,特別是經(jīng)過(guò)4個(gè)5年計(jì)劃的攻關(guān),總體來(lái)看取得了以下成績(jī)。

a.奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國(guó)現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控主機(jī)、專(zhuān)機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù),其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ),部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。

b.初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上,建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。

c.建立了一支數(shù)控研究、開(kāi)發(fā)、管理人才的基本隊(duì)伍。

雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到,我國(guó)高端數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā),尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國(guó)的現(xiàn)實(shí)需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國(guó)的發(fā)展速度很快,但橫向比(與國(guó)外對(duì)比)不僅技術(shù)水平有差距,在某些方面發(fā)展速度也有差距,即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢(shì)。從國(guó)際上來(lái)看,對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計(jì)大致如下。

a.技術(shù)水平上,與國(guó)外先進(jìn)水平大約落后10~15年,在高精尖技術(shù)方面則更大。

b.產(chǎn)業(yè)化水平上,市場(chǎng)占有率低,品種覆蓋率小,還沒(méi)有形成規(guī)模生產(chǎn);功能部件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低;外觀質(zhì)量相對(duì)差;可靠性不高,商品化程度不足;國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng),用戶(hù)信心不足。

c.可持續(xù)發(fā)展的能力上,對(duì)競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)、工程化能力較弱;數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng);相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個(gè)方面。

a.認(rèn)識(shí)方面。對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程艱巨性、復(fù)雜性和長(zhǎng)期性的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足;對(duì)市場(chǎng)的不規(guī)范、國(guó)外的封鎖加扼殺、體制等困難估計(jì)不足;對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候多,從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候少;沒(méi)有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。

c.機(jī)制方面。不良機(jī)制造成人才流失,又制約了技術(shù)及技術(shù)路線(xiàn)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新,且制約了規(guī)劃的有效實(shí)施,往往規(guī)劃理想,實(shí)施困難。

d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強(qiáng),核心技術(shù)的工程化能力不強(qiáng)。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后,水平較低,數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。

3對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考

3.1戰(zhàn)略考慮

我國(guó)是制造大國(guó),在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移,即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù),否則在新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中,我國(guó)制造業(yè)將進(jìn)一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場(chǎng)為代價(jià),交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國(guó)際“加工中心”和“組裝中心”,而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位,這樣將會(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

我們應(yīng)站在國(guó)家安全戰(zhàn)略的高度來(lái)重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問(wèn)題,首先從社會(huì)安全看,因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè),制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平,而且還可緩解我國(guó)就業(yè)的壓力,保障社會(huì)的穩(wěn)定;其次從國(guó)防安全看,西方發(fā)達(dá)國(guó)家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國(guó)家的戰(zhàn)略物質(zhì),對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)和限制,“東芝事件”和“考克斯報(bào)告”就是最好的例證。

3.2發(fā)展策略

從我國(guó)基本國(guó)情的角度出發(fā),以國(guó)家的戰(zhàn)略需求和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,以提高我國(guó)制造裝備業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo),用系統(tǒng)的方法,選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國(guó)制造裝備業(yè)發(fā)展升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開(kāi)發(fā)的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。

強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主,以整機(jī)(如量大面廣的數(shù)控車(chē)床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機(jī)床、典型數(shù)字化機(jī)械、重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等)帶動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點(diǎn)解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件(數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機(jī)、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等)的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問(wèn)題。沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有高可靠性的產(chǎn)品;沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有價(jià)格低廉而富有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品;當(dāng)然,沒(méi)有規(guī)模中國(guó)的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發(fā)方面,要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶(hù)的緊密結(jié)合,以“做得出、用得上、賣(mài)得掉”為目標(biāo),按國(guó)家意志實(shí)施攻關(guān),以解決國(guó)家之急需。

在競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)方面,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新,強(qiáng)調(diào)研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品,為我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個(gè)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)行業(yè)發(fā)展部.CIMT2001巡禮[J].世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng),2001(3):18-20.

[2]梁訓(xùn)王宣,周延佑.機(jī)床技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向[J].世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng),2001(3):21-28.

第6篇:數(shù)控技術(shù)是學(xué)什么范文

【關(guān)鍵詞】精加工;數(shù)控技術(shù);工業(yè)生產(chǎn)

1 數(shù)控車(chē)床精加工程序的分析

數(shù)控機(jī)床的所有工作程序和工作內(nèi)容全部是由其內(nèi)部程序控制的,工件最終加工成什么標(biāo)準(zhǔn)也是有這些程序來(lái)決定的,即數(shù)控加工程序是數(shù)控機(jī)床的控制大腦。實(shí)際上數(shù)控機(jī)床加工產(chǎn)品水平,一部分是由機(jī)床本身精密系數(shù)決定,另一部分就是由其內(nèi)部加工程序來(lái)控制的。數(shù)控車(chē)削加工操作要求輸入程序盡可能簡(jiǎn)化,并一次輸入程序、調(diào)試程序和對(duì)刀,確保加工過(guò)程中不需要對(duì)程序進(jìn)行修改;數(shù)控車(chē)床加工操作程序通常情況下是根據(jù)零件輪廓來(lái)編寫(xiě)的,這種程序?qū)嶋H上就屬于精加工程序,將其結(jié)合系統(tǒng)循環(huán)模塊之后,即可完成多余余量的切除操作。數(shù)控加工特點(diǎn)決定著每一個(gè)數(shù)控加工程序中都包含有切削參數(shù)、刀鋸運(yùn)動(dòng)類(lèi)型、主軸轉(zhuǎn)速和機(jī)床狀態(tài)等相關(guān)信息,而且不同信息在程序中都有不同代碼和格式相對(duì)應(yīng)。在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,不同廠家生產(chǎn)出來(lái)的數(shù)控機(jī)床規(guī)格性能和結(jié)構(gòu)等參數(shù)也不同,所以相應(yīng)的輸入其系統(tǒng)數(shù)控加工程序也不同。

數(shù)控加工程序可以看做是由多個(gè)程序段組成的,而每一個(gè)程序段就是整個(gè)程序的單位連續(xù)字節(jié),由多個(gè)代碼組成。每一個(gè)程序段所包含的內(nèi)容不同,在數(shù)控加工過(guò)程中所承擔(dān)的任務(wù)也不同。所謂程序段的格式,就是由哪些字母、數(shù)字或者符號(hào),通過(guò)什么樣的形式連接在一起。我們可以根據(jù)數(shù)控機(jī)床的型號(hào)以及所需要完成的任務(wù)來(lái)進(jìn)行程序段的編寫(xiě),并按照規(guī)定格式將單位程序段連接在一起。字地址程序段主要由語(yǔ)句號(hào)字、代碼字以及程序段結(jié)束字符所組成,其中語(yǔ)句號(hào)字是數(shù)控系統(tǒng)識(shí)別成都段標(biāo)號(hào)的重要標(biāo)志,通常情況下程序段的起始符為N。

2 譯碼模塊的處理過(guò)程

2.1 譯碼準(zhǔn)則

譯碼模塊的程序段譯碼和數(shù)據(jù)處理要按照一定的規(guī)定進(jìn)行,且整個(gè)預(yù)處理過(guò)程必須遵循系統(tǒng)程序格式。

刀具上一段的終點(diǎn)即是下一段的起始點(diǎn):數(shù)控加工過(guò)程是一個(gè)連續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡是連續(xù)的,不能出現(xiàn)跳躍情況。因此在進(jìn)行數(shù)控加工程序編寫(xiě)時(shí),完全可以直接將刀具運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)作為接下來(lái)操作的起始點(diǎn)。

選擇刀尖中心為控制對(duì)象:數(shù)控機(jī)床加工刀尖是CNC控制軟件主要的控制對(duì)象,它被視為加工過(guò)程中的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),任何幾何形狀的物體都需要經(jīng)過(guò)刀尖的運(yùn)動(dòng)得以完成。因此數(shù)據(jù)加工程序就是控制這一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的程序。

按機(jī)床坐標(biāo)系譯碼與計(jì)算:坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床加工工具的運(yùn)動(dòng)范圍,每個(gè)機(jī)床自其制造完成之后,坐標(biāo)系就已經(jīng)固定了,因此數(shù)控加工程序的編寫(xiě)要遵循數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定和位置。

2.2 譯碼方法

編譯方法:所謂編譯方法即數(shù)控系統(tǒng)加工程序的預(yù)編譯,根據(jù)不同加工任務(wù)編譯出相對(duì)應(yīng)的加工程序,實(shí)際加工時(shí)通過(guò)插補(bǔ)模塊從系統(tǒng)中提取,用來(lái)控制加工工具的運(yùn)動(dòng)軌跡,從而實(shí)施加工操作。這種數(shù)控加工方法最大的優(yōu)勢(shì)就在于不需要在進(jìn)行程序代碼之間的轉(zhuǎn)換,大大提高了數(shù)控加工效率。但其不足之處是需要占用系統(tǒng)較大的存儲(chǔ)空間,而且對(duì)于加工零件較復(fù)雜的情況下,很容易影響系統(tǒng)的操作性能。

解釋方法:該方法采用的是逐行譯碼、預(yù)處理和插補(bǔ)技術(shù),在進(jìn)行下一步加工程序之前,首先由解釋程序?qū)庸ごa進(jìn)行預(yù)處理后,再用來(lái)控制加工工具。這種數(shù)控加工方法使用起來(lái)較為簡(jiǎn)單,而且不需要系統(tǒng)提供較大的存儲(chǔ)空間。但由于不同模塊之間數(shù)據(jù)處理時(shí)順序串行的,所以對(duì)解釋程序的運(yùn)行速度要求較高,必須要滿(mǎn)足在不同程序段之間的來(lái)回轉(zhuǎn)換。

3 數(shù)控加工程序的檢錯(cuò)

3.1 程序結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤檢查

數(shù)個(gè)程序段按照一定順序連接后就組成了一個(gè)完整的數(shù)控程序,但單位程序段也可以看作是一個(gè)小型完整程序,其基本構(gòu)造也是起止符、程序號(hào)、程序主體等。所以程序機(jī)構(gòu)錯(cuò)誤的檢查,實(shí)質(zhì)上就是對(duì)每一個(gè)程序段以及程序段之間聯(lián)系進(jìn)行檢查。

3.2 詞法錯(cuò)誤檢查

詞法也可以簡(jiǎn)單理解為語(yǔ)法,即數(shù)控程序語(yǔ)句的編寫(xiě)規(guī)則。數(shù)控加工程序詞法檢查主要設(shè)計(jì)不同功能代碼字以及數(shù)字類(lèi)型等,不同代碼所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類(lèi)型也不同。而且每一個(gè)數(shù)控加工程度中都不能出現(xiàn)未定義代碼。

3.3 出錯(cuò)處理

數(shù)控加工程序的編寫(xiě)難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤,正常情況下如果數(shù)控加工程序中有錯(cuò)誤信息,系統(tǒng)會(huì)向用戶(hù)進(jìn)行提示,并將具體錯(cuò)誤信息的出錯(cuò)原因和位置告知操作人員,以方便進(jìn)行下一步的編輯修改?;久恳粋€(gè)數(shù)控系統(tǒng)都會(huì)預(yù)留一定空間存儲(chǔ)區(qū),用于保存錯(cuò)誤信息。

3.4 數(shù)據(jù)的整理和存放

數(shù)控加工程序整理過(guò)程可以簡(jiǎn)述為:首先從待加工程序中選擇提取出需要加工的程序段,并對(duì)程序段進(jìn)行編碼,以明確其初始位置。按照字符串的形式將這些程序段存放至響應(yīng)存儲(chǔ)區(qū),同時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行格式和詞義檢錯(cuò)。如經(jīng)檢查沒(méi)有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,即可將程序段進(jìn)行分割,以字符串的形式將這些程序段存入指定存儲(chǔ)區(qū)。

4 結(jié)論

精加工數(shù)控技術(shù)是未來(lái)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的重頭戲,其涉及到很多學(xué)科領(lǐng)域。筆者目前的主要工作內(nèi)容就是精加工數(shù)控技術(shù)的研究,雖然積累了一定的工作經(jīng)驗(yàn),但在理論基礎(chǔ)上還有待提高。在今后的工作中,筆者將致力于精加工數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域,以期能夠在該領(lǐng)域做出一定成果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]董偉,楊向東.多軸多刀數(shù)控技術(shù)研究進(jìn)展[J].機(jī)床與液壓,2013,10:159-162.

[2]關(guān)桂齊,楊松山,劉國(guó)良,陳士朋.我國(guó)數(shù)控技術(shù)發(fā)展的分析與研究[J].機(jī)械制造,2013,06:88-91.

第7篇:數(shù)控技術(shù)是學(xué)什么范文

[關(guān)鍵詞]數(shù)控技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì) 智能化

中圖分類(lèi)號(hào):TM725 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)01-0016-01

引言

在計(jì)算機(jī)的組成系統(tǒng)中,技術(shù)起著至關(guān)重要的作用,當(dāng)然其性能和功能也不例外,重要的是人也是系統(tǒng)的一部分,在現(xiàn)在發(fā)展的數(shù)控系統(tǒng)中,個(gè)人計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)控技術(shù)也越來(lái)越緊密結(jié)合在一起,由此產(chǎn)生了新一代的數(shù)控系統(tǒng),正在逐漸取代以前的數(shù)控系統(tǒng),成為現(xiàn)在市場(chǎng)的主要產(chǎn)品,計(jì)算機(jī)技術(shù)的改革,也將會(huì)影響到數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,將決定數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,因此計(jì)算機(jī)的快速進(jìn)步也是必然的,未來(lái)還會(huì)有更多的高科技新型人才來(lái)主導(dǎo)整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

一、近年來(lái)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況

在現(xiàn)在這個(gè)社會(huì)技術(shù)都在不斷的創(chuàng)新,當(dāng)然計(jì)算機(jī)技術(shù)也在快速發(fā)展,在近代,我國(guó)對(duì)于傳統(tǒng)的技術(shù)開(kāi)始了根本性的變革,各國(guó)家開(kāi)始對(duì)技術(shù)進(jìn)行了大規(guī)模的投資,并且開(kāi)始對(duì)技術(shù)進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā),使之開(kāi)始出現(xiàn)各種高科技技術(shù),在現(xiàn)代的制造系統(tǒng)中,數(shù)控技術(shù)是起著關(guān)鍵作用的,它是集很多為一體的高科技技術(shù),例如微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制和信息處理等等,具有高速率、精度高和柔性自動(dòng)性的特點(diǎn),對(duì)現(xiàn)代的制造業(yè)起到了非常關(guān)鍵性的作用,目前數(shù)控技術(shù)仍然在不斷的進(jìn)行技術(shù)性改革,完成了高科技的集成,在集成化的基礎(chǔ)上,數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型等等,發(fā)展后的數(shù)控系統(tǒng)具有高效率、高速率、功能高等等,任何事物在發(fā)展的過(guò)程都會(huì)受到一定的外部干擾、內(nèi)部干擾以及隨機(jī)因素的影響,數(shù)控技術(shù)發(fā)展后的更加能適應(yīng)于現(xiàn)在的發(fā)展,智能化技術(shù)能更好的適應(yīng)于復(fù)雜的制造過(guò)程,而且效率更高、速度更快、精度更高等優(yōu)點(diǎn),因此,對(duì)于數(shù)控技術(shù)改革勢(shì)在必行。利用數(shù)控系統(tǒng)原理的傳感器,它的原理圖如下圖所示:

二、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

(1) 性能發(fā)展方向:從性能方面進(jìn)行分析,主要從高速高精高效化、柔性化、工藝復(fù)合性和多軸化、實(shí)時(shí)智能化等幾個(gè)小方面進(jìn)行研究。在高速高精高效化方面,速度、精度、效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo),由于采用了高速芯片,同時(shí)也采取了有效措施進(jìn)行改善,使高速高精高效化已有了大大的提高。在柔性化方面,主要包括數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性和群控系統(tǒng)的柔性,群控系統(tǒng)能根據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求,進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,從而最大限度的發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。從工藝復(fù)合性和多軸化方面,其中以減少工序和輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工,正在朝著多軸、多系列控制功能的方向進(jìn)行發(fā)展,數(shù)控技術(shù)的不斷進(jìn)步提供了多軸和多軸聯(lián)動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。從實(shí)時(shí)智能化方面,在科學(xué)技術(shù)發(fā)展至今,實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能緊密結(jié)合,向著更加好的領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展,智能化越來(lái)越適應(yīng)于現(xiàn)在的社會(huì),在如今的數(shù)控領(lǐng)域,智能化數(shù)控技術(shù)占領(lǐng)主要地位,智能化技術(shù)的實(shí)現(xiàn),使數(shù)控技術(shù)控制性能大大的得到了提高,從而得到了最好的控制效果。

(2) 功能方向發(fā)展:從功能方面進(jìn)行分析時(shí),主要從用戶(hù)界面圖形化、科學(xué)計(jì)算可視化、插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化、內(nèi)裝高性能、多媒體技術(shù)應(yīng)用等方面展開(kāi)分析,從用戶(hù)界面圖形化方面來(lái)說(shuō):用戶(hù)界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間進(jìn)行緊密聯(lián)系的對(duì)話(huà)接口,由于不同用戶(hù)有不同的想法,所以他們對(duì)界面的要求也不同,因此使得開(kāi)發(fā)用戶(hù)界面的工作量比較大,用戶(hù)界面屬于最困難的部分之一,必須進(jìn)行改善,目前各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)用戶(hù)界面提出了更高的要求,極大地方便了非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的使用,起到了很好的作用。從科學(xué)計(jì)算可視化而言,科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù),可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本、提高效率等方面具有重大意義。插補(bǔ)和補(bǔ)償方式是多種多樣的,不同的方式可以有不同的使用。在內(nèi)裝高性能方面,數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能控制模塊,可直接用高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程,用戶(hù)可在標(biāo)準(zhǔn)用戶(hù)程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改 ,從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。多媒體技術(shù)應(yīng)用集計(jì)算機(jī)、聲像、和通信為一體的,在數(shù)控領(lǐng)域具有重大的應(yīng)用價(jià)值。數(shù)控在各方面的應(yīng)用如圖2所示:

(3)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展:主要從集成化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、通用型開(kāi)放式閉環(huán)控制模式進(jìn)行了解,集成化采用高度集成化芯片和大規(guī)模的集成電路,提高了數(shù)控系統(tǒng)的集成度和運(yùn)行的速度,改善性能,從而提高系統(tǒng)的可靠性。模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化,通過(guò)使用不同的模塊,從而實(shí)現(xiàn)不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作,使操作起來(lái)更加方面快捷。通用型開(kāi)放式閉環(huán)控制模式是一個(gè)制造過(guò)程具有多變量控制和加工工藝綜合的一種方式。

三、智能化新一代的數(shù)控系統(tǒng)

經(jīng)過(guò)我國(guó)科技人員的了解和研究,目前適應(yīng)于復(fù)雜制造過(guò)程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)、新一代智能化數(shù)控系統(tǒng)已成為可能,下面是這種數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的示意圖:可以得到新一代智能化數(shù)控系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)仿真等各種高科技技術(shù)融合在一起,形成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系。

四、總結(jié)

數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和不斷創(chuàng)新,造就了現(xiàn)在的智能化的數(shù)控系統(tǒng),是計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)步的代表,當(dāng)然技術(shù)進(jìn)步也代表著社會(huì)的進(jìn)步,智能化數(shù)控技術(shù)對(duì)現(xiàn)代的發(fā)展起到了很大的催動(dòng)作用,使系統(tǒng)更加完善,同樣也使技術(shù)更加能適應(yīng)于各種復(fù)雜的情況,面對(duì)那么多復(fù)雜的情況,能夠從容、有效的解決問(wèn)題,在進(jìn)行技術(shù)改革的過(guò)程中,不會(huì)出現(xiàn)那么多的問(wèn)題,從而使正在進(jìn)行的產(chǎn)業(yè)能夠順利的進(jìn)行,不會(huì)因?yàn)榧夹g(shù)問(wèn)題而受到影響,這樣能夠減少很多的因?yàn)槌霈F(xiàn)問(wèn)題而帶來(lái)的損失,能夠高效率的完成工作,提高工作進(jìn)程的速度,因此無(wú)論什么技術(shù),都應(yīng)該進(jìn)行不斷的創(chuàng)新,使之能更好的為我們工作, 智能化數(shù)控系統(tǒng)就是一個(gè)很好的證明,因此,我們應(yīng)不斷的致力于技術(shù)的改革和創(chuàng)新,這樣才能使我們的國(guó)家更加強(qiáng)大和發(fā)達(dá)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊德余,曾麗穎.智能化數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)研究[J].科學(xué)中國(guó)人,2015-03-25.

第8篇:數(shù)控技術(shù)是學(xué)什么范文

關(guān)鍵詞 數(shù)控技術(shù);多元化;教學(xué)模式

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1671-489X(2012)06-0057-02

Practice and Exploration of Diversified Teaching Mode on Numerical Control Technology Course//Fan Suxiang

Abstract According to characteristics of the course numerical control technology, the diversified teaching mode was proposed. In this model, by rational using multimedia technology, numerical simulation software, case teaching and heuristic teaching, and fully carrying out practice teaching, the innovation and practical abilities of students was greatly improved. The teaching practice shows that the diversified teaching mode can effectively promote the teaching quality, and enhance interest in learning.

Key words numerical control technology; diversification; teaching model

Author’s address Mechanical College, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou, China 450011

目前數(shù)控技術(shù)的趨勢(shì)是向高速、高精、復(fù)合化、智能化、開(kāi)放化、并聯(lián)化及網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,傳統(tǒng)的制造技術(shù)正在向數(shù)字化制造技術(shù)過(guò)渡。數(shù)控技術(shù)課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)課程之一,內(nèi)容多,范圍廣,不但融合了機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、電氣傳動(dòng)、精密測(cè)量等學(xué)科的最新技術(shù),而且具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。本文結(jié)合數(shù)控技術(shù)課程這幾年的教學(xué)實(shí)踐,改變單一教學(xué)模式為多元化教學(xué)模式,充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段,合理運(yùn)用多媒體技術(shù)和數(shù)控仿真軟件,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,鍛煉學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

1 多元化教學(xué)模式內(nèi)涵

多元化教學(xué)是在多個(gè)元素(即多個(gè)主題、多種媒介、多種途徑)參與下的綜合教學(xué)方法[1]。“授人以魚(yú)不如授人以漁。”作為高校教師,其教學(xué)目的不僅是向?qū)W生傳授知識(shí),更重要的是傳授學(xué)習(xí)方法和思維方式。所以數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)不應(yīng)只局限于講述一門(mén)技術(shù),而應(yīng)該體現(xiàn)整個(gè)機(jī)械專(zhuān)業(yè)的課程體系和方向,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、動(dòng)手能力、解決問(wèn)題能力以及創(chuàng)新能力,而單一教學(xué)模式很難達(dá)到這個(gè)目的。

2 多元化教學(xué)模式內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容決定教學(xué)模式,不同的課程可以選擇不同的教學(xué)模式,同一課程,根據(jù)不同內(nèi)容,也可以選擇不同的教學(xué)模式。對(duì)于概論、數(shù)控編程、插補(bǔ)原理、CNC裝置、數(shù)控檢測(cè)裝置及數(shù)控伺服系統(tǒng)[2],根據(jù)內(nèi)容和各部分特點(diǎn),采用相宜的教學(xué)方法。

2.1 合理使用多媒體

傳統(tǒng)的以教師板書(shū)口授和理論講解為主體的填鴨式教學(xué)模式,信息量小,欠生動(dòng)和直觀,難以表達(dá)清楚,教學(xué)效果較差,而采用多媒體教學(xué)就可以彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)。比如第一章概論部分,介紹數(shù)控的發(fā)展趨勢(shì)及數(shù)控前沿技術(shù)時(shí),首先提出問(wèn)題:在普通機(jī)床上一周的時(shí)間才能加工出來(lái)的零件,采用加工中心只需30分鐘就能完成,這是真的嗎?7秒鐘時(shí)間就能換一把刀具可能嗎?有專(zhuān)家學(xué)者聲稱(chēng)只有設(shè)計(jì)不出來(lái)的零件,沒(méi)有加工不出來(lái)的零件,確有其事嗎?學(xué)生的興趣馬上就被調(diào)動(dòng)起來(lái)。然后播放一些先進(jìn)的數(shù)控加工中心的圖片和視頻,觀看零件高速加工的全過(guò)程錄像,讓學(xué)生充分體驗(yàn)到數(shù)控的高速、高精、高復(fù)合化,再將往屆學(xué)生做的三維作品演示給大家看,學(xué)生就極為驚訝,這么高科技的作品難道自己也能做出來(lái)嗎?鼓勵(lì)學(xué)生只要認(rèn)真學(xué)習(xí),勇于實(shí)踐,最后大家也能做出這么漂亮的作品,這樣極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.2 充分利用數(shù)控仿真軟件

第二章“數(shù)控編程”講授數(shù)控編程指令、數(shù)控工藝、數(shù)控操作,這部分內(nèi)容實(shí)踐性強(qiáng),如果采用傳統(tǒng)教學(xué)方法,教師即使使出渾身解數(shù),學(xué)生依然是一臉茫然,不知所云。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Realty)[3]的不斷發(fā)展,用于數(shù)控編程與數(shù)控教學(xué)的虛擬仿真軟件不斷涌現(xiàn)。目前這類(lèi)軟件有上海宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)、南京斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件(SSCNC)、南京宇航數(shù)控仿真軟件(YHCNC)等。數(shù)控仿真軟件可以模擬出實(shí)際機(jī)床三維加工環(huán)境及其工作狀態(tài),變靜態(tài)教學(xué)為動(dòng)態(tài)教學(xué),能使理論教學(xué)的效果得到明顯改善。俗話(huà)說(shuō)“百聞不如一見(jiàn)”,在三維數(shù)控環(huán)境下進(jìn)行模擬操作演示,讓學(xué)生親眼目睹如何在“機(jī)床”上操作,學(xué)生就一目了然了,教學(xué)效果大大增強(qiáng)。

數(shù)控仿真軟件可以減少實(shí)驗(yàn)費(fèi)用及改善高校數(shù)控機(jī)床數(shù)量不足的局面。數(shù)控機(jī)床是高精度精密設(shè)備,價(jià)格昂貴,投資較大,有限的機(jī)床數(shù)量難以保證學(xué)生有足夠的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。此外學(xué)校的數(shù)控設(shè)備更新?lián)Q代慢,往往滯后于企業(yè),造成教學(xué)與社會(huì)需要脫節(jié)。數(shù)控仿真軟件更新速度快,和先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床及數(shù)控技術(shù)同步。學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,程序不經(jīng)驗(yàn)證,直接在數(shù)控設(shè)備上操作難免會(huì)出現(xiàn)各種意想不到的錯(cuò)誤,從而導(dǎo)致安全事故,輕則損壞機(jī)床刀具,重則造成人員傷亡。采用數(shù)控仿真軟件可大大減少誤操作引起的機(jī)床故障、刀具損耗、冷卻液油的浪費(fèi)等導(dǎo)致的資金消耗,而且可以根據(jù)課程的需要隨時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

2.3 適當(dāng)采用案例教學(xué)

教學(xué)過(guò)程中,在具體要確定工藝路線(xiàn)、選擇合適切削用量以及根據(jù)尺寸公差選擇合適的加工方式時(shí),發(fā)現(xiàn)學(xué)生綜合運(yùn)用先修知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力較弱,數(shù)控編程工藝基礎(chǔ)這部分內(nèi)容如果按部就班,泛泛而談,學(xué)生就會(huì)感覺(jué)很枯燥。如果將這些理論知識(shí)貫穿到實(shí)際案例中,形成邊講解理論邊講解實(shí)例的授課方式,將理論用于實(shí)踐,可大大提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。例如,給一張零件圖,引導(dǎo)學(xué)生分析零件加工工藝,確定加工路線(xiàn),選擇刀具和切削用量,編制數(shù)控程序,導(dǎo)入數(shù)控仿真軟件進(jìn)行虛擬加工,最后加工出合格零件。案例教學(xué)方法可以很好地解決學(xué)生對(duì)理論知識(shí)缺乏學(xué)習(xí)興趣的現(xiàn)狀,可以做到理論和實(shí)際緊密結(jié)合,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.4 采用啟發(fā)式教學(xué)

學(xué)生中還存在一種不正確的認(rèn)識(shí):重實(shí)踐輕理論,認(rèn)為只要把數(shù)控編程與操作學(xué)好就行了,不需要學(xué)習(xí)數(shù)控插補(bǔ)原理、CNC裝置、數(shù)控伺服系統(tǒng)這些“枯燥無(wú)用”的知識(shí)。數(shù)控理論是數(shù)控編程的基石,只有掌握了數(shù)控原理,數(shù)控編程與加工的大廈才能屹立不倒。為了糾正學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),要求教師以引導(dǎo)啟發(fā)為主,通過(guò)提問(wèn)、交流、答疑等方式,讓學(xué)生意識(shí)到理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐密不可分。比如在講解第五章“數(shù)控檢測(cè)裝置”時(shí),提出問(wèn)題:先修課程中學(xué)習(xí)過(guò)傳感器,那么數(shù)控機(jī)床上用的傳感器有什么不同呢?有什么特殊要求?工作原理如何?學(xué)生帶著這些問(wèn)題,在教師的引導(dǎo)下逐漸找到答案,由此意識(shí)到數(shù)控檢測(cè)裝置的重要性。如此在教學(xué)過(guò)程中精心設(shè)計(jì)每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),由此及彼地發(fā)現(xiàn)新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新能力。

2.5 有條件地開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)

為了讓學(xué)生真正掌握數(shù)控加工的基本原理、工藝知識(shí)與編程技巧,實(shí)踐環(huán)節(jié)必須加強(qiáng)。數(shù)控技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容分?jǐn)?shù)控上機(jī)實(shí)驗(yàn)和課程實(shí)驗(yàn)兩部分進(jìn)行。教師布置加工任務(wù),要求學(xué)生對(duì)所給的零件選擇毛坯,安排加工工藝路線(xiàn),設(shè)定切削用量,從毛坯開(kāi)始,編制合理的程序,在數(shù)控仿真軟件上進(jìn)行虛擬加工,驗(yàn)證無(wú)誤后,由教師指導(dǎo)學(xué)生在機(jī)床上操作。實(shí)驗(yàn)中采取分組協(xié)同合作的方式,讓大家通過(guò)相互討論,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),增加學(xué)習(xí)興趣,并且在實(shí)踐的過(guò)程中綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)數(shù)控技術(shù)課程特點(diǎn)和內(nèi)容,采用多元化教學(xué)模式,應(yīng)用數(shù)控仿真軟件,合理利用多媒體,采用啟發(fā)式和案例教學(xué),理論和實(shí)踐相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。該課程經(jīng)過(guò)6年的實(shí)踐,取得良好的教學(xué)效果,深得師生好評(píng)。

參考文獻(xiàn)

[1]周鳳崗.建立多元化教學(xué)模式的設(shè)想[J].高等理科教育,2001(1):49-52.

第9篇:數(shù)控技術(shù)是學(xué)什么范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)課程設(shè)置能力培養(yǎng)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)及開(kāi)頭的不斷改進(jìn),對(duì)零件加工質(zhì)量和精度的要求越來(lái)越高,為了增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力,制造企業(yè)已開(kāi)始廣泛使用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)。而當(dāng)前我國(guó)數(shù)控技術(shù)人才奇缺,已成為數(shù)控技術(shù)應(yīng)用和制造業(yè)發(fā)展的瓶頸,而數(shù)控人才的培養(yǎng)由于設(shè)備、師資、特別是課程體系等問(wèn)題已不能適應(yīng)對(duì)數(shù)控人才的需求。中等職業(yè)機(jī)械專(zhuān)業(yè)是以培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展所需的高素質(zhì)制造業(yè)生產(chǎn)工人為宗旨。

一、明確教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo),深化課程體系改革

1、重組專(zhuān)業(yè)課程體系,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。

借鑒德國(guó)“雙元制”職業(yè)教育的做法:根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),來(lái)確定專(zhuān)業(yè)技能,再來(lái)確定專(zhuān)業(yè)課,最后確定文化課。我國(guó)中等職業(yè)技術(shù)教育數(shù)控技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)掌握高新技術(shù)的應(yīng)用技能型人才,因此,我們?cè)谠O(shè)置專(zhuān)業(yè)課程體系上,也必須改變傳統(tǒng)的重理論、輕實(shí)踐的思想,樹(shù)立“專(zhuān)業(yè)理論為實(shí)踐服務(wù),專(zhuān)業(yè)理論要實(shí)用、夠用”的觀念,大力削減專(zhuān)業(yè)理論課程的教學(xué)內(nèi)容和課時(shí),以技能培養(yǎng)為課程體系的主線(xiàn),建立模塊化的課程體系,適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)對(duì)技能型緊缺人才的需求。

具體做法是:把課程分成理論課程和技能課程兩大類(lèi),其中專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)分成機(jī)制制造基礎(chǔ)知識(shí)和數(shù)控加工專(zhuān)業(yè)知識(shí),技能分成機(jī)械制造技能和數(shù)控加工專(zhuān)業(yè)技能。

下表為數(shù)控加工技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程框架及教學(xué)內(nèi)容模塊:

2、以實(shí)用實(shí)效為原則,制定各課程的教學(xué)目標(biāo)和要求

以就業(yè)為導(dǎo)向,根據(jù)本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生將從事的職業(yè)崗位的要求,制定各課程的教學(xué)目標(biāo)和要求。即學(xué)生將來(lái)要做什么就學(xué)什么,學(xué)生要學(xué)什么老師就教什么。在專(zhuān)業(yè)教學(xué)中,簡(jiǎn)化原理闡述,刪除無(wú)實(shí)用價(jià)值的陳舊內(nèi)容和繁冗計(jì)算,充實(shí)本專(zhuān)業(yè)的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新方法,突出與操作技能相關(guān)的必備專(zhuān)業(yè)知識(shí)教學(xué),強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)技能的培養(yǎng)。

二、以能力培養(yǎng)為核心,全面優(yōu)化核心課程與訓(xùn)練項(xiàng)目的教學(xué)過(guò)程

1、大力推行理論實(shí)踐一體化教學(xué)化,提高專(zhuān)業(yè)理論課程的教學(xué)效果和效率

數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè),而專(zhuān)業(yè)理論既抽象又深?yuàn)W,只有在教學(xué)上堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合,知識(shí)傳授與技能訓(xùn)練的結(jié)合,促進(jìn)建立以職業(yè)能力培養(yǎng)為軸心,講、練、做一體化的教學(xué)方式,才能真正轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以教師為中心、以教材為中心和以課堂為中心的教學(xué)模式。這種教學(xué)方式的實(shí)質(zhì),是把以應(yīng)用技術(shù)為主體的理論教學(xué)同以實(shí)踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)的實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合起來(lái),理論教學(xué)中有實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,實(shí)踐教學(xué)中有理論講授。按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和能力發(fā)展規(guī)律,靈活地應(yīng)用先理論后實(shí)踐或邊理論邊實(shí)踐的方法,著重于對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)應(yīng)用和動(dòng)作能力的培養(yǎng),使學(xué)生的知識(shí)和能力得到同步、協(xié)調(diào)、綜合的發(fā)展。

下表為數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)部分理論課程實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)

2、以技能訓(xùn)練為基礎(chǔ),培養(yǎng)綜合能力為目標(biāo),推選項(xiàng)目教學(xué)模式

在現(xiàn)代社會(huì),科學(xué)技術(shù)日新月異職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)不再是簡(jiǎn)單的操作者和實(shí)施者,而是有具有系統(tǒng)職業(yè)能力和職業(yè)特長(zhǎng)的、全面發(fā)展的勞動(dòng)者。這就要求我們?cè)趥魇谥R(shí)和技能的同時(shí),注重綜合能力(自學(xué)能力、觀察力、協(xié)作互助能力、交際能力等)的培養(yǎng)。

讓學(xué)生參與實(shí)際生活,讓教師在教學(xué)的同時(shí)開(kāi)展科研,按生活的要求來(lái)開(kāi)展教學(xué),盡可能使學(xué)生了解和掌握更多的實(shí)際生活技術(shù),以科研促教學(xué),使我們的教學(xué)更貼近專(zhuān)業(yè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,適應(yīng)全會(huì)的要求。

良好的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)基地,對(duì)技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)有著至關(guān)重要的作用,如果只停留在紙上談兵,則很難達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。但是,由于各中等職業(yè)學(xué)校的財(cái)力不夠,要建設(shè)一個(gè)夠用、完善的實(shí)驗(yàn)基地,不是一說(shuō)就能辦好的,需要多方面、多層次的共同努力,才能有效地解決。

三、總結(jié)

對(duì)于職業(yè)教育來(lái)說(shuō),理論學(xué)習(xí)應(yīng)以“實(shí)用、管用、夠用”為原則進(jìn)行綜合整合,加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)外,重點(diǎn)加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)論理學(xué)習(xí)。學(xué)校教師可根據(jù)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的特點(diǎn),結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)編制適合自己學(xué)校的教材。靈活全面的安排教學(xué)環(huán)節(jié)。將教學(xué)效果發(fā)揮到最佳。傳統(tǒng)的教學(xué)方式較為枯燥,為了提高學(xué)習(xí)的興趣,可將教學(xué)過(guò)程設(shè)置為:

參觀生產(chǎn)企業(yè)――論理學(xué)習(xí)――實(shí)驗(yàn)――實(shí)訓(xùn)――實(shí)習(xí)――生產(chǎn)企業(yè)工作

學(xué)生實(shí)際工作能力的形成應(yīng)主要放在實(shí)踐環(huán)節(jié)上。實(shí)踐環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí);

實(shí)驗(yàn):可起到對(duì)理論的驗(yàn)證作用,并使學(xué)生掌握基本設(shè)備的使用方法,為實(shí)訓(xùn)打下基礎(chǔ);

實(shí)訓(xùn):按照形式教學(xué)要求,在真實(shí)或仿真模擬的現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力;

實(shí)習(xí):在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中使學(xué)生體驗(yàn)真正的工作環(huán)境。

參考文獻(xiàn)