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數控論文范文1
隨著計算機技術的高速發展,傳統的制造業開始了根本性變革,各工業發達國家投入巨資,對現代制造技術進行研究開發,提出了全新的制造模式。在現代制造系統中,數控技術是關鍵技術,它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體,具有高精度、高效率、柔性自動化等特點,對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前,數控技術正在發生根本性變革,由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上,數控系統實現了超薄型、超小型化;在智能化基礎上,綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術,數控系統實現了高速、高精、高效控制,加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數,實現了在線診斷和智能化故障處理。
長期以來,我國的數控系統為傳統的封閉式體系結構,CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據經驗以固定參數形式事先設定,加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環節,整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環執行機構。在復雜環境以及多變條件下,加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數,無法在現場環境下根據外部干擾和隨機因素實時動態調整,更無法通過反饋控制環節隨機修正CAD/CAM中的設定量,因而影響CNC的工作效率和產品加工質量。由此可見,傳統CNC系統的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構,限制了CNC向多變量智能化控制發展,己不適應日益復雜的制造過程,因此,大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為我們國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
2.數控技術的發展趨勢
數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化,使制造業成為工業化的象征,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大,他對國計民生的一些重要行業的發展起著越來越重要的作用。從目前世界上數控技術發展的趨勢來看,主要有如下幾個方面:
2.1高精度、高速度的發展趨勢
盡管十多年前就出現高精度高速度的趨勢,但是科學技術的發展是沒有止境的,高精度、高速度的內涵也在不斷變化,目前正在向著精度和速度的極限發展。
效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率,提高產品的質量和檔次,縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一,國際生產工程學會將其確定為21世紀的中心研究方向之一。在轎車工業領域,年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一;在航空和宇航工業領域,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,才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝,使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
2.25軸聯動加工和復合加工機床快速發展
采用5軸聯動對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認為,1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時,5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因,其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍,加之編程技術難度較大,制約了5軸聯動機床的發展。當前由于電主軸的出現,使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床(含5面加工機床)的發展。
2.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括在數控系統中的各個方面:為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制,工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。
目前許多國家對開放式數控系統進行研究,數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上,面向機床廠家和最終用戶,通過改變、增加或剪裁結構對象(數控功能),形成系列化,并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中,快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統,形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求,也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機,反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。
3.結束語
隨著人們對數控技術重視,它的發展越發迅速。文中簡要陳述當前的發展趨勢,另外數控技術的正不斷走向集成化,并行化,仍有廣闊的發展空間。
參考文獻
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數控論文范文2
論文摘要:本文首先介紹了機床數控化改造的必要性,而重點在于介紹如何進行機床數控化改造,包括數控系統的選擇、數控改造中對主要機械部件改裝探討和機床數控改造主要步驟,并列舉了幾個數控改造的實例,最后說明了數控改造中的問題并提出了建議。
1機床進行數控化改造的必要性
微觀上看,數控機床比傳統機床有以下突出的優越性,而且些優越性均來自數控系統所包含的計算機的威力。
由于計算機有高超的運算能力,可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應該運動的運動量,因此可以復合成復雜的曲線或曲面。
可以實現加工的自動化,而且柔性自動化,從而效率可比傳統機床提高3~7倍。
由于計算機有記憶和存儲能力,可以將輸入的程序記住和存儲下來,然后按程序規定的順序自動去執行,從而實現自動化。數控機床只要更換一個程序,就可實現另一工件加工的自動化,從而使單件和小批生產得以自動化,故被稱為實現了“柔性自動化”。
加工零件的精度高,尺寸分散度小,使裝配容易,不再需要“修配”。
可實現多工序的集中,減少零件在機床間的頻繁搬運。擁有自動報警、自動監控、自動補償等多種自律功能,因而可實現時間無看管加工。由以上五條派生的好處。如:降低了工人的勞動強度,節省了勞動力(一個人可以看管多臺機床),減少了工裝,縮短了新產品試制周期和生產周期,可對市場需求作出快速反應等等。
以上這些優越性是前人想象不到的,是一個極為重大的突破。此外,機床數控化還是推行FMC(柔性制造單元)、FMS(柔性制造系統)以及CIMS(計算機集成制造系統)等企業信息化改造的基礎。數控技術已經成為制造業自動化的核心技術和基礎技術。
宏觀上看,工業發達家的軍、民機械工業,在70年代末、80年代初已開始大規模應用數控機床。其本質是,采用信息技術對傳統產業(包括軍、民機械工業)進行技術改造。除在制造過程中采用數控機床、FMC、FMS外,還包括在產品開發中推行CAD、CAE、CAM、虛擬制造以及在生產管理中推行MIS(管理信息系統)、CIMS等等。以及在其生產的產品中增加信息技術,包括人工智能等的含量。由于采用信息技術對國外軍、民機械工業進行深入改造(稱之為信息化),最終使得他們的產品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強。而我們在信息技術改造傳統產業方面比發達國家約落后20年。如我國機床擁有量中,數控機床的比重(數控化率)到1995年只有1.9%,而日本在1994年已達20.8%,因此每年都有大量機電產品進口。這也就從宏觀上說明了機床數控化改造的必要性。
2如何進行機床數控化改造
2.1數控化改造的內容。機床與生產線的數控化改造主要內容有以下幾點:其一是恢復原功能,對機床、生產線存在的故障部分進行診斷并恢復;其二是NC化,在普通機床上加數顯裝置,或加數控系統,改造成NC機床、CNC機床;其三是翻新,為提高精度、效率和自動化程度,對機械、電氣部分進行翻新,對機械部分重新裝配加工,恢復原精度;對其不滿足生產要求的CNC系統以最新CNC進行更新;其四是技術更新或技術創新,為提高性能或檔次,或為了使用新工藝、新技術,在原有基礎上進行較大規模的技術更新或技術創新,較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。
2.2數控系統的選擇
數控系統主要有三種類型,改造時,應根據具體情況進行選擇。
步進電機拖動的開環系統。該系統的伺服驅動裝置主要是步進電機、功率步進電機、電液脈沖馬達等。由數控系統送出的進給指令脈沖,經驅動電路控制和功率放大后,使步進電機轉動,通過齒輪副與滾珠絲杠副驅動執行部件。只要控制指令脈沖的數量、頻率以及通電順序,便可控制執行部件運動的位移量、速度和運動方向。這種系統不需要將所測得的實際位置和速度反饋到輸入端,故稱之為開環系統,該系統的位移精度主要決定于步進電機的角位移精度,齒輪絲杠等傳動元件的節距精度,所以系統的位移精度較低。該系統結構簡單,調試維修方便,工作可靠,成本低,易改裝成功。
異步電動機或直流電機拖動,光柵測量反饋的閉環數控系統。該系統與開環系統的區別是:由光柵、感應同步器等位置檢測裝置測得的實際位置反饋信號,隨時與給定值進行比較,將兩者的差值放大和變換,驅動執行機構,以給定的速度向著消除偏差的方向運動,直到給定位置與反饋的實際位置的差值等于零為止。閉環進給系統在結構上比開環進給系統復雜,成本也高,對環境室溫要求嚴。設計和調試都比開環系統難。但是可以獲得比開環進給系統更高的精度,更快的速度,驅動功率更大的特性指標??筛鶕a品技術要求,決定是否采用這種系統。
交/直流伺服電機拖動,編碼器反饋的半閉環數控系統。半閉環系統檢測元件安裝在中間傳動件上,間接測量執行部件的位置。它只能補償系統環路內部部分元件的誤差,因此,它的精度比閉環系統的精度低,但是它的結構與調試都較閉環系統簡單。在將角位移檢測元件與速度檢測元件和伺服電機作成一個整體時則無需考慮位置檢測裝置的安裝問題。當前生產數控系統的公司廠家比較多,國外著名公司的如德國SIEMENS公司、日本FANUC公司;國內公司如中國珠峰公司、北京航天機床數控系統集團公司、華中數控公司和沈陽高檔數控國家工程研究中心。選擇數控系統時主要是根據數控改造后機床要達到的各種精度、驅動電機的功率和用戶的要求。3數控改造中主要機械部件改裝探討。
一臺新的數控機床,在設計上要達到:有高的靜動態剛度;運動副之間的摩擦系數小,傳動無間隙;功率大;便于操作和維修。機床數控改造時應盡量達到上述要求。不能認為將數控裝置與普通機床連接在一起就達到了數控機床的要求,還應對主要部件進行相應的改造使其達到一定的設計要求,才能獲得預期的改造目的。
滑動導軌副。對數控車床來說,導軌除應具有普通車床導向精度和工藝性外,還要有良好的耐摩擦、磨損特性,并減少因摩擦阻力而致死區。同時要有足夠的剛度,以減少導軌變形對加工精度的影響,要有合理的導軌防護和。
齒輪副。一般機床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度,數控機床上使用的齒輪精度等級都比普通機床高。在結構上要能達到無間隙傳動,因而改造時,機床主要齒輪必須滿足數控機床的要求,以保證機床加工精度。
滑動絲杠與滾珠絲杠。絲杠傳動直接關系到傳動鏈精度。絲杠的選用主要取決于加工件的精度要求和拖動扭矩要求。被加工件精度要求不高時可采用滑動絲杠,但應檢查原絲杠磨損情況,如螺距誤差及螺距累計誤差以及相配螺母間隙。一般情況滑動絲杠應不低于6級,螺母間隙過大則更換螺母。采用滑動絲杠相對滾珠絲杠價格較低,但難以滿足精度較高的零件加工。
數控論文范文3
論文摘要:文章對數控機床的爬行與振動故障原因作了簡單分析,指出一些診斷排故的方法和策略
數控機床是集機、電、液、氣、光等為一體的自動化機床,經各部分的執行功能,最后共同完成機械執行機構的移動、轉動、夾緊、松開、變速和換刀等各種動作,實現切削加工任務。工作時,各項功能相互結合,發生故障時也混在一起,故障現象和原因并非簡單一一對應。一種故障現象可能有幾種不同的原因,大部分故障以綜合形式出現,數控機床的爬行與振動就是一個明顯的例子。
數控機床進給伺服系統所驅動的移動部件在低速運行時,出現移動部件開始不能啟動,啟動后又突然作加速運動,而后又停頓,繼而又作加速運動,如此周而復始,這種移動部件忽停忽跳,忽快忽慢的運動現象,稱為爬行;而當其高速運行時,移動部件又出現明顯的振動。這一故障現象就是典型的進給系統的爬行與振動故障。
造成這類故障的原因有多種可能,可能是因為機械部分出現了故障所導致,也可能是進給系統電氣部分出現了問題,還可能是機械部分與電氣部分的綜合故障所造成,甚至可能因編程有誤也會產生爬行故障。
一、分析機械部分原因與對策
因為數控機床低速運行時的爬行現象往往取決于機械傳動部分的特性,高速時的振動又通常與進給傳動鏈中運動副的預緊力有關,由此數控機床的爬行與振動故障可能會在機械部分。
如果在機械部分,首先應該檢查導軌副。因為移動部件所受的摩擦阻力主要是來自導軌副,如果導軌副的動、靜摩擦系數大,且其差值也大,將容易造成爬行。盡管數控機床的導軌副廣泛采用了滾動導軌、靜壓導軌或塑料導軌,如果導軌間隙調整不好,仍會造成爬行或振動。對于靜壓導軌副應著重檢查靜壓是否到位,對于塑料導軌可檢查有否雜質或異物阻礙導軌副運動,對于滾動導軌則應檢查預緊措施是否良好。關注導軌副的也有助于分析爬行問題,導軌副狀態不好,導軌的油不足夠,致使溜板爬行。這時,添加油,且采用具有防爬作用的導軌油是一種非常有效的措施。這種導軌油中有極性添加劑,能在導軌表面形成一層不易破裂的油膜,從而改善導軌的摩擦特性防止爬行。
其次,要檢查進給傳動鏈。因為在進給系統中,伺服驅動裝置到移動部件之間必定要經過由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動副所組成的傳動鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會使工作臺在進給運動中出現爬行。通過調整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預緊力,調整松動環節,調整補償環節,都可有效地提高這一傳動鏈的扭轉和拉壓剛度(即提高其傳動剛度),對于提高運動精度,消除爬行非常有益;另外傳動鏈太長,傳動軸直徑偏小,支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此,在檢查時也要考慮這些方面是否有缺陷,逐個排查。
二、分析進給伺服系統原因與對策
如果故障原因在進給伺服系統,則需分別檢查伺服系統中各有關環節。數控機床的爬行與振動問題屬于速度問題,與進給速度密切相關,所以也就離不開分析進給伺服系統的速度環,檢查速度調節器故障一是給定信號,二是反饋信號,三是速度調節器自身故障。根據故障特點(如振動周期與進給速度是否成比例變化)檢查電動機或測速發電機表面是否光整;還可檢查系統插補精度是否太差,檢查速度環增益是否太高;與位置控制有關的系統參數設定有無錯誤;伺服單元的短路棒或電位器設定是否正確;增益電位器調整有無偏差以及速度控制單元的線路是否良好,應對這些環節逐項檢查、分類排除。
三、其它因素
有時故障既不是機械部分的原因,又不是進給伺服系統的原因,有可能是其它原因如編程誤差。如FANUC6M系統數控機床在一次切削加工時出現過載爬行。經過仔細核查,發現電動機故障引起過載,更換電動機過載消除,可爬行還是存在。先從機床著手尋找故障原因,結果核實傳動鏈沒問題,又查進給伺服系統確認無故障,隨后對加工程序進行檢查,發現工件曲線的加工,采用細微分段圓弧逼近來實現,而在編程中用了G61指令,也即每加工一段就要進行一次到位停止檢查,從而使機床出現爬行現象,將G61改為G64指令連續切削,爬行消除。
如果故障既有機械部分的原因,又有進給伺服系統的原因,很難分辨出引起這一故障的主要矛盾,這是制約我們迅速查出故障原因的重要因素。面對這種情況,要進行多方面的檢測,運用機械、電氣、液壓等方面的綜合知識,采取綜合分析判斷,排除故障。
數控機床是技術密集和知識密集的設備,故障現象是多樣的,其表現形式也沒有簡單的規律可遵循,這就要求維修的技術人員要有電子技術、計算機技術、電氣自動化技術、檢測技術、機械理論與實踐技術、液壓與氣動等較全面的綜合技術知識,還要求具有綜合分析和解決問題的能力。
參考文獻:
數控論文范文4
目前以高壓液體作為驅動源的伺服系統在各行各業應用十分的廣泛,液壓伺服控制具有以下優點:易于實現直線運動的速度位移及力控制,驅動力、力矩和功率大,尺寸小重量輕,加速性能好,響應速度快,控制精度高,穩定性容易保證等。
液壓伺服控制系統的工作特點:(1)在系統的輸出和輸入之間存在反饋連接,從而組成閉環控制系統。反饋介質可以是機械的,電氣的、氣動的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統的主反饋是負反饋,即反饋信號與輸入信號相反,兩者相比較得偏差信號控制液壓能源,輸入到液壓元件的能量,使其向減小偏差的方向移動,既以偏差來減小偏差。(3)系統的輸入信號的功率很小,而系統的輸出功率可以達到很大。因此它是一個功率放大裝置,功率放大所需的能量由液壓能源供給,供給能量的控制是根據伺服系統偏差大小自動進行的。
綜上所述,液壓伺服控制系統的工作原理就是流體動力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號,再利用偏差信號去控制液壓能源輸入到系統的能量,使系統向著減小偏差的方向變化,從而使系統的實際輸出與希望值相符。
在液壓伺服控制系統中,控制信號的形式有機液伺服系統、電液伺服系統和氣液伺服系統。機液伺服系統中系統的給定、反饋和比較環節采用機械構件,常用機舵面操縱系統、汽車轉向裝置和液壓仿形機床及工程機械。但反饋機構中的摩擦、間隙和慣性會對系統精度產生不利影響。電液伺服系統中誤差信號的檢測、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計算機,形成模擬伺服系統、數字伺服系統或數字模擬混合伺服系統。電液伺服系統具有控制精度高、響應速度高、信號處理靈活和應用廣泛等優點,可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統。
2、液壓傳動帕優點和缺點
液壓傳動系統的主要優點液壓傳動之所以能得到廣泛的應用,是因為它與機械傳動、電氣傳動相比,具有以下主要優點:
1液壓傳動是由油路連接,借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動機構,這是比機械傳動優越的地方。例如,在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅動,以克服長驅動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大,且容易布置。在挖掘機等重型工程機械上已基本取代了老式的機械傳動,不僅操作方便,而且外形美觀大方。
2液壓傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達的體積為電動機的12%~13%。液壓泵和液壓馬達單位功率的體積目前是發電機和電動機的1/10,可在大范圍內實現無級調速。借助閥或變量泵、變量馬達可實現無級調速,調速范圍可達1:2000,并可在液壓裝置運行的過程中進行調速。
3傳遞運動均勻平穩,負載變化時速度較穩定。因此,金屬切削機床中磨床的傳動現在幾乎都采用液壓傳動。液壓裝置易于實現過載保護,使用安全、可靠,不會因過載而造成主件損壞:各液壓元件能同時自行,因此使用壽命長。液壓傳動容易實現自動化。借助于各種控制閥,特別是采用液壓控制和電氣控制結合使用時,能很容易的實現復雜的自動工作循環,而且可以實現遙控。液壓元件己實現了標準化、系列化、和通用化,便于設計、制造和推廣使用。
液壓傳動系統的主要缺點:1液壓系統的漏油等因素,影響運動的平穩性和正確性,使液壓傳動不能保證嚴格的傳動比:2液壓傳動對油溫的變化比較敏感,溫度變化時,液體勃性變化引起運動特性變化,使工作穩定性受到影響,所以不宜在溫度變化很大的環境條件下工作:3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求,液壓元件制造和裝配精度要求比較高,加工工藝比較復雜。液壓傳動要求有單獨的能源,不像電源那樣使用方便。液壓系統發生的故障不易檢查和排除。
總之,液壓傳動的優點是主要的,隨著設計制造和使用水平的不斷提高,有些缺點正在逐步加以克服。
3、機床數控改造方向
(一)加工精度。精度是機床必須保證的一項性能指標。位置伺服控制系統的位置精度在很大程度上決定了數控機床的加工精度。因此位置精度是一個極為重要的指標。為了保證有足夠的位置精度,一方面是正確選擇系統中開環放大倍數的大小,另一方面是對位置檢測元件提出精度的要求。因為在閉環控制系統中,對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區分出來的,反饋檢測元件的精度對系統的精度常常起著決定性的作用。在設計數控機床、尤其是高精度或太中型數控機床時,必須精心選用檢測元件。所選擇的測量系統的分辨率或脈沖當量,一般要求比加工精度高一個數量級。總之,高精度的控制系統必須有高精度的檢測元件作為保證。
(二)先局部后整體。確定改造步驟時,應把整個電氣設備部分改造先分成若干個子系統進行,如數控系統、測量系統、主軸、進給系統、面板控制與強電部分等,待各系統基本成型后再互聯完成全系統工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯。在每個子系統工作中,應先做技術性較低的、工作量較大的工作,然后做技術性高的、要求精細的工作,做到先易后難、先局部后整體,有條不紊、循序漸進。
(三)提高可靠性。數控機床是一種高精度、高效率的自動化設備,如果發生故障其損失就更大,所以提高數控機床的可靠性就顯得尤為重要??煽慷仁窃u價可靠性的主要定量指標之一,其定義為:產品在規定條件下和規定時間內,完成規定功能的概率。對數控機床來說,它的規定條件是指其環境條件、工作條件及工作方式等,例如溫度、濕度、振動、電源、干擾強度和操作規程等。這里的功能主要指數控機床的使用功能,例如數控機床的各種機能,伺服性能等。
4、結語
液壓技術在高、新、尖技術裝備中有著舉足輕重的作用,掌握液壓控。
數控論文范文5
1.2數控機床的運用為制造行業所帶來的影響。數控機床的應用,使得制造業發生了大規模的變革,在過去的生產制造中,無論是單純的人力來生產產品,還是引用機械設備進行生產,都需要有大量的人員來參與其中,對于人力的需求較大,而數控機床的運用則是大大地解放了生產力,并且能夠通過數控技術,生產出高精度、高質量的產品,實現了企業產業化的發展。
1.3產業技術相關的轉變模式。產業技術的轉變主要涉及到兩種因素,一種是科學技術的發展,一種是社會的進步與人們的需求。在產業技術轉變模式的研究中,部分學者認為科學技術的進步是決定產業技術轉變的主要因素,技術的研究和開發能夠推動產業的發展,而另外一部分學者則是認為社會的發展與人們對于產品的需求才是產業技術轉變的主要動力。在實際的產業技術發展中,離不開科學技術的進步,更離不開社會大眾的需求,認清兩者之間的關系,才能夠不斷地進行創新,使產業技術走上正確的發展道路。
2、實現我國數控機床行業技術創新的路徑
2.1正確定位我國數控機床行業所面對的產品。數控機床行業所面對的產品,應當改變過往的定位模式,摒棄以前以低價來獲得市場競爭力的方法。為了能夠改變這一現狀,我國的制造業需要引進更為先進的大型數控機床設備,以此來為企業制造服務。企業應當能夠重新審視我國的市場對于產品的需求,掌握市場對產品需求的變化規律,明確影響產品在市場中競爭力的因素,以此來開拓更為廣闊的市場。做好正確的產品定位,就能夠選用更為合適的數控機床,并且運用更為先進的數控機床行業技術,以此來實現技術的創新。產品的定位應當以市場需求的預測為主,而不能只是跟隨他人的腳步,那樣永遠只能落后一步,而無法實現創新。
2.2選擇以集成創新為主的技術路線。所謂的集成創新,就是企業自主地控制產業創新的整個過程,通過自主地研究開發新技術,來組成數控機床產業創新的核心。集成創新不僅要求企業能夠及時地引進先進的設備,更需要具有專業技能的人才。并且集成創新周期較長,需要企業內部的技術人員進行密切的配合,通過對數控機床行業技術的深入研究,對技術創新方案進行深刻的探討,集合整個技術開發團隊的智慧,研究出具有先進技術含量和創新特色的產品;另外,集成創新需要企業有大量的資金投入,從外部技術源獲得必要的知識產權、所需的元件或子系統,以保證研究工作的順利進行。
2.3結合國家、企業、學校、科研院各方面的力量共同實現技術創新。數控機床行業技術創新由于涉及到的學科眾多,對于技術開發人員的要求極高,并且要有大量的資金、人力、物力、時間的投入。因此,僅僅依靠企業來進行技術的創新,是很難做到的,換言之,僅僅依靠高校、科研院也無法完全實現技術的創新。而要想完成創新的任務,就必須使產業、學校、科研院進行相應的結合,再加之國家的政策、資金方面的支持,使多方面的力量能夠融合到一起,使各個不同領域的人才進行技術上的交流,共同研究開發具有創新性的數控機床行業技術,并且能夠實現其實用性,促進技術產品的產業化,盡快地將科學技術轉化為社會大眾所需要的產品,完成以科學技術促進社會經濟發展的目標。
2.4壯大裝備制造行業的規模。目前,我國的數控機床行業正在不斷地發展過程中,涉及到該產業的企業也非常多,然而,能夠在市場競爭中具有較強的競爭力,能夠自主實現技術創新的企業卻非常少,大多數的企業規模小、技術落后、研究開發能力薄弱,技術創新的實現較為困難,難以形成強大的競爭力與國外的數控機床企業進行抗衡。因此,各個數控機床企業應當聯合到一起,形成大規模的產業集群,多個企業的聯合,不僅能夠實現生產力的大幅度提升,還能夠實現人才的相互融合,推動行業技術的創新,促進數控機床行業的飛速發展。
2.5把握好科技、行業等發展所帶來的創新機遇。現如今,科學技術的飛速發展為數控機床行業的技術創新帶來了極大的發展機遇。由于數字信息技術的不斷進步,世界上數控機床行業技術發展極為迅速,企業應當把握好這個機會,及時地引進國外先進的技術及設備,抓住數控機床行業發展的每一個機會,努力實現技術創新,提高企業自身的競爭力,在市場中占據更為有利的地位,讓中國的數控機床行業技術能夠被世界所認可,并有足夠的技術力量與國外的技術進行競爭,提高我國數控機床行業技術的世界地位。
數控論文范文6
傳統的數控加工參數是根據實際加工生產中得出的經驗和數據,加上一些計算,所得出的結果。但是,由于受到了各種內外部原因的影響,所得到的數據始終無法達到最優。而加工參數的選擇和優化不當,將會對加工生產活動造成很大的影響。
1.1加工結果不可控由于加工參數在優化過程中的局限性,使得其與加工結果之間的關系無法確定。這就導致了無法對加工生產的過程進行控制,使得所加工零件的質量難以得到保障。除此之外,對于加工生產的時間也無法進行控制,會對工時定額產生影響,使得對數控加工的管理水平無法進一步提升。
1.2生產成本不可控對于單件或小批量的加工生產,生產人員通常根據對加工手冊或以往經驗來確定加工參數。而對于大批量的加工,則還要根據實驗結構來對加工參數進行修改和校正。這些問題都是由于數控加工參數的優化不當造成的,不僅增加了加工成本,拖延了加工進度,無法滿足現代化工業生產的需求[2]。
1.3生產效率不可控在加工一些諸如自由曲面等特殊的零件時,數控加工參數是需要進行變化的。但是由于加工參數的優化不到位,在加工生產過程中,為了保險起見,大多根據以往的經驗選擇了比較保守的、保持不變的加工參數,使得加工效率大大降低。因此,應采取科學、有效的優化措施,對數控加工參數進行優化,以解決這些問題,提高生產效率。
2數控加工參數優化方案
2.1試驗對數控加工參數的優化試驗是以最優化思想為指導,以具體加工實驗為基礎,來實現加工參數的優化[3]。將優化思想貫穿于整個試驗過程中,合理的運用概率論和數理統計。在眾多的試驗方法中,最常用的是田口方法,將方差分析、正交試驗設計、信噪比分析等技術手段綜合運用。在實際應用中,它具有信息豐富、次數少、效果顯著等優點。不過,這種試驗方法需要進行一定數量的試驗和長期實踐經驗的積累,對于人力、物力、時間的消耗較大。因此,在采用這種方法的時候,一定要慎重的選擇。
2.2數值模擬由于計算機技術的發展和應用,數值模擬的方法在數控加工參數的優化當中應用的越來越廣泛。隨著CAD、CAM、CAE等技術日益普遍的應用,計算機數值模擬也變得越來越常用。在具體的實踐當中,首先要對成形過程進行模擬和分析,從而能夠正確的對目標函數、約束條件、進行正確的優化,并選擇適合的設計變量。利用數值模擬的方法對數控加工參數進行優化,可以將時間大大縮短,提高工作效率,還能夠對加工生產的質量進行有效的控制。
2.3專家知識在計算機網絡應用當中,有將人類專家的知識和經驗進行歸納和總結,建立知識庫的專家系統[4]。它能夠模擬人類專家的思維方式進行問題的解答,利用知識庫當中的知識和經驗,對現實中存在的問題進行判斷和解決。在數控加工參數優化方面,專家系統能夠利用知識庫中的知識和經驗,來進行試驗、數值模擬、結果解釋的工作,選擇最為合適的優化方案。從而達到減少試驗次數,提高精確度,降低優化成本等目的。因此,建立和完善一個科學、合理的數控加工專家系統對于數控加工參數優化乃至加工生產事業的發展都具有十分重要的意義。一旦成功,通過互聯網就能實現數據和資料的共享,以輕易獲取各種所需要的加工參數。
3總結