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數控機械范文1
關鍵詞：數控機械技術；公路工程；土建施工；施工精度；施工質量 文獻標識碼：A
中圖分類號：U415 文章編號：1009-2374（2017）10-0144-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.10.072
隨著現代化公路施工水平的不斷提升，利用專業化的機械設備解決施工過程中遇到的土建問題已經成為了一種常態。在公路土建工程施工過程中，以數控技術為代表的技術操作所占的比例越來越大，推進了現代化工程建設的進程。在公路工程施工過程中，通過利用數據機械技術可以有效解決工程施工中因操作水平差異而造成的各種問題，降低施工成本，提升施工質量。
1 數控機械技術概述
數控機械施工技術綜合了多個技術平臺，如數據收集、定位技術、機械把控技術、三維建模設計等，利用通訊技術對現場資源的合理整合、分配、利用，最大限度突破時間和空間制約，利用數控機械完成對施工現場實際施工情況和進度的實時跟蹤和把控。數控機械施工技術在各類工程中均有著廣泛的應用，包括公路、機場、公共場所等工程，將智能控制系統和施工機械有效聯合起來形成智能數控機械，進而實現多道關鍵工序的施工、壓實和驗收。該項施工技術有效實現了分工序、分環節、多設備、多標段等高效組合施工的精準把控。借助專業性平成項目的施工，如機場項目中，對于跑道的水穩施工可通過數控平地機完成，不需要掛線處理，高速公路的精加工層項目也可以不經過放樣、測量即完成施工。數控機械施工技術最主要是采用GPS定位或實時動態定位技術有效把控施工機械設備的準確狀態和位置，借助傳感器進行數據采集，并校準三維化模型，進而發出正確的操作指令，施工人員可按照指令進行機械控制，實現精準施工。傳統機械化施工的主要缺點有效率低、數據反饋滯后、安全性低、外部條件依賴性強等，數控機械施工技術聯合了多項技術，使得人員、材料、設備得到有效利用，充分節約了施工時間，降低了人力和成本，施工安全性得到保障，且實際施工中工程質量可以有效監控，完全實現了管控一體化施工，降低了返工率。
2 數控機械施工技術原理和特點
2.1 數控機械施工技術原理
數控機械施工技術主要利用GPS的RTK技術或智能機器人全站儀的實時動態定位技術等，實時監控工程機械的三維坐標及當下運行狀態。通過接收定位系統和各類傳感器所傳輸的狀態信號，收集和整理各類數值以及收集到的三維設計模型和機械狀態信息等，利用數值、圖像、聲音等信號形式，有效顯示機械和實際工作面的準確方位，輔助施工人員選用自動施工模式把控鏟刀，進而完成施工。
2.2 特點
相比于傳統的機械化施工，數控機械施工技術在工程項目中的應用有著明顯的優勢，具體表現在以下四點：（1）通過往系統錄入對應的設計數據，可實現無樁化施工，且數據具有很高的精確度，無需多次審查確認，極大程度降低了人工和r間成本。同時可有效提升施工現場機械組合的利用率，降低施工中機械的能耗，有效保障安全施工；（2）可有效免去打樁參照，使得現場施工機械得到有效的自動把控，通過自動采集相關施工數據，一定程度上減少了施工設施的使用率；（3）有效完成對現場施工的實時動態監管，真正做到管控一體化施工；（4）有效實現對公路工程開展全過程的實時動態監控，從根本上避免返工情況的發生。
3 數控機械施工技術工藝流程
相比于傳統的機械施工，數控機械施工技術的工藝流程與傳統機械施工存在著很大的差異。以路基填筑施工為例，其主要施工流程為：認真整理設計數據，并錄入施工系統，布設對應的定位基準，進而保障所有施工機械設施均位于同一定位基準下；合理安排運料車輛，高效完成物料的裝卸；借助數控推土機完成物料初期的平整度調整；借助數控平地機，綜合錄入的設計數據，自動調整鏟刀，精準調平物料；采用數控壓路機自動控制完成碾壓，將相應施工區域的碾壓進展情況、次數、壓實度等參數通過傳感設施進行傳輸、顯示，確保在完成施工后可以及時給出相應的動態施工數據。
4 數控機械技術的實際應用
數控機械施工技術因其有諸多優點而在公路建設中被廣泛應用，以下結合某地區高速公路建設項目為例，對其中一段300m的精加工路段進行數控機械施工技術的應用分析。
4.1 數控機械施工的標高偏差
施工技術質量好壞可以通過對施工標高數據進行比對來顯示，是評價施工技術精準性和優越型的顯著指標。相比于傳統的機械施工技術中標高數據的比對，數據機械施工技術最大的優點是可以有效降低誤差，提高施工的精準性，本項目借助數據機械施工技術有效控制了施工標高誤差，提高了精準度，由此說明數據機械施工技術的輔助，可有效強化對施工過程的管理和控制。
4.2 數控機械施工的成本和收益
相比于傳統的機械施工，數控機械施工有效節約了人力、物力和成本，且施工過程中受周圍條件影響較小，施工安全性得到有效保障，大大提升了施工效率。在處理施工數據上，數控機械施工有效解決了傳統機械施工處理數據所需人力大的問題，同時收集、整理、核查數據的工作也大大降低，可有效解決因設計變更而引起的數據調整問題，降低了返工率。數控機械施工技術通過融合多種先進技術，將三維建模和多技術平臺有效結合，實現施工數據的自動快速收集、整理、控制和分析，有效把控施工進度和施工質量，實現了施工整個過程的動態監控，真正做到機械一體化施工，有效保證了施工成本和收益。
為有效直觀的比對數控機械施工技術的特點，對上述提到的項目路段開展施工試驗，進而有效比對施工成本和收益。數控系統主要采用了美國Trimble公司的GCS900系統，300m長的精加工高速公路路段分別采用傳統機械施工和數控機械施工技術進行施工，分別施工長度為150m，通過施工數據的收集對比兩種施工方式的施工效率、誤差、成本，詳細參數見表1。由表1可以發現，數控機械施工有效提高了施工效率、降低了施工誤差，大大減少了施工成本，提升了施工效益。施工人力的降低對整個施工過程數據的收集并未產生影響，同時人力的減少對于施工過程中施工機械的干擾性、施工安全隱患等均明顯降低，并且還節約了成本，兩種施工模式的成本明顯差異直接展現了數控機械施工的優越性。
5 結語
綜上所述，在公路土建工程施工過程中，對數控機械的應用日益廣泛。數控機械集成了機械控制技術、精準定位技術和現代通訊技術，可以進行一體化數控機械施工，避免人為因素而引起的施工誤差，提高施工成本，縮短施工工期，簡化施工流程。通過在實際工程施工中應用數控機械設計師，不僅推進了施工安全，為施工提供了高效、優質、安全的保障，而且也提高了工程的施工進度和施工質量，推進了公路現代化建設的發展。
參考文獻
[1] 李少煌，劉光輝.數控機械技術在公路土建施工中的應用[J].黑龍江交通科技，2014，（11）.
[2] 李濤，周斯格，黃愛翔，趙磊，劉牧民.數控機械技術在公路土建施工中的應用[J].湖南交通科技，2013，（2）.
[3] 楊舒雅，趙昕.公路土建施工中數控機械技術的應用[J].技術與市場，2014，（8）.
數控機械范文2
星輝五軸數控機械技術研發檢測服務平臺項目建設方案
第一章 項目概況
一、項目名稱
星輝五軸數控機械技術研發檢測服務平臺
二、項目建設背景
五面體和多種空間方向的高速加工和高速切削是近幾年來崛起的一項先進的制造技術，它使軍工、汽車、模具、航空航天、船舶、高速列車等行業的生產率和制造質量顯著提高。加工工藝及裝備更新換代，創造了驚人的效益。隨著我國軍工、汽車、模具、航空航天、船舶、高速列車等行業及其加工業的迅猛發展，對連續、平滑的自由曲面，如導彈推進器渦輪、航空發動機和汽輪機的葉片，艦艇用的螺旋推進器，以及許許多多具有特殊曲面和復雜型腔、孔位的殼體和大型模具等三位曲面零件加工的要求的不斷提高，而目前的三軸數控機床在加工復雜曲面時，必須經過多次裝夾工件才能完成加工，并且經過多次的裝夾，大大降低了工件精度和加工效率，已不能滿足這些行業的需要。
五軸數控聯動機床正是針對空間曲面及復雜形狀零件的高速高效加工而設計，它的設計及制造將徹底解決這一難題。工件一次裝夾后可進行三維曲面多方向和多工序加工，加工自動化程序高，從而縮短了生產周期，提高了勞動生產率和制造質量，使加工工藝及裝備更新換代，可以獲得良好的經濟效益。
三、項目規模和主要建設內容
在現有1600平方米研發中心的基礎上，擴建、改造達到3000平方米五軸數控產品研發、檢測服務場地；購置各類研發設備及檢驗檢測服務設備、儀器231臺/套，項目總投資2100萬元，其中，各類研發設備及檢驗檢測服務設備、儀器投資1620萬元。2011年預計完成投資1300萬元，重點用于服務平臺場地改造和重點設備購置，加強新技術、新材料基礎研發力量，提高行業服務能力水平。
第二章 項目承建單位基本情況
***星輝數控機械科技有限公司，成立于2006年5月，注冊資金1880萬元，位于***市高新區內，是***省認定的省級高新技術企業，市級科技新產品的攻關承建研發單位。
一、公司的市場地位和高成長性
公司旨在快速跟蹤國際新技術，不斷創新，用信息技術提升裝備制造業，大力開發光機電一體化的數控成套加工設備，不斷提高民族工業的裝備水平。主要從事專業非金屬領域CNC數控機械設備的研發、制造和銷售，重點是木工加工中心、五軸數控機械加工中心、數控木工雕刻機、模具造型加工中心等關鍵成套技術和數控成套設備，產品可廣泛應用于軍工、汽車、游艇、航空航天、發動機、汽輪機、水泵、風力發電、火車模具、高速列車、樂器行業等行業，尤其適用于木料、寶麗龍及非金屬的碳化混合材料的復雜三維曲面工作的高速、精密加工，是目前國內較少具備自主研發能力的專業非金屬領域CNC數控機械企業之一。
目前，公司已發展成為國內數控木工機械行業的龍頭企業，擁有多項發明專利等自主知識產權，全系列產品均已通過CE認證，是木工機械數控成套加工設備行業名符其實的引領者。2009年公司實現銷售收入2648萬元，凈利潤62萬元；2010年實現銷售收入5679萬元，利潤160萬元；2011年預計可實現銷售收入 1.5億元，利潤1600萬元。
二、技術創新是企業核心競爭力
公司始終堅持以技術創新為先導，不斷加強數字信息技術與裝備制造業的融合。公司擁有由電氣、機械、數控、軟件等專業工程師、相關技術人員組成的近300人的完整技術團隊，聘請臺灣全球領先的同行業的前任總工程師為技術咨詢顧問，已取得發明專利1項、實用新型專利7項，計算機軟件著作權1項。正在申報的知識產權有4項（其中發明專利1項，實用新型專利3項），初步形成了軟硬件并舉開發的能力和系統集成的創新能力。
三、產品銷售與服務
借助公司的技術優勢，不斷強化為客戶提供整體數控加工解決方案，以技術為切入點，加大營銷深度和廣度，不斷提高客戶的認知度和滿意度。公司的銷售網絡已遍布全國20多個省（區、直轄市），在16個國家與地區設立了商，產品遠銷美國、德國、英國、加拿大、澳大利亞、俄羅斯、日本、韓國、東南亞等70多個國家和地區。70%以上的產品出口外銷。
四、建設中的星輝五軸數控機械技術研發檢測服務平臺
五軸數控聯動機床目前在國外發達國家從設計和應用上已經比較成熟，達到了較高水平，但在五軸聯動機床的出口、應用及相關技術上對我國進行限制，而國內在設計和應用方面尚處于起步階段，無論在精度上、性能上還是在可靠性上都無法與國外發達國家相比，尤其是在大型五軸數控加工中心的研制生產方面，尚屬空白。為滿足市場需求，提高市場競爭力，公司結合多年數控機床設計的實踐經驗，計劃用兩年時間著力建設星輝五軸數控機械技術研發檢測服務平臺，開發滿足大中型復雜零件、模具加工需要的高檔五軸聯動數控產品，為行業內數控機床生產企業提供技術支持、檢驗檢測、人才培訓、提供國際信息等服務。到2010年底，平臺一期1600平方米服務場地順利建成，關鍵設備已經購買或定制。二期改擴建工程正在建設當中。該平臺全部建成后將大大提高非金屬數控行業的裝備水平和研發加工能力，有效滿足快速增長的國內外市場需求，提高我國機床的整體水平，提升在國際市場中的競爭力。
第三章 項目建設的必要性
目前，國內五軸數控機械行業品牌高度分散、集中度低；投入少、產品研發能力低；質保體系和質檢手段落后、產品綜合評定合格率只有70.2%；技術含量低，產品差異程度低，行業市場競爭手段單一。因此，建設“五軸數控機械技術研發檢測服務平臺”十分必要。
一、符合國家的產業政策
***星輝五軸數控機械技術研發監測服務平臺的建設，符合《國務院關于進一步促進中小企業發展的若干意見》（國發〔2009〕36號）和國家重點產業調整振興規劃，推動中小企業調整結構，轉變發展方式等國家產業發展政策。
裝備制造業是促進國民經濟發展和為國家安全提供戰略保障裝備的重要產業。積極推進裝備制造業的科學發展，對于實現調結構、轉方式、促發展具有重要的現實意義。近年來，***市裝備制造業在市委、市政府的正確領導下，得到了突飛猛進的發展，***市裝備制造業在全國同行業中的影響力在逐步增強。目前，***市裝備制造業的經濟總量在逐年提升，對***市經濟發展的支撐作用也越來越明顯。裝備制造業的發展，還為***市增加了大量的就業崗位，培養了大量科技型人才和技能型人才。
二、公司優勢和已開展的服務
服務場地優勢：2010年，在***市和高新區領導的支持、關心下，公司順利遷入了***市高新技術開發區，第一期新廠區、新廠房和1600平方米的研發中心已建設完成。
技術優勢：公司已取得發明專利1項、實用新型專利7項，計算機軟件著作權1項。正在申報知識產權有4項（其中發明專利1項，實用新型專利3項），初步形成了軟硬件并舉開發的能力和系統集成的創新能力。
產權名
類型
證書號
狀態
龍門式五軸數控加工機床
發明專利
200910017457.2
授權
星輝激光三維掃描系統
軟件著作權
2010SR039314
授權
一種五軸數控機床用雙向旋轉副
實用新型
ZL200920031017.8
授權
輕型床身移動加工中心
實用新型
ZL200920031164.5
授權
輕型單臂鏤銑加工中心
實用新型
ZL200920031162.6
授權
龍門式五軸數控加工機床
實用新型
ZL200920031015.9
授權
龍門式加工機床床身結構
實用新型
ZL200920031016.3
授權
輕型單臂鏤銑加工中心用橋式床身結構
實用新型
ZL200920031163.0
授權
一種激光三維掃描系統
實用新型
ZL200920226473.8
授權
項目名稱
先進性
研發狀態
保麗龍輕、中型加工中心
國際先進
已投入市場
紅木家具專用三維掃描儀
國際先進
已投入市場
重型數控木工加工中心
國內領先
已投入市場
輕型床身移動加工中心
國際先進
已投入市場
汽車模具用龍門式SHWMS3520加工中心
國際先進
在研
三、國際化的組織架構
公司和國際接軌，在總經理的領導下，擁有規范的組織架構，從決策管理到一線生產，從零部件采購到設備銷售，從人才引進到技術研發，從質量監控到售后服務，分工明確，層次清晰，職能互補，權責分明。
作為全國規模最大的非金屬領域數控機床研發生產制造企業之一，公司依靠其具備的精良的加工裝備、研發實力和豐富的生產加工經驗，對***市周邊以及省內、國內相關機械制造類企業提供了技術研發、試驗試制、機械加工、熱處理加工、檢驗檢測、信息服務、技術咨詢、技術推廣和人才培養等服務，與***大學建立了企業實訓基地和聯合攻關協議。
第四章 項目建設的主要內容和目標
一、項目建設規劃
（一）指導思想
服務平臺以為企業提供研發、檢驗等公共服務為宗旨，發揮企業技術引領和配套基礎設施優勢，本著“統一規劃、分步實施，高起點、高標準建設”的原則，使五軸數控機械行業服務走向常規化、網絡化、統一化、專業化。以政府引導、企業運作的形式，進行研發、檢測服務資源的整合，實現優勢互補、資源共享，大幅度提升非金屬領域數控機床企業的公共研發和服務能力，推動數控機床行業大發展，為全市經濟社會發展提供有力支撐。
（二）規劃目標
根據國家有關政策和省中小企業辦公室的總體規劃，項目本著集約高效原則，在堅持高標準規劃的同時，規范程序和制度，強化服務理念，延伸服務范圍，建設包括新產品研發平臺、科技成果推廣平臺、技術支持和信息共享平臺、檢驗檢測服務平臺、專利平臺、技術設備引進平臺等六大部分，為更多的企業提供技術、管理、信息、人才培訓等多方面的支撐，不斷提高產品的合格率和企業的市場競爭力。
（三）平臺定位
按照“政府引導、市場化運作，面向產業、服務企業，資源共享、注重實效”的原則，建設五軸數控機械公共技術服務平臺，堅持政府引導與社會廣泛參與相結合，堅持非營利服務與市場化服務相結合，堅持促進產業升級與服務中小企業發展相結合，堅持社會服務資源開放共享與統籌規劃、重點推動相結合。
二、平臺主要設備構成（全部設備）
序號
名稱
金額
1
龍 門 刨
55
2
立式加工中心
39
3
龍門加工中心
160
4
方滑枕龍門鏜銑中心
268
5
監控設備
8.1443
6
筆記本電腦
0.6796
7
球 桿 儀
7.8986
8
倉儲貨架
1.0264
9
螺桿空壓機
3.7
10
電 腦
1.8115
11
噴漆設備
0.7
12
VMC-600生產線
170.6
13
ZSX-700生產線
447.36
14
軟件開發費
56
15
檢測設備
400
合 計 金 額
1620
三、建設周期
從2010年7月至2012年6月，建設期24個月（附建設進度表）
階段時間
計劃進度內容
階段性文檔或成果
評審、驗證時機和方式
2010年7月-2010年9月
調查市場應用需求，分析目前存在的問題和急需解決的技術難題
制定研發、測試總體方案；提供分析報告
制定研發總體方案
提供分析報告
2010年10月-2010年12月
根據總體設計方案將項目劃分為不同的子專題，考察當前項目技術發展情況，并按照各項目分工情況，進行項目的詳細功能設計。
提供專題詳細設計方案
提供專題詳細設計方案
2010年10月-2011年12月
根據項目總體方案和詳細設計的指導，進行項目的具體研究和開發，初步開發出樣品，并完成生產設備的研發。
提供設計原理圖和計算方式；提供生產設備的樣機；定制生產流水線
提供項目整體原理圖、樣品
2010年10月-2011年6月
項目組繼續進行各專題的深入研究，對生產設備逐漸修改和完善，基本完成項目的具體開發。
提供各專題研究成果，給出各專題進展情況表
提供項目階段性成果
2011年7月-2011年12月
進行產品的內部測試，并進一步修改完善發現的問題，項目相關產品
提供檢驗報告及修改意見
提品檢驗報告
2011年12月-2012年6月
充分進行應用測試，完成所有目標功能，解決所有發現的問題
提供成型產品、應用報告
提供成型產品、應用報告
四、投資預算安排及資金來源
平臺建設預計總投資2100萬元，其中設備投資1220萬元，鋪底流動資金80萬元。其中2011年安排項目投資1300萬元，2012年預計安排800萬元。重點用于服務場地擴建改造400萬元，購置設備、儀器及流水線1620萬元，鋪底流動資金80萬元。廠房及基礎建設資金全部自籌。
2011年生產及檢測設備購置明細表（萬元）
序號
名稱
金額
1
龍 門 刨
55
2
立式加工中心
39
3
龍門加工中心
160
4
方滑枕龍門鏜銑中心
268
5
監控設備
8.1443
6
筆記本電腦
0.6796
7
球 桿 儀
7.8986
8
倉儲貨架
1.0264
9
螺桿空壓機
3.7
10
電 腦
1.8115
11
噴漆設備
0.7
12
VMC-600生產線
170.6
13
ZSX-700生產線
447.36
14
軟件開發費
36
合 計 金 額
1220
2011年自籌800萬元已到位，擬從銀行貸款500萬元，爭取國家財政和政府支持資金300萬元。
五、機構設置及職能
1、研發服務部
（1）、負責本公司的研發任務
（2）、承接中小企業新產品的設計研發任務，協助中小企業在進行充分的市場調研的基礎上科學地安排新產品的設計研發。
（3）、按照國家相關產業政策，對中小企業的新產品開發進行正確的引導，使企業按照科學發展觀的要求，更好更快地向環境友好型、資源節約型企業邁進。
（4）、按照“把握當前、跟蹤前沿”的原則，增進企業對國際上最新研發技術和尖端科技的把握，使中小企業在掌握前沿技術的基礎上不斷提高自主創新能力。
（5）、推進國際領先的技術研發工具的應用，不斷培養和增強中小企業自主研發的實力。
2、技術服務部
（1）、完成本公司的技術任務
（2）、加強對中小企業所需要的新工藝、新材料的基礎研究。搭建新技術信息咨詢平臺，加快新技術、新工藝、新材料的推廣應用。
（3）、對中小企業的技術創新成果進行總結和提煉，對技術創新成果進行保護，以增強***地區及行業內中小企業的核心競爭力。
（4）、制定行業技術標準和質量檢驗標準，并積極地促使企業標準和行業標準上升為國家乃至國際行業標準。
（5）協助行業內中小企業進行技術改造的方案設計和論證以及新產品的技術鑒定。
3、信息化服務部
（1）加快和促進行業內中小企業的信息化建設，促進技術研發中心與各中小企業的信息化網絡并網運行，以信息化帶動裝備制造業的發展，實現信息的有效集成。
（2）協助行業內中小企業對新產品的結構和性能進行模擬分析，以確保新產品開發的成功率。
（3）對行業內中小企業提供生產管理的信息化系統建設和引導培訓的服務。
4、質量檢驗檢測服務部
（1）為沒有檢測能力或者檢測設施不齊全的中小企業提供原材料、零部件加工的質量檢測服務，對產品的性能質量進行綜合鑒定。
（2）為各企業的檢驗檢測工具和量具提供標記和檢驗檢修服務。
（3）為各企業提供特殊檢具的設計、制作服務，以確保過程質量不出問題。
（4）提供質量認證服務。
5、外協加工服務部
（1）利用技術發展中心的先進的加工設備，向各個設備資源缺失，加工能力不足的中小企業提供外協配套加工服務。
（2）調劑行業內的加工設備資源，對產能進行綜合調度，杜絕行業內的設備重復投資現象和產能浪費現象。
（3）提供各個企業精、大、稀、關設備的檢修、改造和保養服務。
（4）向各個企業提供生產加工所需的非標設備的研發和制造服務。
6、人力資源服務部
（1）為各企業提供引進專業技術人才和管理人才的服務。
（2）與各大中專院校聯合，向各企業提供各類專業技術人才和技能人才的培訓服務。
六、平臺建設尚需完善的內容
1、軟件和硬件方面
需添置大型數控龍門刨、方滑枕龍門鏜銑中心、立式加工中心、龍門加工中心等加工設備，VMC-600及ZSX-700生產、檢測流水線2條。辦公及技術開發用微機，各種分析軟件和設計開發軟件等。
2、人才隊伍的建設
該服務平臺需要引進相關技術研發、高級管理和機械、液壓、電氣等行業的專業人才7人，以此提高平臺的綜合服務水平和能力。
3、辦公場所及辦公設施的配置
改造和完善現有辦公場所，挖掘現有潛力，節約支出。
第五章 項目的經濟效益和社會效益分析
該服務平臺建成后，不但大大提升我國的數控機床制造水平，打破國外的技術封鎖，還將充分發揮該平臺的綜合服務功能，提高行業內中小企業的核心競爭力，以更好地推動我國裝備制造業的發展。
該服務平臺每年可實現經濟收入5000萬元，利潤1000萬元。同時，將對我國裝備制造業的發展起到重要的推動作用，具有良好的經濟效益和社會效益。該服務平臺的建設采取政府引導、企業出資、服務為主、獨立運營的方式，堅持“立足***地區、領先技術前沿、培育創新能力、優化資源配置、推動集群發展”的原則，從而打造行業內中小企業公共服務第一品牌，讓中小企業“創業更加便捷，使創新更具有價值”，力爭在兩年內將該服務平臺打造成國內一流的中小企業公共（技術）服務示范平臺和產業孵化基地。
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數控機械范文3
【關鍵詞】機械加工 數控技術 探究
數控機床在加工過程中，編程和計算過程都會對加工質量產生重要的影響。數控機床在編程的時候，細節很重要，很小的誤差都會產生很大的偏差。一旦產生了誤差，就得重新加工，造成了工序和時間的浪費情況。數控機床工藝設計對零件加工過程的合理和準確性都會產生影響，對數控加工的效率和零部件的質量也會產生影響。數控機床加工程序復雜，綜合性很強，對加工工藝有很高的要求，所以需要認真研究并且提出增效措施。
1 數控技術的原理
數控機床使用計算機嵌入式系統，能夠在計算機上遠程控制和定位工作臺，還具備了和數控機床匹配的功能模塊結構，很大程度上提高了工作的效率。對固定工件進行位置處理，能夠保證程序正常運行。使用數控機床的時候，把每個坐標軸移動分量傳送到驅動光源中，這樣機床的切削運動就可以按照編制的路線進行。使用裝置中的插補功能進行數據的記錄，控制系統把數據信號傳送到控制裝置中從而進行管理。中央處理器分析數據信息，讓每個部件都可以正常運轉，對零件進行精密加工處理。
數控機床使用的是數字信息控制運動過程和機械加工。設定編程程序，讓編輯好的程序控制設備。所以數控技術極大的提高了機械加工的設備的靈活性，促進了加工機床的發展。在制造行業中，數控技術已經是加工的主體，數控技術的高低直接關系到產品的質量。
2 數控技術在制造行業應用
2.1 在機床設備中應用
數控機床是現代機電的重要組成，能夠有效的提高制造業的工作效率。數控機床的應用改變了原來的零件加工方式，能夠使用數字化技術處理零件的加工工藝，使用編程指令，讓人工操作得到了取代，提高了加工效率。在機床設備中應用數控技術，能夠讓生產工序和各項設備有機配合，不再調整機床工作臺的位置，能夠實現復雜零件的加工。
2.2 在工業中應用
在工業中，主要是將數控技術應用在機械設備生產線上。采用編程方法，把需要的指令輸入到了計算機中，然后通過控制計算機實現機械設備遠程自動化控制技術，不再使用人工控制。數控技術具有很高的精確度，在保證了加工質量的同時，還能夠提高生產效率，人工工作的環境也得到了改善。在工業中應用數控機床能夠完成復雜的加工任務，在精度方面也有很好的精確度，在工作效率方面更是比人工操作快速。一旦出現了故障，數控機床的相關傳感和檢測系統，就能夠把故障的相關信息傳輸到計算中，計算機就會停止機床的工作，能夠很好的保護數控機床設備。這樣能夠很大的節省人力資源，讓企業的成本降低。
2.3 在機械加工中應用
我國科學技術發展非常迅速，不進行數控車床技術的更新就不能跟上時展的步伐。很多的機械制造商已經意識到了先進技術的潛力，不斷地引進先進的焊件。數控氣割技術輕松的解決了單件下料難的問題，在工作的時候，只要保證壓縮接觸面積均勻，就能夠實現很好的密封功能，對于產品的內外環凹凸面加工提供了保證，實現毛坯到成品持續加工。數控技術在機械浮動油封中也得到了很大的應用，能夠將數控鏜銑床編程和現代機械設備進行結合，通過提前編制好齒形子程序，調整結合角度就可以滿足質量的要求。在機械加工中，使用數控車床技術，還能夠提高零件焊接的精度，進行密封，能夠從毛坯到成品持續加工，很大程度上提高了加工效率。
3 數控機床增效措施
數控機床加工工藝和加工設備中有一些問題，缺乏數控機床加工工藝的知識庫和數據庫，缺乏加工切削參數，缺乏數字化管理系統和制造系統。數控機床在加工的時候，需要很長的準備時間和等待時間，發生故障之后調試的時間也很長，這些都降低了數控機床的效率。對我國數控機床加工工藝現狀進行認真分析之后，研究出了一些增加數控機床效率的方法。
3.1 提高自動化程度
數控技術在發展過程中，會逐漸的提高自動化程度，這是數控技術發展的趨勢，也是制造領域的要求。自動化程度加快之后，能夠減少加工的時間，提高加工的效率。經過柔性生產線和柔性制造單元以及復合加工技術，能夠提高數控技術的自動化和連續性，這樣可以有效的降低加工所需要的輔助時間，提高了生產效率。
3.2 優化加工過程
數控車床加工過程還存在一定的缺陷，通過優化生產加工過程，能夠減少加工準備時間。在加工中，使用先進配套的管理方式、生產技術、機械零件制造執行系統、刀具自動配送、機械設備管理等，能夠增強設備的開動率和完整性，對于數控機床的持續運行和高效管理具有很好的作用。
3.3 優化加工設計和工藝
數控機床加工工藝需要優化，在保證零件質量的前提下，通過減少加工的時間，提高加工的效率。數控機床使用先進的刀具或者是高性能的數控機械機床等，能夠仿真模擬數控機床的加工，從而優化控制數控機床程序。優化加工工藝和加工設計，能夠提高加工的性能，提高切削效率和主軸的加工效率。
4 總結
機械加工行業直接關系到我國經濟水平發展的情況，而數控技術的水平代表著機械加工行業的水平，所以數控機床在國家科學技術等方面都占據著重要的地位。數控機床技術在很多的領域都有很廣泛的應用，同時也有一些方面需要提高。數控機床提高自動化程度，優化加工過程和加工工藝，提高加工的零件精準度，都能夠有效的提高數控機床的生產效率，降低企業的生產成本，提高制造行業的水平。
參考文獻
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數控機械范文4
1數控技術的特點
1.1極大地提高了產品質量和生產精細度
數控技術在機械制造業的合理使用使得整個機械制造的生產質量和生產效率得到了很大的提升，這主要是因為利用數控技術對于同一個類型的工作所需要的不同零件不是進行分別加工而是集中加工，這不但極大地縮短了工作時間，也提高了工作效率和質量。在細小零件的加工中，數控技術的使用提高了加工的精確度，使生產出來的零件更加精細準確。
1.2使工藝流程更為完善和方便
數控技術在機械制造中的使用減少了多余的生產流程和生產工序，使原來復雜的工序簡單化，不需要花費大量的人力物力，使得整個生產過程更加完善個方便。在以往的生產過程中，機械制造的加工對于不同的產品都需要采用不同的參數，這就加大了工作難度、延長了工作時間，而數控技術可以靈活改變生產中的產品參數，從而縮短機械制造時間，提高質量。
1.3技術力量雄厚，生產量擴大
在以往的機械制造生產過程中，很難改變機械加工的產品參數和其他一些指標、規格，無法進行連續生產，這樣使得時間投入多而效率難以提高，無法在短時間內生產出更多的產品。而數控技術力量雄厚，可以對參數、指標、規格等隨時隨地進行改變，節省生產時間，提高生產量，從而使整個生產過程更加完善，可以在更短的時間內生產出更多的產品。
2數控技術在機械制造過程中的應用
2.1數控技術在機床設備中的應用
機床設備在整個機械制造中起著基礎性和關鍵性的作用，也就是說生產設備直接決定著利用數控技術而生產出來的產品質量。近年來，機電一體化迅速發展，數控技術也被更多的機械制造廠商所應用，并且取得了良好的效果。例如數控技術的應用很好地制作出了載體控制機床，這種機床相較以往的傳統機床而言具有很明顯的優勢，它可以在短時間內生產出大批量的產品，并且還可以在生產過程中進行產品參數和規格風的靈活改變，這也極大地減小了整個生產制造的時間。此外，通過利用數控技術還創造出終端控制平臺，這種平臺可以對整個機械制造的生產過程進行有效控制和管理，這主要是通過電腦遠程操控來實現的，這種遠程操控高效、精確，很少出現差錯，能夠生產處更質量的產品，使得數控機床可以更快更好地進行生產制造。
2.2數控技術在機械生產制造中的應用
在機械制造中應用數控技術，首先應當基于對傳統機械生產制造的優缺點的充分認識和了解，這樣才能取精去糟，將傳統機械制造過程中的優點保留下來并且繼續發揚光大，對于其缺點進行相應的改善，使得數控技術能在機械制造中發揮出其應有的作用。另外，利用數控技術生產時還需要對于機械制造的實際情況等現狀進行了解，只有這樣才能更好更有效地應用數控技術進行機械生產制造。在我國，數控技術在工業生產領域的應用還遠不及一些西方國家，所以，我們要積極學習借鑒西方國家成功的經驗，并結合自身的實際特點不斷地進行創新和改造，探索出屬于我們自己的數控機械制造模式和道路，使數控技術能夠科學合理地運用到機械制造中去從而達到促進工業生產的目的，推動數控技術在我國工業生產中的應用。
2.3數控技術在汽車工業中的應用
近年來，我國汽車行業得發展越來越迅速，并取得了不錯的成效。而數控技術在我國汽車行業中的使用又進一步促進了我汽車業的發展，尤其是加工的汽車零件的質量較以前有了大幅度的提高，生產效率也大大提高，使得我國的汽車生產在世界上擁有更強的競爭力，這在很大程度上促進了我國經濟的發展進步。在汽車工業生產中使用多種高新數控技術可以建立起高技術含量的汽車生產流程，通過這種流程中生產出來的汽車不僅具有很強的柔性，還擁有著一般汽車所不具備的強度。在汽車零件的生產過程中，采用數控技術可以提高生產效率，在短時間內生產更多的產品，也能使產品在短時間內進行更新，這在一定程度上改善我國汽車行業的不足。數控技術還可以用來進行那些高難度的復雜零件生產，不僅生產速度快，而且生產質量也很高，完全可以滿足需要。數控技術在汽車生產中的應用，不僅在很大程度上縮短了生產時間，也為我國汽車行業的發展做出了重要貢獻。只有一線生產人員對數控技術有全面的了解和掌握，才能夠使得數控技術更好地運用到汽車生產之中，才能夠更好更快地促進我國汽車行業的發展和我國國民經濟的發展。
2.4數控技術在工業機器人作業中的應用
在工業生產中，工業機器人占據著十分重要的地位，可以說在工業生產中工業機器人就是人類的左膀右臂。在工業生產的中，可以通過數控技術對機器人發出指令及工作要求，機器人輔助人類進行生產，這行方法不僅科學有效，還可以保證生產的順利進行。數控技術的行蹤可以使機器人模仿人類工作的形態進行工作，并且機器人在工作時不會產生疲勞感和厭倦的心理，能夠在長時間內堅持工作，謝都是人類工作所達不到的。另外，在一些條件比較艱苦的地方，人類是難以在里面進行長時間的工作，這時候工業機器人就起到了十分重要的作用，因為機器人的工作不受周圍環境影響和制約，即便是在地球之外的宇宙中也是可以正常作業，所以機器人工作比人類工作的效率要高出好多倍。機器人還可以進行深水作業，由于深水的壓強比較大，會對人體造成一定的傷害，因此人類難以進行長時間的深水作業，而機器人可以輕松地克服這種困難，因為深水壓強對于機器人不會產生任何影響。因此，將數控技術合理地運用到工業機器人中可以極大地提高工作效率、完成人類難以深入操作的工作，促進機械制造業的迅猛發展進步。
3結語
數控機械范文5
[關鍵詞]：數控技術 機械加工 應用
引言
機械加工技術的提升為機械制造業提供了更為廣闊的發展空間，而機械制造中最關鍵的數控技術與國家經濟的發展和綜合國力的提升有著密切的聯系，數控技術的應用程度彰顯著一個國家的科技水平和現代化步伐。數控技術運用自身的數字化功能，可以有效控制機械加工的設備和過程，并采用數控設備、數控編控等技術使得機械加工更加地系統化，大大提高了機械加工的準確度和技術性，減少了機械加工誤差，保證了機械加工的質量。
一、數控技術的基本概念與特點
數字控制技術，簡稱數控技術，是指采用數字化的技術對生產運作過程中的工作進行自動化控制的一門技術，追求對整個生產運作過程中全方位、智能化的控制，所控制的對象一般包括速度、角度和位置等。數控技術包含傳統的機械制造技術、計算機技術、傳感檢測技術和網絡通信技術、光機電技術等，主要是采用計算機控制，預先編程后利用編程好的控制程序實現對設備的控制功能，以此增強機械加工的靈活性并且提高設備的工作效率。數控加工技術不同于傳統的加工技術，數控技術具有以下一些特點：（1）能高質最地完成一般機床難以完成的復雜零件和曲面形狀的加工；（2）能方便地改變加工工藝參數（如切削用量），因而利于換批加工和新產品的研制；（3）可實現一次裝夾工件完成多道工序加工，從而確保高質量的加工精度同時又減少了輔助時間；（4）采用模塊化標準工具，既減少了換刀和安裝時間，又提高了工具標準化程度和工具的管理水平；（5）便于實現計算機輔助制造。
由于微電子技術的迅速發展，數控系統的性能有了極大的提高、功能也不斷的豐富，在先進數控技術的背景下，機械加工的不同領域也得到了不同的發展需求。數控技術綜合了電子計算機技術、數字控制技術、數控工藝和數控程序編制、軟件的開發與應用等多項技術，具有高速度、高效率、高精度、高可靠性即時智能控制等優勢，已經成為了先進機械加工的主體。
二、數控技術在我國機械加工中的應用
我國的機械加工數控技術起步較晚，始終處于低檔技術快速膨脹，而高檔技術依靠進口的局面，造成了我國數控加工技術受制于人。通過對我國數控技術應用文獻與歷史的調查分析這與我國數控設備企業粗放型管理密切相關。由于，數控設備生產企業在產品設計、質量以及精度、性能等方面的落后使得國內數控技術中端發展極為緩慢，影響了我國數控技術的高精度發展。另外，我國數控技術應用與集成能力較低也影響了數控技術的推廣。目前，我國數控機械加工領域的培訓工作尚處于初級階段，所培訓的人員僅為基本操作人員。高級數控編程、應用、設計人員則相對缺乏。這一情況也制約了我國數控技術應用的發展。目前，我國數控技術在以下幾個機械加工領域得到初步應用：
（一）數控技術在工業中的應用
工業生產、工業機器人和傳統的數控系統都是由控制單元、驅動單元和執行機構組成。在工業生產中，數控技術主要運用在機器設備的生產線上（如輕工業的食品加工制造、造紙印刷等）和復雜的惡劣勞動環境下（如重工業的金屬冶煉、化肥加工、農藥加工、資源的開采）?？偟膩碚f，數控技術在工業生產中的應用有助于改善工作人員的勞動條件，保障工作人員的人身安全，節省勞動力。尤其，數控技術的高精度特點能夠在提高生產效率的同時還能保證生產的質量，實現低成本高效率。數控技術的操作主要是由計算機系統進行控制的，只要把編好的程序安裝在計算機系統中，發出指令它便能自動工作。如果出現錯誤或者故障的時候，傳感系統和檢測系統則會把發生的錯誤故障信息傳送給計算機系統，同時發出報警的信號，并且會自動停止相應的工作，起到保護的作用。
（二）數控技術在機床設備中的應用
在機械加工領域發展過程中，機床設備控制技術是一項非常重要的技術，是現代機電一體化的重要組成部分，很大程度地提高了機床的生產效率。數控計算機發出的控制指令，通過控制機床中心系統作用于機床并執行如冷卻泵的起停等各種順序動作指令，從而使得機床能夠按所編的程序自動加工出相應的零件。數控技術徹底改變了傳統的機械零件加工模式，把加工零件的幾何信息和工藝信息進行數字化處理，并由單片機程序進行指令控制，逐漸取代人工操作方法，極大地提高了機械加工的效率，將數控技術運用在機械機床上可實現機械零件加工的一體化操作。此外，將計算機數控技術應用到傳統的機械加工行業，給機械制造業創造多元化的控制功能，擴大了機械加工領域，保證了各項裝置之間有序配合，無需在重新調動機床工作臺位置，從而滿足了更加復雜的功能加工需求，實現多功能的生產加工要求。
（三）數控技術在機械加工系統當中的應用
隨著機械加工技術和加工工藝的不斷發展，機械加工設備及其加工的控制系統也在相關技術的發展之下得到發展和升級。由于相應的機械加工設備控制系統在不斷更新變化，各種機殼的毛坯制造商開始積極引進先進焊件。而采用數控氣割技術，能夠處理好諸多問題，尤其是能夠輕易地解決傳統機械加工難以實現的單件下料問題，只需保持壓縮接觸面積的均勻，就能夠很好地滿足密封功能的要求，進而有效地保證了產品內外環凸凹曲面的加工精度，實現了毛坯料到成品過程的持續加工。此外，在機械浮動油封的結構里引進數控系統，極大地提高了機械設備加工效率，由于現代的機械設備通常與數控鏜銑床編程加工有機結合起來，只需通過事先編制好的齒形子程序，再進行相應的機械加工與結合角度偏置，從而維持了正常的產品質量要求，更好地滿足各種精度要求，并能在生產加工效率上實現改進。
三、加快我國機械加工中數控技術應用的發展策略
（一）建立數控技術專業平臺
我國應從數控技術專業平臺化建設入手，實現數控技術專業化平臺標準的完善。通過數控專業化平臺標準完善促進我國數控加工設備生產的低成本化，提高我國數控設備的市場競爭力。另外，通過專業化平臺標準的完善還有助于各企業間的聯合，實現國際市場競爭水平的提高。標準化專業平臺建設也為我國高端數控技術的研究與發展奠定了基礎，為我國數控技術的推廣與應用奠定了基礎。
（二）加快數控技術應用專項人才培養
針對我國數控專業基礎人才與高級數控人員緊缺的現狀，我國應進一步完善數控加工技術的培訓體系，以基礎性應用培養與高校專業應用教學等多方面的完善實現數控加工研究與應用人才的培養。通過對數控技術研究與應用人才培養體系的完善，為我國數控加工技術、設備的研究與生產、機械加工中數控技術的應用奠定基礎。
（三）建立完善高端數控技術自主創新體系
我國高端數控技術存在依靠進口、價格高、推廣難的問題，因此，我國還應加快高端數控技術自主創新體系的建立與完善。鼓勵數控技術研究與開發企業進行高端數控技術創新，促進我國中高端數控技術的快速發展。另外，還應完善相應的政策與法規，保護自主創新企業的經濟利益。通過自主創新體系的完善為我國數控技術研究與開發企業提供基礎的保障，促進我國數控技術企業的研究與發展。
結束語：
數控技術高精度、高效率、高質量的特點不僅有效地保證了產品加工質量，提高了生產效率，同時也為工人改善了生產環境，為企業節省了人力資源。我國機械加工領域中數控技術的應用尚處于起步階段，我國應該加大對數控技術的投入與研究，以促進我國中高端數控技術在機械加工制造領域的快速發展。
參考文獻：
數控機械范文6
摘要：數控加工技術是現代社會工業化發展的重要標志，數控加工技術水平的高低對國家經濟發展力及綜合國力的提高起著重要作用。如何培養適應社會需要的現代化數控機械技術人才，是現階段各高校、職校迫切需要解決的問題。作者就機械數控加工機械仿真教學軟件的應用進行分析，對如何選擇數控加工機械仿真教學軟件以及其使用過程、范圍、注意事項提出了自己的見解。
關鍵詞 ：數控加工機械 仿真軟件 教學應用
一、數控加工機械仿真軟件的選用及在教學中的作用分析
1.數控加工機械軟件在教學中的重要作用
學生通過虛擬的數控機床操作，可以達到真實機械的數控加工實踐體驗的效果。數控加工機械仿真軟件能夠對數控加工過程進行全面仿真，同時能支持多種數控系統設定、對毛坯進行定義、刀具準備、測量、G代碼的處理以及面板操作等。數控加工機械仿真軟件具有操作安全性、低成本、占地小、提高資源的使用率等優點，而且利用互聯網絡還可以實現師生在線交互，學生技術考評等。
2.數控加工機械軟件的種類
數控加工機械仿真軟件系統的形式多樣，隨著科技的發展，許多數控機床自身就帶有仿真系統。但是這種仿真系統不適合運用在教學之中，不適合學生進行手工編程教學實訓。數控加工機械仿真軟件可分為幾何仿真、物理仿真以及教學類的演示仿真等。幾何加工仿真軟件是現階段教學軟件應用最多的軟件之一，它是運用計算機對數控加工過程進行了動態的仿真模擬，對數控機床的各種坐標、刀具運動的軌跡、規律以及對毛坯的切削過程進行模擬，最終完成三維實體模型的加工。幾何仿真不但具有數控程序校驗的準確性、切削參數具有合理性、對切削效果進行評價及驗后處理等功能，而且還能發現刀具與夾具、工件、機床之間的碰撞與干涉，從而判斷工藝的合理性，有效地實現了不在真實的加工環境中，就可以評估數控加工工藝及過程的目的。通過對加工過程中不合理動作的調整，可以對數控程序進行優化，減少程序調試的時間、試切過程，減小毛壞材料的消耗，縮短機床加工時間，降低成本，提高數控加工效率。
二、在教學中的應用
1.數控加工機械仿真軟件的基礎模塊
基礎模塊主要針對我國常用的FANUC數控加工軟件中數控銑床、車床、加工中心等編程方法、操作方法及其應用?；A模塊的教學重點是讓學生熟練地把理論知識與實踐相結合，并能運用到實際工作之中。
2.數控加工機械仿真軟件中的提高模塊
提高模塊主要針對SIEMENS中三種機床的操作與程序進行仿真訓練與講解，幫助學生進一步提高數控加工技術軟件在不同數控機床中的編程方法，同時提高學生的理解、應用能力。
3.數控加工機械仿真軟件中拓展模塊
拓展模塊主要針對我國現階段常用的廣州數控、華中數控、三菱數控、大森數控等不同軟件中的車床編程、操作方法進行講解，進而拓寬學生的知識面，提高學生對不同軟件的操作能力與編程能力。
4.數控加工機械仿真流程
在數控加工技術教學實踐中，我們通常使用的是幾何仿真軟件，但在實際工作中根據工作需要則可以對流程進行簡化。在構建教學仿真模型前，要對實際生產加工環境進行分析、總結，對必須使用的工藝模塊進行整合，對不重要、不相關的環節進行簡化。仿真工藝模型盡量與現場加工環境相符。虛擬的機床模型必須對數控機床零部件、結構特點等幾何關系進行準確的反映，以及機床的運動與零部件的相對運動關系進行真實反映。工裝模型的裝配位置、幾何形狀必須與現場工作的工況條件相符，并且有效地避免和準確地檢測夾具、機床與刀具之間的碰撞與干涉，檢驗數控程序和夾具之間的避讓。在從毛坯模型到仿真零件成形的過程中，檢驗刀具的切入與切出速度和切削量，以及形成的幾何形狀，使其在加工坐標中的位置關系與實際生產中的毛坯保持一致。在仿真系統中加工坐標與數控程序中的坐標必須保持高度的一致性，坐標與毛坯的位置關系必須保持正確性并符合工位方向。
三、小結
總之，數控加工機械仿真軟件在教學中的廣泛應用，改變了傳統的切削試驗方式，通過數控加工機械模擬仿真機床加工的過程，檢驗加工程序的準確性、對程序錯誤的糾正、改進機械工藝等具有重要的作用。數控加工機械仿真軟件的應用與推廣，對提高數控加工技術的教學質量與學生使用數控加工機械的綜合能力有不可替代的作用。
參考文獻：
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