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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)范文

數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)精選(九篇)

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第1篇:數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)范文

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的制造業(yè)開(kāi)始了根本性變革,各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資,對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā),提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù),它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體,具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn),對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前,數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革,由專(zhuān)用型封閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用型開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上,數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化;在智能化基礎(chǔ)上,綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù),數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制,加工過(guò)程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù),實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理;在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上,cad/cam與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體,機(jī)床聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。

長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu),cnc只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過(guò)程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定,加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò)cad/cam及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。cad/cam和cnc之間沒(méi)有反饋控制環(huán)節(jié),整個(gè)制造過(guò)程中cnc只是一個(gè)封閉式的開(kāi)環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下,加工過(guò)程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù),無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整,更無(wú)法通過(guò)反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正cad/cam中的設(shè)定量,因而影響cnc的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見(jiàn),傳統(tǒng)cnc系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu),限制了cnc向多變量智能化控制發(fā)展,已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過(guò)程,因此,對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行。

2 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 性能發(fā)展方向

(1)高速高精高效化 速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速cpu芯片、risc芯片、多cpu控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng),同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施,機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。

(2)柔性化 包含兩方面:數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性,數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),功能覆蓋面大,可裁剪性強(qiáng),便于滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求;群控系統(tǒng)的柔性,同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求,使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。

(3)工藝復(fù)合性和多軸化 以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工,正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后,通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施,完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸,西門(mén)子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。

(4)實(shí)時(shí)智能化 早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境,其作用是如何調(diào)度任務(wù),以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類(lèi)的各種智能行為。科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天,實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合,人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展,而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展,由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域,實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展:自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專(zhuān)家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專(zhuān)家系統(tǒng)、故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能,在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制,使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高,從而達(dá)到最佳控制的目的。

2.2 功能發(fā)展方向

(1)用戶(hù)界面圖形化 用戶(hù)界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話(huà)接口。由于不同用戶(hù)對(duì)界面的要求不同,因而開(kāi)發(fā)用戶(hù)界面的工作量極大,用戶(hù)界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前internet、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶(hù)界面提出了更高要求。圖形用戶(hù)界面極大地方便了非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的使用,人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作,便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。

(2)科學(xué)計(jì)算可視化 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),使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá),而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等可視信息。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,如無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等,這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域,可視化技術(shù)可用于cad/cam,如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過(guò)程的可視化仿真演示等。

(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化 多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2d+2螺旋插補(bǔ)、nano插補(bǔ)、nurbs插補(bǔ)(非均勻有理b樣條插補(bǔ))、樣條插補(bǔ)(a、b、c樣條)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?/p>

(4)內(nèi)裝高性能plc 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能plc控制模塊,可直接用梯形圖或高級(jí)語(yǔ)言編程,具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車(chē)床銑床的標(biāo)準(zhǔn)plc用戶(hù)程序?qū)嵗?,用?hù)可在標(biāo)準(zhǔn)plc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。

(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用 多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體,使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域,應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化,在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。

2.3 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展

(1)集成化 采用高度集成化cpu、risc芯片和大規(guī)??删幊碳呻娐穎pga、epld、cpld以及專(zhuān)用集成電路asic芯片,可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用fpd平板顯示技術(shù),可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示,成為和crt抗衡的新興顯示技術(shù),是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù),將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過(guò)提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來(lái)降低產(chǎn)品價(jià)格,改進(jìn)性能,減小組件尺寸,提高系統(tǒng)的可靠性。

(2)模塊化 硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求,將基本模塊,如cpu、存儲(chǔ)器、位置伺服、plc、輸入輸出接口、通訊等模塊,作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品,通過(guò)積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減,構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。

(3)網(wǎng)絡(luò)化 機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作。通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng),可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行,不同機(jī)床的畫(huà)面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。

(4

)通用型開(kāi)放式閉環(huán)控制模式 采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模塊化、開(kāi)放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu),便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí),可組成不同檔次、不同類(lèi)型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專(zhuān)用型單機(jī)封閉式開(kāi)環(huán)控制模式提出的。由于制造過(guò)程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過(guò)程,包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素,因此,要實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的多目標(biāo)優(yōu)化,必須采用多變量的閉環(huán)控制,在實(shí)時(shí)加工過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過(guò)程變量。加工過(guò)程中采用開(kāi)放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式,易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、cad/cam、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體,構(gòu)成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系,從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。

3 智能化新一代pcnc數(shù)控系統(tǒng)

當(dāng)前開(kāi)發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過(guò)程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代pcnc數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。

智能化新一代pcnc數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、cad/cam、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體,形成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系。

作者單位:張?。ū本┦袞|直門(mén)外望京路4號(hào),北京機(jī)床研究所數(shù)控工程中心,郵編:100102)

魏紅根(北京機(jī)床研究所)

參考文獻(xiàn)

第2篇:數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)范文

【關(guān)鍵詞】我國(guó);數(shù)控技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);探討

1.數(shù)控技術(shù)的概況

數(shù)控技術(shù)是一種通過(guò)數(shù)字控制完成某項(xiàng)工作從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。它是在數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制數(shù)據(jù)的技術(shù)上產(chǎn)生的。一般情況下,數(shù)控技術(shù)控制著機(jī)械自動(dòng)化的位置、速度以及機(jī)械能量等方面的流量等,使企業(yè)的管理更加高效、便捷。近年來(lái),數(shù)控技術(shù)以其諸多優(yōu)勢(shì)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

2.數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀

目前,國(guó)內(nèi)的數(shù)控技術(shù)發(fā)展已經(jīng)取得了很大的成就,數(shù)控技術(shù)也吸引了許多專(zhuān)業(yè)人員的關(guān)注。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,數(shù)控技術(shù)在多種技術(shù)領(lǐng)域中的發(fā)展尤為迅速。近年來(lái),國(guó)家先關(guān)研究人員研究的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)以PC平臺(tái)為基礎(chǔ),在國(guó)內(nèi)外處于領(lǐng)先地位。雖然我國(guó)的數(shù)控技術(shù)發(fā)展較快,但是仍然存在這一系列的問(wèn)題。特別是國(guó)內(nèi)的數(shù)控技術(shù)缺乏特有的創(chuàng)新精神,在商品化進(jìn)程中發(fā)展也比較緩慢,市場(chǎng)的占有率等方面還有一定的欠缺。總體來(lái)說(shuō),目前我國(guó)數(shù)控技術(shù)仍然有著極大的進(jìn)步,而且從整體而言,已經(jīng)邁入了世界的先進(jìn)行列。

3.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1數(shù)控技術(shù)的性能不斷提高

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展水平逐漸提高。其中的一個(gè)重要表現(xiàn)是數(shù)控技術(shù)的性能得到了很大程度的完善。數(shù)控技術(shù)性能的提高體現(xiàn)在五個(gè)方面。

3.1.1數(shù)控技術(shù)逐漸趨向高速化發(fā)展

隨著高速加工技術(shù)的普及,數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行方面的速度也在不斷提高,經(jīng)調(diào)查,車(chē)床主軸的轉(zhuǎn)速在幾年前是3000-4000r/min,近年來(lái)已經(jīng)發(fā)展到8000-10000r/min,提高了一倍之多。而且在速度提高的同時(shí),還注重加速度的提高,重力加速度由過(guò)去的0.5G提高到了如今的1.5-2.0G,提高了三到四倍左右。

3.1.2數(shù)控技術(shù)機(jī)床的精度迅速提高

近年來(lái),數(shù)控機(jī)床技術(shù)在精度定位方面也有了很大的提高。目前,其定位進(jìn)度已經(jīng)由最出的0.01-0.02mm發(fā)展到0.008mm,有些機(jī)床甚至達(dá)到了1nm,是數(shù)控技術(shù)的一大進(jìn)步。

3.1.3數(shù)控技術(shù)方面逐漸向柔性化方向發(fā)展

數(shù)控技術(shù)方面逐漸向柔性化方向發(fā)展。數(shù)控系統(tǒng)基于本身的柔性,通過(guò)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),覆蓋面不斷擴(kuò)大,剪裁性增強(qiáng),對(duì)于不同用戶(hù)的需求都能一一滿(mǎn)足。在群控系統(tǒng)中,需要面對(duì)不同的生產(chǎn)流程,群控系統(tǒng)可以通過(guò)使用物料流以及信息流對(duì)于各種生產(chǎn)流程進(jìn)行自動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)整,是群控系統(tǒng)的功能可以發(fā)揮到最大。

3.1.4復(fù)合加工技術(shù)逐漸應(yīng)用到數(shù)控生產(chǎn)流程

數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)中要提高性能,尤其要做到的就是減少工序,減少生產(chǎn)工藝的輔助時(shí)間。而工藝復(fù)合技術(shù)采用多軸化生產(chǎn)方式,即工件在機(jī)場(chǎng)上面進(jìn)行裝夾,然后利用自動(dòng)換刀、對(duì)主軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),使多重工序的加工能夠更加節(jié)省時(shí)間。復(fù)合加工技術(shù)也正朝著多軸多系列的方向發(fā)展。

3.1.5數(shù)控技術(shù)的人工智能與實(shí)時(shí)系統(tǒng)逐步提高

數(shù)控技術(shù)的人工智能與實(shí)時(shí)系統(tǒng)逐步提高是任務(wù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成的保證。其中,人工智能是利用計(jì)算機(jī)模型對(duì)人類(lèi)的各種行為進(jìn)行模仿實(shí)現(xiàn)。隨著科學(xué)的發(fā)展,人工智能的實(shí)時(shí)響應(yīng)以及現(xiàn)實(shí)性更加完善,而實(shí)時(shí)系統(tǒng)的發(fā)展也更加智能化和復(fù)雜化,而且有占據(jù)整個(gè)領(lǐng)域的趨勢(shì)。在數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè),實(shí)時(shí)智能系統(tǒng)的發(fā)展分出了分支,分別是自適應(yīng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、學(xué)習(xí)控制、專(zhuān)家控制、前饋控制等等。

3.2數(shù)控技術(shù)功能趨于完善

隨著科技水平的不斷提高,我國(guó)數(shù)控技術(shù)的功能將會(huì)更加完善。數(shù)控技術(shù)性能的不斷提高,其在生產(chǎn)控制的應(yīng)用中發(fā)揮的作用也不斷增強(qiáng)。

3.2.1數(shù)控技術(shù)用戶(hù)界面優(yōu)化

界面是用于連接數(shù)控系統(tǒng)和使用者,但是由于不同用戶(hù)的需求不同,對(duì)于數(shù)控界面的要求也有很大的差距,所以它的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要,也因此,用戶(hù)界面成為了數(shù)控系統(tǒng)研制過(guò)程中比較困難的一個(gè)環(huán)節(jié)。目前,用戶(hù)界面已經(jīng)發(fā)展為圖形化形式,在很大程度上面方便了很多的專(zhuān)業(yè)以及非專(zhuān)業(yè)人士,相關(guān)人員可以通過(guò)界面窗口菜單對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行操作使用,還可以根據(jù)用戶(hù)界面的圖形化顯示進(jìn)行藍(lán)圖的繪制以及快速編程等等,是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用方面不斷增強(qiáng)的主要變現(xiàn)之一。

3.2.2數(shù)控技術(shù)高速數(shù)據(jù)的處理以及數(shù)據(jù)可視化發(fā)展

在計(jì)算機(jī)快速發(fā)展的時(shí)代,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展基于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)也做了相當(dāng)大的轉(zhuǎn)變,應(yīng)用更加方便快捷。數(shù)控技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)解釋的高效性以及專(zhuān)業(yè)性使得信息的交流更加廣泛,而不只是局限于文字與語(yǔ)言,相對(duì)而言,圖形、圖像以及動(dòng)畫(huà)等等是工作人員更加方便理解。它通常用于CAD/CAM,主要用作自動(dòng)變成設(shè)計(jì),對(duì)數(shù)控機(jī)床參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)配置等等。其次,可視化融合與虛擬環(huán)境中,使應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬,甚至是無(wú)需設(shè)計(jì)圖紙,在虛擬環(huán)境中制作樣機(jī)等等,大大減少了生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的失誤,對(duì)于數(shù)控技術(shù)的研究也有很大的影響。

3.2.3內(nèi)置性能較高的PLC數(shù)控系統(tǒng)

PLC控制系統(tǒng)主要是通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言編程進(jìn)行在線的調(diào)試以及在線幫助等功能。數(shù)控技術(shù)中PLC包含于編程工具中,可以在用戶(hù)程序中修改編輯,方便用戶(hù)建立自己的控制程序,對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)的操作也更加快捷方便。

3.3數(shù)控技術(shù)自動(dòng)系統(tǒng)更加完善

隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)控技術(shù)自動(dòng)系統(tǒng)將更加完善。自動(dòng)化系統(tǒng)的完善對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展有著極其有重要的作用。以后的數(shù)控技術(shù)對(duì)于產(chǎn)品與使用者和用戶(hù)之間的關(guān)系更加注重,自動(dòng)化的發(fā)展也顯得尤為重要。甚至是通過(guò)模仿生物機(jī)理,研究制造各種數(shù)控技術(shù)產(chǎn)品。其中智能化是自動(dòng)化的基礎(chǔ),主要包括對(duì)于及其行為的各種研究描述。在理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,它融合了人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、生理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等思想,使數(shù)控技術(shù)產(chǎn)品能夠進(jìn)行基本的邏輯判斷、推理以及在一定程度上進(jìn)行自主決策的能力。

在自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中,模塊化也是不可缺少的元素之一。模塊的制作以及研究是一項(xiàng)重要且復(fù)雜的工程之一,如各種標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口以及電氣接口等等。其中研制各種動(dòng)力單元和具有可視化、圖形處理性能的控制單元以及機(jī)械自動(dòng)化中的各種機(jī)械裝置等是模塊化主要需要處理的工程。網(wǎng)絡(luò)化是現(xiàn)代社會(huì)的主題,網(wǎng)絡(luò)的普及帶動(dòng)了數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。目前,數(shù)控系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中以及研究過(guò)程中都離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò),自動(dòng)化產(chǎn)品的生產(chǎn)及運(yùn)行也多是依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。它不僅滿(mǎn)足了生產(chǎn)線、制造商和生產(chǎn)企業(yè)的各種需求,也使制造模式有了進(jìn)一步的改善,是現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)中不可缺少的重要元素。

總之,數(shù)控技術(shù)是機(jī)械自動(dòng)化、機(jī)械制造中的核心技術(shù),它是多種科學(xué)技術(shù)發(fā)展融合的結(jié)晶。雖然我國(guó)的數(shù)控技術(shù)起步比較緩慢,但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)的數(shù)控技術(shù)與世界先進(jìn)水平的差距正在縮小。在未來(lái)的發(fā)展中,我國(guó)的數(shù)控技術(shù)將會(huì)有更大的發(fā)展空間。

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第3篇:數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)范文

關(guān)鍵詞: 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展;數(shù)控技術(shù)發(fā)展;數(shù)控系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào):TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2012)0220192-01

1 數(shù)控技術(shù)學(xué)科的特點(diǎn)

馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò)1 數(shù)控技術(shù)學(xué)科的特點(diǎn)

數(shù)控技術(shù)的問(wèn)世已有40多年的歷史,它是由機(jī)械學(xué)、控制論、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)四大基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合性的新型學(xué)科,是用數(shù)字化指令控制機(jī)床動(dòng)作的技術(shù),它包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)技術(shù);伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù);精密機(jī)械技術(shù);編程技術(shù);PLC機(jī)電接口技術(shù)。其中控制系統(tǒng)技術(shù)是核心;伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)是關(guān)鍵;精密機(jī)械技術(shù)是基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù),大力發(fā)展、推廣應(yīng)用數(shù)控技術(shù),用數(shù)控技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),對(duì)機(jī)械制造、航空航天事業(yè)的發(fā)展,惡劣及危險(xiǎn)環(huán)境的作業(yè)等,都會(huì)起著關(guān)鍵性的作用。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的制造業(yè)開(kāi)始了根本性變革,各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資,對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā),提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù),它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體,具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn),對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。

數(shù)控技術(shù)國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)

縱觀數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷史,不難看出數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是逐步跟蹤計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展的,從1956年至今,大致經(jīng)歷了如下四個(gè)階段:1956年-1974年,專(zhuān)用硬件NC的時(shí)代;1975年-1989年,專(zhuān)用計(jì)算機(jī)數(shù)控時(shí)代,即微處理器NC的時(shí)代(μ PC);1990年-1995年,BASIC PC的CNC時(shí)代;1996年至今,開(kāi)始全PC開(kāi)放式智能化數(shù)控新階段。

近幾年來(lái)世界發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛采取措施,投入大量的人力、財(cái)力組織優(yōu)勢(shì)力量進(jìn)行新一代開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)和具有智能型功能的數(shù)控技術(shù)開(kāi)發(fā)與研究,包括美國(guó)的NGC和OMAC計(jì)劃、歐共體的OSACA計(jì)劃、日本的OSEC計(jì)劃等。數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)更趨向于“開(kāi)放式”,為滿(mǎn)足現(xiàn)代機(jī)械加工的多樣化需求,新一代的數(shù)控機(jī)床具有以下特點(diǎn):

1)機(jī)床結(jié)構(gòu)按模塊化、系列化原則進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造,以便縮短供貨周期,最大限度滿(mǎn)足用戶(hù)的工藝需求。2)由于數(shù)控機(jī)床的很多部件的質(zhì)量指標(biāo)的不斷提高,品種規(guī)格的逐漸增加、機(jī)電一體化內(nèi)容更加豐富、功能參數(shù)日趨龐雜,因此專(zhuān)門(mén)為數(shù)控機(jī)床配套的各種功能部件已完全商品化,為建立具有競(jìng)爭(zhēng)能力的機(jī)床廠創(chuàng)造了條件。3)為向用戶(hù)開(kāi)放,各發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)控機(jī)床廠都積極建立完全開(kāi)放式的產(chǎn)品售前、售后服務(wù)體系。建立開(kāi)放式的零件試驗(yàn)室,建立自助式數(shù)控機(jī)床操作、維修培訓(xùn)中心。4)采用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù),把社會(huì)上各種制造資源根據(jù)加工任務(wù)進(jìn)行合理組合與調(diào)用,是21世紀(jì)將先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),世界各國(guó)都在積極進(jìn)行這方面的研究工作。5)人工智能化技術(shù)在數(shù)控技術(shù)中的推廣應(yīng)用。隨著人工智能在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域不斷滲透和發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)向智能化發(fā)展。在新一代的數(shù)控系統(tǒng)和伺服裝置中,由于采用“進(jìn)化計(jì)算(”Evolutionary

Computation),“模糊系統(tǒng)”(Fuzzy System)和“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”(Neural

Network)等三個(gè)方面新的控制機(jī)理,性能大大提高。這種高性能的智能化的數(shù)控系統(tǒng)不但具有自動(dòng)編程、前饋控制、自適應(yīng)切削,工藝參數(shù)自生成、運(yùn)動(dòng)參數(shù)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)裙δ?,更具特色的是考慮到操作使用的因素而呈現(xiàn)的極為友好的人機(jī)界面。當(dāng)前采用模糊控制原理的電加工數(shù)控系統(tǒng)和具有自學(xué)習(xí)、自建立數(shù)學(xué)模型、自調(diào)整參數(shù)的高性能數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)裝置已有產(chǎn)品并在市場(chǎng)中具有強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

目前,數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革,由專(zhuān)用型封閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用型開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上,數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化;在智能化基礎(chǔ)上,綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù),數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制,加工過(guò)程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù),實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理;在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上,CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體,機(jī)床聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。

3 我國(guó)數(shù)控技術(shù)開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀與差距

我國(guó)的數(shù)控技術(shù),在“八五”攻關(guān)中,不失時(shí)機(jī)地提出了以自主版權(quán)為目標(biāo),以平臺(tái)為基礎(chǔ)的發(fā)展戰(zhàn)略,而且在攻關(guān)過(guò)程中,瞄準(zhǔn)或調(diào)整到以PC機(jī)為基礎(chǔ)的發(fā)展路線上,并以此形成了兩種平臺(tái),開(kāi)發(fā)出了四個(gè)基本系統(tǒng),其中華中I型和中華I型是將數(shù)控專(zhuān)用模板嵌入通用PC機(jī)構(gòu)成的單機(jī)數(shù)控系統(tǒng),航天I型和蘭天I型是將PC機(jī)嵌入到數(shù)控之中構(gòu)成的多機(jī)數(shù)控系統(tǒng),形成典型的前后臺(tái)型結(jié)構(gòu),國(guó)內(nèi)其它單位也都先后開(kāi)發(fā)開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。然而就總體而論,還僅僅處于開(kāi)始階段,雖然各個(gè)系統(tǒng)都向PC平臺(tái)方向發(fā)展,但在具體的實(shí)施開(kāi)發(fā)中仍然存在一些問(wèn)題。最大的問(wèn)題即是開(kāi)放性不夠、開(kāi)發(fā)環(huán)境和支持手段不足,要作為用戶(hù)方便地進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的開(kāi)放程度還遠(yuǎn)未達(dá)到,只是具有相當(dāng)技術(shù)力量的開(kāi)發(fā)單位才能使用,而作為能夠普及到一般用戶(hù)的程度則還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。利用PC機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)控系統(tǒng)使得CNC的重點(diǎn)由硬件轉(zhuǎn)向軟件,為我國(guó)的數(shù)控發(fā)展消除了硬件上的“瓶頸”制約,從而可能加快生產(chǎn)出實(shí)用產(chǎn)品。而且PC-NC畢竟使CNC向開(kāi)放性體系結(jié)構(gòu)邁出了一大步。在數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)與制造中,我國(guó)已開(kāi)始采用模塊化技術(shù),對(duì)數(shù)控切削加工中的工藝參數(shù)、工具系統(tǒng)的優(yōu)化、智能適應(yīng)控制都進(jìn)行過(guò)研究,它為對(duì)智能化控制的進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ),但上述工作僅僅是一個(gè)開(kāi)端,仍需在“十五”期間進(jìn)行一系列開(kāi)發(fā)研究工作,跟蹤世界數(shù)控技術(shù),推動(dòng)我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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第4篇:數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械數(shù)控技術(shù);應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們生活水平也有了很大的提高,對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)也提出了更高的要求。所以我國(guó)生產(chǎn)領(lǐng)域要滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)需求,就要不斷對(duì)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),達(dá)到質(zhì)量和數(shù)量的統(tǒng)一性,實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展。機(jī)械數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用使得生產(chǎn)過(guò)程變得更為智能化,簡(jiǎn)化了生產(chǎn)的程序,降低了對(duì)資源的消耗,同時(shí)也減輕了工作人員的工作強(qiáng)度,提高了工作效率。數(shù)控技術(shù)采用了先進(jìn)的技術(shù)方式,通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行以及科學(xué)的編程方式實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的控制和監(jiān)督操作,傳統(tǒng)的手工操作已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。所以數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)也會(huì)逐漸代替手工的生產(chǎn)操作,為人們提供更為現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式,提高了我國(guó)的工業(yè)化水平,促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期,上個(gè)世紀(jì)末我國(guó)就已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)控技術(shù),但是因?yàn)楫?dāng)時(shí)對(duì)數(shù)控技術(shù)的不重視,還保持著大規(guī)模的手工操作,所以數(shù)控技術(shù)沒(méi)有得到很好的利用和發(fā)展。隨著時(shí)代的進(jìn)步,改革開(kāi)放的不斷推進(jìn),機(jī)械數(shù)控技術(shù)開(kāi)始廣泛的應(yīng)用到我國(guó)的生產(chǎn)領(lǐng)域,提高了生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)作出了突出的貢獻(xiàn)。近些年年來(lái)我國(guó)也加大對(duì)機(jī)械數(shù)控技術(shù)研究和投資的力度。數(shù)控技術(shù)在我國(guó)工業(yè)化領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用,比如:造船業(yè)和電力事業(yè)等。同時(shí)我國(guó)很多的精密儀器的制造也都應(yīng)用機(jī)械數(shù)控技術(shù)。

我國(guó)對(duì)工業(yè)化的發(fā)展做了明確的規(guī)劃,在規(guī)劃中要注意對(duì)機(jī)械數(shù)控技術(shù)的使用,機(jī)械數(shù)控技術(shù)也取代了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,讓生產(chǎn)方式更為靈活,更為便捷,從而提高了生產(chǎn)的效率,促進(jìn)了企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。我國(guó)很多工業(yè)化的生產(chǎn)都使用了機(jī)械數(shù)控技術(shù),為我國(guó)社會(huì)的發(fā)展提供了一定的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展空間相對(duì)來(lái)說(shuō)還是很大的,因?yàn)槲覈?guó)正在向工業(yè)化邁進(jìn),有很多的工程都還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)操作,所以數(shù)控技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展?jié)摿Ψ浅4?。另外我?guó)加入世界經(jīng)濟(jì)貿(mào)易組織以后,與各國(guó)都產(chǎn)生了貿(mào)易的合作,通過(guò)合作的的方式,吸引進(jìn)來(lái)的高科技機(jī)械數(shù)控技術(shù),可以為我國(guó)生產(chǎn)領(lǐng)域帶來(lái)新的血液。國(guó)家間的技術(shù)交流,也促進(jìn)了我國(guó)數(shù)控技術(shù)的提高。國(guó)外的數(shù)控技術(shù)相對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),更為成熟,因?yàn)槲覈?guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步比較晚,在一些技術(shù)的應(yīng)用上,還要借鑒國(guó)外的一些先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和手段。我國(guó)的幅員遼闊,南方輕工業(yè),北方重工業(yè),要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的發(fā)展,就需要在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也能保證生產(chǎn)的質(zhì)量和環(huán)保,充分的利用資源,所以數(shù)控技術(shù)的使用是勢(shì)在必行的。經(jīng)濟(jì)全球化也為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),只有用技術(shù)來(lái)武裝自己才能促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

一、機(jī)械數(shù)控技術(shù)的概念

從機(jī)械數(shù)控技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,數(shù)控技術(shù)在上個(gè)世紀(jì)90年代就開(kāi)始得到了應(yīng)用,機(jī)械數(shù)控技術(shù)采用了計(jì)算機(jī)的軟件技術(shù)和硬件技術(shù)相結(jié)合的方式,通過(guò)對(duì)程序的運(yùn)用提高了生產(chǎn)的效率,同時(shí)也加強(qiáng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的監(jiān)督和控制。機(jī)械數(shù)控技術(shù)在電力事業(yè)中的應(yīng)用也日漸成效,通過(guò)數(shù)控設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制。所以機(jī)械數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用前景也十分寬廣,機(jī)械數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)也會(huì)從對(duì)設(shè)備的控制到對(duì)設(shè)備進(jìn)行智能化的操作的轉(zhuǎn)變,通過(guò)對(duì)機(jī)械數(shù)控技術(shù)的不斷研究使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程擺脫的手工勞動(dòng)所帶來(lái)的誤差,提高了產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量,節(jié)省了大量的人力、物力。

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)數(shù)控技術(shù)水平和國(guó)際數(shù)控技術(shù)水平的差距也會(huì)逐漸的減少。要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的發(fā)展,必須要利用先進(jìn)的科學(xué)手段進(jìn)行生產(chǎn),現(xiàn)代社會(huì)是知識(shí)競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代,如果生產(chǎn)的方式落后,那么就會(huì)造成經(jīng)濟(jì)的落后,機(jī)械數(shù)控技術(shù)的發(fā)展對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的作用。

二、機(jī)械電子技術(shù)的大眾化

目前全國(guó)各個(gè)開(kāi)始普及機(jī)械數(shù)控技術(shù)的省(市)已有29個(gè)。上世紀(jì) 90年代中后期,中國(guó)單位和私家的機(jī)械數(shù)目劇增,以年千萬(wàn)戶(hù)的速度增長(zhǎng),截至目前,配備機(jī)械數(shù)控技術(shù)的約占全國(guó)機(jī)械視用戶(hù)的三分之一。 而現(xiàn)在,隨著技術(shù)的進(jìn)步與應(yīng)用,我國(guó)機(jī)械數(shù)控技術(shù)的使用率正不斷提高,可以預(yù)見(jiàn)機(jī)械數(shù)控技術(shù)能夠像網(wǎng)絡(luò)一樣大眾化,一個(gè)嶄新的控制方式將呈現(xiàn)在世人面前,機(jī)械數(shù)控技術(shù)也會(huì)逐步普及。機(jī)械數(shù)控技術(shù)在各個(gè)城市普及程度差異很大,北京、上海幾個(gè)直轄市城區(qū)普及率較大, 大部分省會(huì)城市和深圳等發(fā)達(dá)城市主城也開(kāi)始推廣普及。 二線城市發(fā)展不理想,使用率率依然較低。

三、發(fā)展機(jī)械數(shù)控技術(shù)的感想

(一)從績(jī)效著手

機(jī)械數(shù)控技術(shù)的發(fā)展對(duì)研發(fā)單位和相關(guān)企業(yè)的能力與基本經(jīng)營(yíng)理念提出了新的挑戰(zhàn)。根據(jù)機(jī)械數(shù)控技術(shù)工作的實(shí)際情況,生產(chǎn)單位的領(lǐng)導(dǎo)要組織制定合乎實(shí)際的規(guī)定,給機(jī)械數(shù)控技術(shù)的研發(fā)提供明確的標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)也要根據(jù)各部門(mén)員工的工作情況來(lái)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。對(duì)于技術(shù)上有突破的員工,要及時(shí)給他們相應(yīng)的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)和精神獎(jiǎng)勵(lì),并把該項(xiàng)內(nèi)容作為工資考評(píng)的依據(jù)之一,同時(shí)積極學(xué)習(xí)吸收其它企業(yè)的優(yōu)秀做法,促進(jìn)收益與技術(shù)發(fā)展的雙提高,并根據(jù)實(shí)際效果不斷改進(jìn)做好機(jī)械數(shù)控技術(shù)研發(fā)工作,要在實(shí)踐中檢驗(yàn)運(yùn)行效果,觀察分析期間出現(xiàn)的問(wèn)題。就目前的機(jī)械數(shù)控技術(shù)研發(fā)單位的工作情況來(lái)看,要不斷完善工作模式,不斷緊跟國(guó)際領(lǐng)先水平、提高工作效率。

(二)從硬件技術(shù)設(shè)施更新?lián)Q代著手

要充分配置機(jī)械數(shù)控技術(shù)研發(fā)所必要的設(shè)施,同時(shí)要利用最新科技在生產(chǎn)與實(shí)際應(yīng)用中的作用,有條件的可以聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員來(lái)設(shè)計(jì)符合自身需要的設(shè)備,提高生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)水平。所以,要專(zhuān)門(mén)投入相關(guān)資金,技術(shù)人員也要努力強(qiáng)化自己的工作能力,提高資金、設(shè)備的使用效率。

四、結(jié)論

機(jī)械數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用推廣工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期戰(zhàn)役,社會(huì)普及面廣,如何做好機(jī)械數(shù)控技術(shù)的研發(fā),能夠在大眾中普及、服務(wù)人民,并在此基礎(chǔ)上保障收益的持續(xù)增長(zhǎng),需要科學(xué)工作者與研發(fā)企業(yè)的共同努力,完善生產(chǎn)模式,提高生產(chǎn)效率。同時(shí),用戶(hù)首先要有一定的開(kāi)放性思維,即避免因循守舊、參與新技術(shù)的應(yīng)用,只有能夠利用新機(jī)械數(shù)控技術(shù)與設(shè)備,才會(huì)享受新時(shí)代新技術(shù)的便利,而且企業(yè)的定價(jià)必須從“被動(dòng)”過(guò)渡到“主動(dòng)”,能夠隨著市場(chǎng)需求而動(dòng),同時(shí)鼓勵(lì)客戶(hù)的使用主動(dòng)性,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙增長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]梁曉哲,謝榮.數(shù)控技術(shù)在傳統(tǒng)機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)[J].渭南師范學(xué)院學(xué)報(bào),2010(05)

第5篇:數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)范文

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、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):

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[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)發(fā)展趨勢(shì)范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì) 自動(dòng)化

隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)的發(fā)展,工業(yè)上傳統(tǒng)的加工方法和加工工藝由于存在效率低下、質(zhì)量不均的缺陷已經(jīng)不能滿(mǎn)足需求。為了在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì),企業(yè)急需采取一種靈活的、高效的、智能的柔性自動(dòng)化技術(shù),數(shù)控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用給工業(yè)發(fā)展打開(kāi)了一個(gè)新的發(fā)展局面,能適應(yīng)市場(chǎng)多品種、大小批量、快速高質(zhì)量生產(chǎn)的需求。同時(shí),面對(duì)勞動(dòng)力精力有限和工資上漲的現(xiàn)狀,企業(yè)也力求通過(guò)提高設(shè)備的自動(dòng)化程度來(lái)降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率和提高企業(yè)收益。但是,目前我國(guó)的數(shù)控技術(shù)和自動(dòng)化水平與世界先進(jìn)水平還存在一定差距。對(duì)數(shù)控技術(shù)和自動(dòng)化進(jìn)行研究,討論其發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于把握現(xiàn)代工業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向和促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1數(shù)控技術(shù)概述

數(shù)控技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和制造技術(shù)等的柔性制造自動(dòng)化技術(shù)[1]。計(jì)算機(jī)預(yù)先設(shè)定好控制程序,數(shù)控系統(tǒng)按照給定的程序?qū)υO(shè)備實(shí)施控制。

數(shù)控技術(shù)具有很多顯著的特點(diǎn),簡(jiǎn)要概括為為以下三個(gè)方面:(1)功能集成化和工藝復(fù)合化(2)數(shù)控加工的應(yīng)用范圍廣(3)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

我國(guó)在數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控主機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)等技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)其中大部分技術(shù),我國(guó)充分進(jìn)行了商品化開(kāi)發(fā),同時(shí)建立了一批生產(chǎn)能力強(qiáng)的生產(chǎn)廠,如華中數(shù)控、航天數(shù)控等,建立了一支數(shù)控研究和應(yīng)用的人才隊(duì)伍。但是,對(duì)于高端數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā),尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面,我國(guó)的技術(shù)水平發(fā)展現(xiàn)狀還遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足實(shí)際需求,相對(duì)國(guó)外仍有較大差距。

2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)、控制理論等領(lǐng)域技術(shù)的成熟,為數(shù)控技術(shù)向高速、高精度、復(fù)合化、智能化及網(wǎng)絡(luò)化奠定了基礎(chǔ)。

2.1高速高精度

高速高精加工技術(shù)可顯著地提高生產(chǎn)效率,改善產(chǎn)品的質(zhì)量,縮短生產(chǎn)周期和提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,是企業(yè)爭(zhēng)相發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。提高數(shù)控設(shè)備的加工精度有多種方法,除了可以通過(guò)機(jī)械方面提高設(shè)備的制造和裝配精度來(lái)達(dá)到以外,還可通過(guò)減小數(shù)控系統(tǒng)的控制誤差和采用補(bǔ)償技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)[2]。

2.2復(fù)合化

數(shù)控技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向是復(fù)合加工。復(fù)合化加工降低了加工的整體費(fèi)用和設(shè)備的維修保養(yǎng)費(fèi)用,使效率和精度得到提高。復(fù)合化加工的含義包括兩方面;一是工序和工藝的集成;二是指工藝的成套。復(fù)合化加工的理念越來(lái)越得到認(rèn)可,復(fù)合化加工設(shè)備的發(fā)展也呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

2.3智能化、網(wǎng)絡(luò)化

面對(duì)人工智能技術(shù)持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)狀和生產(chǎn)柔性化、自動(dòng)化的實(shí)際需求,數(shù)控技術(shù)的智能化程度也不斷提高,數(shù)控系統(tǒng)要具備以下功能:一、學(xué)習(xí)功能;二、自適應(yīng)控制功能;三、故障診斷功能;四、自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整參數(shù)功能。

同時(shí),網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展也對(duì)柔性自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。網(wǎng)絡(luò)化的主旨是指數(shù)控系統(tǒng)與其它控外部制系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接和控制,面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng),再以因特網(wǎng)為渠道,通向企業(yè)的外部[3]。通過(guò)數(shù)控技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化,系統(tǒng)可滿(mǎn)足對(duì)信息集成的需求,這也是實(shí)現(xiàn)其他新技術(shù)的基礎(chǔ)。

3 自動(dòng)化概述

自動(dòng)化技術(shù)是一門(mén)綜合性技術(shù),它涉及了計(jì)算機(jī)、制造、控制和電子等多學(xué)科知識(shí)。通過(guò)利用設(shè)備集成和信息集成的方式,能達(dá)到從規(guī)劃設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造,最后到管理銷(xiāo)售等各階段的自動(dòng)化控制[4]。作為一項(xiàng)面向整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的重要技術(shù),自動(dòng)化是連接傳統(tǒng)與現(xiàn)代工業(yè)的橋梁。作為現(xiàn)代化工業(yè)建立與發(fā)展的關(guān)鍵支撐技術(shù),自動(dòng)化技術(shù)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高息息相關(guān)。它把現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,它的地位的重要性顯露無(wú)疑。

改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)工業(yè)化水平日新月異,關(guān)鍵之一就是自動(dòng)化技術(shù)的興起。自動(dòng)化在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,取得的成績(jī)也十分顯著,一些產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人作業(yè),節(jié)省人力的同時(shí)使效率和質(zhì)量得到了改善,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。同時(shí),我國(guó)自動(dòng)化與世界先進(jìn)水平之間的差距也是不容忽視的。實(shí)際上,我國(guó)的自動(dòng)化水平還處于初級(jí)階段,比較薄弱,在利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造和升級(jí)上還處于起步階段。

4 自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

隨著自動(dòng)化的逐步發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)自動(dòng)化的要求也越來(lái)越高,未來(lái)自動(dòng)化必將沿著高效、安全、數(shù)字化和智能化的方向繼續(xù)優(yōu)化以展現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)。

自動(dòng)化的應(yīng)用使生產(chǎn)更加高效,這也是未來(lái)自動(dòng)化發(fā)展的必由之路。同時(shí),在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代管理科學(xué)相互滲透相互影響的共同作用下,數(shù)字化應(yīng)用也會(huì)日益突出[5]。近年來(lái),工業(yè)系統(tǒng)正在由最初的原來(lái)的能量驅(qū)動(dòng)型變化為信息驅(qū)動(dòng)型,這種轉(zhuǎn)變對(duì)系統(tǒng)提出了新的要求,系統(tǒng)既要表現(xiàn)出一定的柔性,還要體現(xiàn)出一定的智能,能自主處理復(fù)雜信息。信息化技術(shù)推動(dòng)自動(dòng)化,自動(dòng)化技術(shù)相互滲透和進(jìn)行互補(bǔ),自動(dòng)化系統(tǒng)更加注重功能集成和信息安全。

5 結(jié)語(yǔ)

數(shù)控技術(shù)和自動(dòng)化綜合利用了計(jì)算機(jī)、電子、控制、信息處理和科學(xué)管理等領(lǐng)域知識(shí),因而高效和高精度是其突出特點(diǎn)。隨著數(shù)控技術(shù)和自動(dòng)化的發(fā)展,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推廣應(yīng)用,傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。企業(yè)通過(guò)采用數(shù)控技術(shù),提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人們生活得到改善。未來(lái),數(shù)控技術(shù)將朝著高效高精度、復(fù)合化加工和智能化的方向發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)將沿著高效、安全、數(shù)字化和智能化的方向前進(jìn),通過(guò)提高生產(chǎn)效率和提高產(chǎn)品質(zhì)量,使工業(yè)發(fā)展邁上更高的臺(tái)階。

參考文獻(xiàn):

[1]王立新.淺談數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008, 23(5): 119-120.

[2]郭聚東,李蘭.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].輕工機(jī)械,2005(3):70-72.

[3]胡俊,王宇晗.數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械工程師,2000(3):5-7.

[4]Moore S F, Byrd T E.Integrated automation development system and method: U.S. Patent 5,528,503[P]. 1996-6-18.

第7篇:數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)范文

關(guān)鍵詞:暖通;空調(diào);發(fā)展趨勢(shì);啟示

中圖分類(lèi)號(hào):TU96+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升,人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也逐步提升,與此同時(shí)也使得我國(guó)在建筑方面的能耗也迅速增加。在能源危機(jī)的催促下,實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)技術(shù)的節(jié)能至關(guān)重要。再加上人們對(duì)生活環(huán)境要求的提高,加強(qiáng)暖通技術(shù)的創(chuàng)新更是迫在眉睫的任務(wù)。

一、暖通空調(diào)技術(shù)的概述

暖通空調(diào)的發(fā)展原則一般要遵循節(jié)能、環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展,并且在此前提下能保證建筑環(huán)境的安全與舒適。就其具體的技術(shù)來(lái)說(shuō),大致可概括為一下幾點(diǎn):

(1)供暖技術(shù)。就暖通空調(diào)的供暖技術(shù)來(lái)說(shuō),包括對(duì)用戶(hù)的用熱計(jì)量、區(qū)域供熱供冷、空調(diào)供暖系統(tǒng)的升級(jí)改進(jìn)以及新型散熱器的使用等技術(shù)。

(2)通風(fēng)排煙技術(shù)。各種建筑都需要通風(fēng),包括日常住宅、醫(yī)院病房、商場(chǎng)、地鐵等,甚至工業(yè)的正常運(yùn)行也需要良好的通風(fēng)。另外,在劇院、商用辦公綜合樓、體育館等的通風(fēng)排煙也至關(guān)重要。因此,就要在不同場(chǎng)合使用到不同的通風(fēng)技術(shù),如住宅空調(diào)方式、分散式個(gè)別空調(diào)、變風(fēng)量系統(tǒng)以及置換通風(fēng)等相關(guān)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用。

(3)蓄能技術(shù)。就暖通空調(diào)的蓄能技術(shù)來(lái)說(shuō),包括蓄熱供暖技術(shù)、低溫送風(fēng)技術(shù)以及冰蓄冷空調(diào)等,另外有冰蓄冷空調(diào)技術(shù)。

(4)制冷技術(shù)。在暖通空調(diào)的制冷技術(shù)方面,首先就是對(duì)相關(guān)制冷技術(shù)的研究與應(yīng)用,其具體的研究方面包括天然制冷劑與新型制冷劑,以及新型的制冷循環(huán)技術(shù)。

(5)節(jié)能環(huán)保設(shè)備和技術(shù)的開(kāi)發(fā)與研究。這其中一方面要加強(qiáng)高能效設(shè)備的研究和使用,以及加強(qiáng)對(duì)低位熱能和水源的利用;另一方面還要加強(qiáng)對(duì)可再生能源的使用和熱回收技術(shù)的研究。

(6)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。保證室內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量也是采用暖通空調(diào)技術(shù)的根本目的,因此一定要保證室內(nèi)的空氣質(zhì)量(包括裝飾材料、設(shè)備等對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響,以及設(shè)備安裝、運(yùn)行、清洗等過(guò)程)和通風(fēng)空調(diào)氣流的組織。

二、暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

就暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展方向來(lái)看,其主要趨勢(shì)一是注重節(jié)能環(huán)保,二是更加重視供暖中地暖的使用,三是更加注重用戶(hù)的良好的生活體驗(yàn),為人們提供更高品質(zhì)的服務(wù)。下面對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析:

1、注重節(jié)能環(huán)保

在普遍要求節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境下,作為一個(gè)高耗能的行業(yè),暖通空調(diào)尤其要注重節(jié)能環(huán)保。隨著全球變暖的影響,暖通空調(diào)行業(yè)也不斷向節(jié)能低碳方向發(fā)展,在產(chǎn)品的格局上逐漸發(fā)生了一些變化。暖通空調(diào)行業(yè)也在不斷的研究和使用新型技術(shù)和設(shè)備,以提高暖通空調(diào)的能量利用效率,并且開(kāi)發(fā)使用可再生能源,順應(yīng)大趨勢(shì),走可持續(xù)發(fā)展的道路。另外,暖通空調(diào)行業(yè)也加強(qiáng)了對(duì)新型健康制冷劑的研究,從多方面加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)。所以說(shuō),暖通空調(diào)行業(yè)其中的一項(xiàng)發(fā)展趨勢(shì)就是節(jié)能環(huán)保。

2、地暖供暖備受重視

隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,出現(xiàn)了多種多樣的供暖方式,如電熱膜輻射供暖、暖氣片等。而近幾年來(lái),地暖供暖憑借其溫度梯度小、溫度分布均勻等優(yōu)勢(shì)迅速發(fā)展,在供暖市場(chǎng)占據(jù)了重要的地位,受到了暖通空調(diào)行業(yè)的極大重視。并且,地暖供暖也是符合低碳節(jié)能的要求。所以說(shuō),加強(qiáng)對(duì)地暖供暖的使用也是暖通空調(diào)的發(fā)展趨勢(shì)之一。

3、注重用戶(hù)的舒適體驗(yàn)

暖通空調(diào)的使用是為了讓人們能夠更好地生活,所以注重用戶(hù)的舒適度是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì),也是一個(gè)基本的要求。就暖通空調(diào)行業(yè)怒前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)來(lái)看,其產(chǎn)品的設(shè)計(jì)對(duì)用戶(hù)舒適度的考慮更加嚴(yán)謹(jǐn)。通過(guò)對(duì)建筑內(nèi)的溫度、濕度以及風(fēng)險(xiǎn)的調(diào)控改善生活環(huán)境。早在A S H R A E的1 9 9 6 年關(guān)于暖通空調(diào)技術(shù)的冬季會(huì)議上,就有一位專(zhuān)家預(yù)言了建筑內(nèi)空氣質(zhì)量的發(fā)展趨勢(shì),其中強(qiáng)調(diào)了對(duì)室內(nèi)空氣的清潔以及對(duì)空氣濕度的控制等。其具體內(nèi)容包括:加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)的清潔與維護(hù);選擇健康材料作為使用設(shè)備;加強(qiáng)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)及其相關(guān)構(gòu)造的濕度控制,以減少微生物的數(shù)量;另外就是在無(wú)人情況下的能量控制問(wèn)題,以最大程度的較少無(wú)謂的能量損耗??傊瑥母鞣矫婕訌?qiáng)對(duì)用戶(hù)體驗(yàn)是暖通空調(diào)的必然發(fā)展趨勢(shì),也是其在此行業(yè)內(nèi)獲取競(jìng)爭(zhēng)力的必要途徑。

三、暖通空調(diào)技術(shù)的相關(guān)啟示分析

1、開(kāi)發(fā)和利用低品位能源

順應(yīng)暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),就要多注重低品位能源的使用,以滿(mǎn)足其節(jié)能環(huán)保的要求,同時(shí)也為可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。其主要的應(yīng)用展示如下:

采用熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠提取低品位能源中的熱量,然后用于供給需要熱能的單位或公司。通過(guò)使用高位能源的驅(qū)動(dòng)后,熱泵可以將溫度在50℃~250℃之間的煙氣和工業(yè)余熱轉(zhuǎn)化為可供使用的熱能。這樣不僅能夠充分利用了低品位能源,還大大提升了供熱效率,可謂一舉兩得。通過(guò)對(duì)壓縮式熱泵的改進(jìn),還可以形成不需電能即可正常工作的化學(xué)式熱泵。

采用太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)。太陽(yáng)能是一種健康無(wú)污染的能源,并且取之不盡、源源不斷,但由于其平均有效功率太低的原因,致使無(wú)法對(duì)其直接利用。而采用太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)就可以將低品質(zhì)的太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為我們生活和工業(yè)所需的熱能,這也是對(duì)建筑供熱的一大貢獻(xiàn)。太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能集熱器組成,就其種類(lèi)來(lái)說(shuō),有適用于房間供暖的平板式集熱器,安裝簡(jiǎn)便,可直接安裝在建筑物的屋頂,同時(shí)也可以節(jié)省費(fèi)用,還能夠充分利用太陽(yáng)的輻射能。另外,還有適用與工業(yè)方面的太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)。利用給該系統(tǒng)加裝的蓄熱裝置,可以大大提高太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)的季節(jié)適用性。并且,該系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用只包含管理和維護(hù)方面,無(wú)需其他額外投入,增強(qiáng)了其經(jīng)濟(jì)性。

2、提高總的能源利用效率

除了開(kāi)發(fā)和利用低品位能源,還可以提高對(duì)能源的利用效率來(lái)達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。暖通空調(diào)技術(shù)固然可以為人們提供舒適的環(huán)境,但仍需要大量的能源作為基礎(chǔ)。因此,為了提高總的能源利用效率,就要加強(qiáng)對(duì)自然條件的利用,以減少對(duì)暖通空調(diào)運(yùn)行所需能源的使用。

3、充分利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸深入到了各個(gè)行業(yè),因此在暖通空調(diào)技術(shù)中加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的使用也是必然的。通過(guò)使用計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能特性,可以給暖通空調(diào)技術(shù)帶來(lái)極大的便利,一方面可以消除很多傳統(tǒng)的布線,另一方面,還能直接通過(guò)數(shù)字控制得到更多有用的信息,以加強(qiáng)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的控制力度和準(zhǔn)確度。另外,通過(guò)建立信息網(wǎng)絡(luò),還可以方便信息的溝通,改善整個(gè)系統(tǒng)的性能。通過(guò)不斷地發(fā)展,還可以將計(jì)算機(jī)的智能性應(yīng)用到單獨(dú)的重要元器件上,實(shí)現(xiàn)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)更好的控制。

四、結(jié)語(yǔ)

近年來(lái),全球氣候變暖,自然環(huán)境也隨之逐漸惡化,世界各國(guó)都加強(qiáng)了對(duì)節(jié)能的重視程度。在低碳節(jié)能的要求下,最為對(duì)環(huán)境有重大影響的空調(diào)暖通技術(shù)必然要走創(chuàng)新之路,從其本身系統(tǒng)到能量管理上都要進(jìn)行優(yōu)化,提高對(duì)能量利用的效率,減少對(duì)環(huán)境的影響。

參考文獻(xiàn):

[1] 陸毅昌.暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)—回顧ASHRAE的1996年冬季會(huì)議.

第8篇:數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)范文

關(guān)鍵詞:程控交換機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào):TN915.05文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2012)02(c)-0000-00

當(dāng)前,程控交換機(jī)(PBX)早已廣泛應(yīng)用于軍隊(duì)、電力、工礦企業(yè)、公安、金融證券等行業(yè),技術(shù)也越來(lái)越成熟。不斷增加的程控交換機(jī)服務(wù)功能,使其在通信中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,社會(huì)也對(duì)其可靠性提出了新的挑戰(zhàn)。因此本文將分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并探討其技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)。

1程控交換機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

程控交換機(jī)(PBX),全名為存儲(chǔ)過(guò)程控制交換機(jī),也稱(chēng)數(shù)字程控交換機(jī)或程控?cái)?shù)字交換機(jī),是集成電路技術(shù)、通信技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合密集型電子系統(tǒng)工程;它實(shí)質(zhì)是是通過(guò)程序控制語(yǔ)音信號(hào)及各種輔助信號(hào)交換和傳遞的機(jī)器;主要由硬件與軟件(龐大、復(fù)雜、類(lèi)型多)兩大系統(tǒng)構(gòu)成[1],以下將簡(jiǎn)要概述程控交換機(jī)的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

1.1管理通信模塊

管理通信模塊(AM/CM)由以下幾部分組成:(1)通信控制模塊,為模塊間通信的核心用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)HDLC通道的HDLC信令鏈路交換,同時(shí)與其它模塊單板相連,實(shí)現(xiàn)各模塊之間的信令交換;(2)中央處理模塊(CPM)。CPM到CCM有HDLC鏈路,再通過(guò)CCM到各模塊的HDLC鏈路來(lái)控制各模塊的工作;它完成系統(tǒng)全局?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理,并負(fù)責(zé)對(duì)管理通信模塊中的單板管理。(3)中央交換網(wǎng)(CNET)。它為一個(gè)大型交換網(wǎng),為三級(jí)結(jié)構(gòu),即中心交換網(wǎng)板CNU(中間級(jí))和邊緣交換網(wǎng)板SNU(輸入輸出級(jí));它包括交換網(wǎng)通信控制板(NCC),用于控制本模塊單板與其它模塊的通信;總線驅(qū)動(dòng)板(BDR),主要功能是進(jìn)行總線驅(qū)動(dòng),增強(qiáng)NCC總線驅(qū)動(dòng)能力;此外還有總線交換網(wǎng)板(CNU)、邊緣交換網(wǎng)板(SNU),共五個(gè)組成部分。(4)后臺(tái)管理模塊(BAM)。它以LAN的形式將維護(hù)臺(tái)、特服臺(tái)、計(jì)費(fèi)臺(tái)、服務(wù)器等組成后臺(tái)終端系統(tǒng),由一臺(tái)裝有專(zhuān)用軟件的計(jì)算機(jī)終端構(gòu)成,通過(guò)HDLC鏈路與AM/CM通信。(5)此外,管理通信模塊還包括:同步定時(shí)系統(tǒng)(STM)。它和AMP板通過(guò)串口線直接連接,接受AMP的控制;業(yè)務(wù)線路接口模塊(LIM)。它主要實(shí)現(xiàn)中心模塊與其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連,即通過(guò)完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與信令數(shù)據(jù)的復(fù)核和分解,提供傳輸線路驅(qū)動(dòng)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1.2交換網(wǎng)絡(luò)模塊(SM)

交換網(wǎng)絡(luò)的基本功能是通過(guò)控制部分的接續(xù)命令,并用戶(hù)的呼叫要求,建立主叫與被叫用戶(hù)間的連接通路。SM,由主控單元通過(guò)接口單元配上不同的接口電路,從而形成不同的交換模塊,實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)功能;所以SM主要由主控單元與接口單元兩部分組成。

1.3電路模塊

此類(lèi)模塊包括兩部分:(1)用戶(hù)電路。由于數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)交換的是數(shù)字語(yǔ)音信號(hào),所以用戶(hù)電話(huà)是用戶(hù)線和交換網(wǎng)路或其他電路(如掃描電路)之間不可缺少的接口。這部分有著過(guò)壓保護(hù)、饋電、單路編譯碼器、振鈴、混合電路、監(jiān)視、及測(cè)試七大功能。用戶(hù)一般用集成的電路實(shí)現(xiàn),而使用模擬交換機(jī)的用戶(hù)電路,七大功能中只有編譯碼器不一樣。(2)中繼電路。中繼器一般包括信號(hào)互換電路、用戶(hù)線信號(hào)電路、保護(hù)電路及隔離電路等組成;它為中繼線與交換網(wǎng)絡(luò)以及控制系統(tǒng)間的接口電路,傳輸?shù)男盘?hào)有語(yǔ)音信號(hào)與各種局間信號(hào)。

2程控交換機(jī)的技術(shù)發(fā)展與趨勢(shì)

近年來(lái),程控交換機(jī)在控制方式、程度軟件、話(huà)路網(wǎng)以及接入業(yè)務(wù)等方面一直處于快速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。例如,當(dāng)前的程控交換機(jī)設(shè)備,隨著軟、硬模塊化的發(fā)展,已可接入各類(lèi)N-ISDN(窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))設(shè)備;可以綜合處理各類(lèi)終端的圖像、數(shù)據(jù)、傳真等多媒體業(yè)務(wù),而不是只能接受普通模擬電話(huà)業(yè)務(wù)[2]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,尤其是通信系統(tǒng)將對(duì)程控交換設(shè)備提出穩(wěn)定可靠、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、調(diào)度功能完善、維護(hù)方便、接續(xù)速度快、暢通無(wú)阻等更高的要求,本文為將來(lái)的工作以下將就探討近年來(lái)程控交換機(jī)的技術(shù)發(fā)展與趨勢(shì),為將來(lái)的工作奠定技術(shù)的理論知識(shí)基礎(chǔ)。

2.1從分類(lèi)角度分析PBX技術(shù)的發(fā)展

如按控制方式分有存儲(chǔ)程序控制與布線邏輯控制這兩種類(lèi)型[3],前者,或簡(jiǎn)稱(chēng)為程控交換機(jī),通常屬于全電子型,它是將用戶(hù)的信息和交換機(jī)的控制,維護(hù)管理功能預(yù)先變成程序存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi);后者,雖然在器件與技術(shù)這兩方面上取得不錯(cuò)的進(jìn)步,但它只是機(jī)電式向電子式演變歷程中的過(guò)渡性產(chǎn)物,這是由于其基本繼承與保留了縱橫制交換機(jī)布控方式缺乏靈活性、體積大且業(yè)務(wù)與維護(hù)功能低的弊端。此外,程控交換機(jī)按信息傳送方式,可分為模擬交換機(jī)和數(shù)字交換機(jī)。此類(lèi)交換機(jī)當(dāng)前主要應(yīng)用于小容量模擬用戶(hù)交換機(jī),用戶(hù)電路簡(jiǎn)單,、不需要話(huà)音的模數(shù)轉(zhuǎn)換(編解碼),成本低。

2.2從社會(huì)需求角度分析PBX技術(shù)的發(fā)展

近年來(lái)研發(fā)設(shè)計(jì)的無(wú)線PBX系統(tǒng),滿(mǎn)足諸如旅游公司、中小型集團(tuán)公司、廠礦小企業(yè)職工,尤其是偏遠(yuǎn)地區(qū)的這樣的特殊用戶(hù)群體的需求,它將程控交換技術(shù)與移動(dòng)通信技術(shù)相結(jié)合,增加了與外線之間的接口,主要是通過(guò)單片機(jī)控制各部分功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能[4],使得多個(gè)用戶(hù)可同時(shí)與外界通信,滿(mǎn)足固定電話(huà)業(yè)務(wù)與移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的需要,給用戶(hù)提供了極大的便利;整體上,它增加的無(wú)線接口,除了能實(shí)現(xiàn)普通語(yǔ)音通信的功能,還能通過(guò)利用移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò),在插入普通的SIM卡后,實(shí)現(xiàn)的無(wú)線接入,即與移動(dòng)業(yè)務(wù)相結(jié)合,從而也綁定實(shí)現(xiàn)短信群發(fā)、手機(jī),手機(jī)短號(hào)、集團(tuán)彩鈴等等移動(dòng)特色功能。此外,隨著IP技術(shù)發(fā)展和越來(lái)越成熟,IP PBX技術(shù)早已成為VoIP(Voice over IP)領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)研究熱點(diǎn),研究及應(yīng)用表明,它實(shí)現(xiàn)了將企業(yè)話(huà)音網(wǎng)絡(luò)遷移到IP網(wǎng)絡(luò)[5]。IP PBX最突出的是以開(kāi)放的VoIP技術(shù)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)PBX數(shù)據(jù)通信與語(yǔ)音服務(wù)這兩大功能;它可謂是基于IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備提供了完整的PBX功能。此外,PBX設(shè)備能夠以終端的方式加入IP PBX系統(tǒng),即IP PBX系統(tǒng)兼容現(xiàn)有的PBX系統(tǒng)。

3結(jié)論

綜上所述,當(dāng)前的程控交換機(jī)程控?cái)?shù)字交換機(jī)體積小、容量大、處理速度快、靈活性強(qiáng),且與數(shù)字傳輸相結(jié)合,已能構(gòu)成綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng),實(shí)現(xiàn)電話(huà)交換、數(shù)據(jù)、圖像通信、傳真等的交換,利于建設(shè)智能網(wǎng)、利于改變交換機(jī)功能,為用戶(hù)提供多類(lèi)型、方便的電話(huà)服務(wù)。此外,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高,程控交換機(jī)技術(shù)將朝著更實(shí)用、更可靠、更易維護(hù)等方向深入發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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第9篇:數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)范文

關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;數(shù)控技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);概況

0 引言

數(shù)控技術(shù)是每個(gè)國(guó)家先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志,國(guó)家綜合國(guó)力的提高和國(guó)防工業(yè)的現(xiàn)代化所必不可少的重要基礎(chǔ)。美國(guó)、日本和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)控機(jī)床和技術(shù)都處于世界先進(jìn)行列, 如日本山崎馬扎克公司開(kāi)發(fā)出了2種可使用長(zhǎng)鏜桿切削工件的復(fù)合加工機(jī)床。德國(guó)德馬吉(DMG)公司生產(chǎn)的CTX 310 ECO通用車(chē)床其主軸驅(qū)動(dòng)在無(wú)級(jí)可調(diào)情況下,轉(zhuǎn)速可達(dá)5000r/min,輸出功率為ll千瓦 。

而我國(guó)數(shù)控技術(shù)發(fā)展比較晚,起步比較慢。在20世紀(jì)50年代末,經(jīng)歷了封閉式開(kāi)發(fā)階段。在“六五”、“七五”間,通過(guò)吸收和引進(jìn)相結(jié)合,于“八五”期間建立國(guó)產(chǎn)體系。“九五”期間實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化階段,組建了數(shù)控研發(fā),數(shù)控生產(chǎn)基地,初步掌握了數(shù)控發(fā)展的技術(shù),同時(shí)培養(yǎng)一批數(shù)控專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才,初步形成了國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)規(guī)模,開(kāi)拓了國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。如圖1所示為我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售情況分布圖。其規(guī)模較大生產(chǎn)公司有華中數(shù)控、廣州數(shù)控和航天數(shù)控等具有經(jīng)濟(jì)性和普及型的數(shù)控系統(tǒng)及機(jī)床產(chǎn)品。經(jīng)過(guò)50多年的大力發(fā)展,其產(chǎn)品和性能大幅度提高,并逐漸在市場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟。但高端技術(shù)產(chǎn)品含量比較低,與國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)差距比較大,對(duì)我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還達(dá)不到主導(dǎo)和支撐作用。絕大部分高端數(shù)控產(chǎn)品主要依賴(lài)進(jìn)口,如表1所示是近年來(lái)我國(guó)數(shù)控機(jī)床進(jìn)出口變化對(duì)比表。因此大力發(fā)展國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、國(guó)防的進(jìn)步和綜合國(guó)力水平的提高具有極為重要的作用。

1 數(shù)控機(jī)床與技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成

數(shù)字控制(Numerical Control )是一種借助數(shù)字、字符或其它符號(hào)對(duì)某一加工過(guò)程進(jìn)行可編程控制的自動(dòng)化方法。而數(shù)控技術(shù)(Numerical Control Technology)就是采用數(shù)字控制的方法對(duì)加工過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。再將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床上就演化為現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床。標(biāo)準(zhǔn)型的數(shù)控機(jī)床通常由數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)和機(jī)床本體這兩大部分組成,如圖2所示。

1.2 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)分類(lèi)

1)按控制系統(tǒng)特點(diǎn)分,主要包括點(diǎn)位控制、直線控制和輪廓控制數(shù)控機(jī)床。其中,點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床只要控制移動(dòng)部件的終點(diǎn)位置,對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡不作要求;直線控制數(shù)控機(jī)床不僅控制兩點(diǎn)間準(zhǔn)確位置,還要控制其移動(dòng)速度和軌跡;輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠同時(shí)控制兩軸以上的軸,并具有插補(bǔ)功能,同時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)的起、終點(diǎn),速度和軌跡進(jìn)行精確控制來(lái)加工任意形狀的曲線和曲面。

2)按執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式分,主要包括開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)數(shù)控機(jī)床。其中,開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床無(wú)位置反饋系統(tǒng),加工精度低;半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床帶有位置反饋系統(tǒng),并安裝在滾珠絲杠或電機(jī)軸上,加工精度較高;閉環(huán)數(shù)控機(jī)床不僅帶有位置反饋系統(tǒng),而且將其安裝在運(yùn)動(dòng)部件上,加工精度最高。

3)按工藝用途分,主要包括金屬切削類(lèi)、金屬成形類(lèi)和特種加工數(shù)控機(jī)床及其他類(lèi)型數(shù)控機(jī)床。其中,金屬切削類(lèi)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用最為廣泛,種類(lèi)最多;金屬成形類(lèi)數(shù)控機(jī)床最近幾年發(fā)展較快。

4)按數(shù)控機(jī)床的性能分,主要有高、中、低檔三種數(shù)控機(jī)床。

1.3 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床作為一種先進(jìn)的自動(dòng)化機(jī)床,不僅具有較高的自動(dòng)化程度,而且還具有廣泛的通用性,綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu)和精密測(cè)量等最新成就和技術(shù),廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工制造、國(guó)防軍工產(chǎn)品生產(chǎn)、航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域,其主要特點(diǎn)如下:

1)加工精度高,加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高;

2)加工過(guò)程無(wú)需人工干預(yù),降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;

3)當(dāng)零件發(fā)生改變時(shí),只需改變數(shù)控程序,即可繼續(xù)加工,節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,提高生產(chǎn)率;

4)能實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)加工,能加工各種形狀復(fù)雜的零件,加工范圍廣;

5)適應(yīng)性強(qiáng),適合加工單件和小批量復(fù)雜工件;

6)有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的現(xiàn)代化管理。

2 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)的發(fā)展概況

數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),中國(guó)是世界制造大國(guó),但不是制造強(qiáng)國(guó)。創(chuàng)新能力不強(qiáng),基礎(chǔ)薄弱,主要以低端產(chǎn)品為主,而制造業(yè)的發(fā)展主要依賴(lài)于機(jī)床業(yè)的發(fā)展。為此,國(guó)家于2005年制定了《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》,同時(shí)將“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”確立為16個(gè)科技重大專(zhuān)項(xiàng)之一。通過(guò)國(guó)家計(jì)劃支持,在數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)方面取得較大突破,主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:

1)關(guān)鍵部件的技術(shù)水平和質(zhì)量逐步提高,功能日趨完善,部分零部件的性能指標(biāo)逐步達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。開(kāi)發(fā)出了高速主軸控制單元、重載導(dǎo)軌、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、A/C軸數(shù)控銑頭、機(jī)械手和刀庫(kù)裝置和數(shù)字化量?jī)x等部件和樣機(jī),并實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)規(guī)模。

2)中高檔數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)取得了一定的成果。通過(guò)自主研發(fā)與國(guó)外合作,在中檔數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)上取得很大進(jìn)展。解決了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的關(guān)鍵難題,相繼又開(kāi)發(fā)了伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),形成了系列化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

3)中高檔數(shù)控機(jī)床研發(fā)有了較大的突破,在復(fù)合加工、五軸聯(lián)動(dòng)、高速加工和數(shù)字設(shè)計(jì)等方面取得了重大進(jìn)展。

但與國(guó)外先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,差距還很大,還有很長(zhǎng)的路要走,其不足主要有以下幾點(diǎn):

1)自主創(chuàng)新能力還不足,創(chuàng)新成分少,吸收和消化能力差。就目前情況來(lái)看,我國(guó)只是停留在掌握已有國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)上和提高國(guó)產(chǎn)化率上,沒(méi)有形成自主研發(fā)和自主創(chuàng)新能力。要改變這種局面,不僅借助國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)作引導(dǎo),還必須增強(qiáng)消化吸收能力,否則會(huì)更加依賴(lài)于國(guó)外技術(shù)。

2)功能部件發(fā)展滯后。由于數(shù)控機(jī)床是由若干功能部件在立柱和床身上進(jìn)行組裝而成。其整體和功能部件之間是相互依賴(lài),相互發(fā)展的,這些功能部件的發(fā)展也在一定程度上限制了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。

3)產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性不高。進(jìn)口機(jī)床的平均無(wú)故障時(shí)間約為10,000小時(shí)以上,國(guó)產(chǎn)為3000-6000小時(shí)左右。這種差距在一定程度上影響了國(guó)產(chǎn)機(jī)床在市場(chǎng)上的占有率。

4)網(wǎng)絡(luò)化水平和技術(shù)較低。目前應(yīng)用較多的還是NC傳輸、串口通訊技術(shù)和紙帶閱讀器,而遠(yuǎn)程故障排除、集成化和網(wǎng)絡(luò)化水平有限。

5)產(chǎn)品可靠性、服務(wù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量等方面不強(qiáng)。國(guó)產(chǎn)機(jī)床的交貨期、服務(wù)和質(zhì)量等方面與國(guó)外的著名品牌差距較大,其數(shù)控系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間差距也很大。另外,服務(wù)體系不完善,快速反應(yīng)能力和成套技術(shù)服務(wù)滿(mǎn)足不了現(xiàn)在的多元化市場(chǎng)要求。

6)高檔數(shù)控機(jī)床的需求量較大。尤其對(duì)高端數(shù)控機(jī)床的需求量較大,每年大約有60%的固定資產(chǎn)用于購(gòu)買(mǎi)機(jī)床。在“十二五”期間,隨著汽車(chē)、高鐵、航天工業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)投資增速、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,對(duì)中高端數(shù)控機(jī)床需求量將繼續(xù)增大。據(jù)分析,到2020年低中高檔數(shù)控機(jī)床之比將達(dá)到20:60:20,中高檔數(shù)控機(jī)床年需求量在12萬(wàn)臺(tái)左右。

7)體系結(jié)構(gòu)不夠完善和開(kāi)放。用戶(hù)接口不夠完善,少數(shù)開(kāi)放功能的產(chǎn)品,只停留在試驗(yàn)和試制階段。

8)創(chuàng)新環(huán)境不完善。我國(guó)還未形成有利于企業(yè)創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,創(chuàng)新動(dòng)力和創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)。

3 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)不僅對(duì)傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來(lái)了巨大的變革,而且成為工業(yè)化的象征。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的逐漸擴(kuò)大,對(duì)國(guó)際民生的重要行業(yè)產(chǎn)生了極為重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

3.1 高精度化、高速化、高效性、高可靠性

世界各工業(yè)國(guó)家從精密到超精密加工,從微米級(jí)到亞微米級(jí),再到納米級(jí)發(fā)展,以適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展。通過(guò)高速化縮短切削時(shí)間,來(lái)提高生產(chǎn)率,實(shí)現(xiàn)高效發(fā)展。高的可靠性可以大大降低機(jī)床故障率,提高機(jī)床壽命。

3.2 開(kāi)放式、智能化、網(wǎng)絡(luò)化

開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)能在一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)上,面向廠家和用戶(hù),通過(guò)增加、剪切和改變結(jié)構(gòu)對(duì)象,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的系列化。智能化主要是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、驅(qū)動(dòng)性能、編程、人機(jī)對(duì)話(huà)、智能控制、智能診斷等方面實(shí)現(xiàn)智能化。網(wǎng)絡(luò)化是近年來(lái)的一大亮點(diǎn),這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)可極大滿(mǎn)足制造系統(tǒng)和制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求,實(shí)現(xiàn)虛擬制造和敏捷制造等。

3.3 五軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合快速加工

采用五軸聯(lián)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)三維曲面零件的加工,效率高、加工質(zhì)量好。但價(jià)格較高,編程難度較大,從而限制了五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。由于當(dāng)前電主軸的快速發(fā)展,使五軸聯(lián)動(dòng)的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,制造難度和成本降低,促進(jìn)了五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床的迅速發(fā)展。我國(guó)復(fù)合加工機(jī)床剛剛起步、國(guó)內(nèi)首臺(tái)復(fù)合加工機(jī)床是由沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)與德國(guó)MAX-MULLER公司合作生產(chǎn)的車(chē)銑復(fù)合中心。

3.4 環(huán)?;?/p>

隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),環(huán)保的要求也越來(lái)越高。不僅在制造過(guò)程中不污染環(huán)境,在使用中也不產(chǎn)生二次污染。在這種環(huán)境下,裝備制造領(lǐng)域?qū)C(jī)床提出了無(wú)液、無(wú)冷卻液、無(wú)氣味的環(huán)保要求。歐洲已有10%-15%的加工實(shí)行了干切削或準(zhǔn)干切削,如德國(guó)HUELLER的高速加工中心均采用了干切削技術(shù);美國(guó)HARDING的QUEST系列車(chē)床;日本原洲公司加工中心采用了液氮冷卻技術(shù);日本富士公司的數(shù)控車(chē)床采用了冷風(fēng)冷卻技術(shù)。

3.5 新技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的建立

開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的適應(yīng)性、擴(kuò)展性、通用性和柔性。美國(guó)、歐共體和日本等國(guó)紛紛開(kāi)始對(duì)開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)新技術(shù)規(guī)范的研究和制定,這預(yù)示著數(shù)控技術(shù)的又一個(gè)新的變革時(shí)期的到來(lái)。我國(guó)在2000年也開(kāi)始對(duì)中國(guó)的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范進(jìn)行研究和制定。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)是制造和生產(chǎn)大國(guó),在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移。一方面,要努力掌握世界先進(jìn)制造核心技術(shù),縮短與先進(jìn)國(guó)家之間的差距。重視數(shù)控人才的培養(yǎng),加大對(duì)數(shù)控高端科技領(lǐng)域的拓展,加大經(jīng)濟(jì)的投入,實(shí)現(xiàn)由制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。另一方面,制造業(yè)還是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè),可緩解當(dāng)前就業(yè)的壓力,提高人民的生活水平,保障社會(huì)的穩(wěn)定。

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