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数控机床行业前景分析十篇

发布时间:2024-04-29 15:13:20

数控机床行业前景分析篇1

【关键词】机械电子;传统机床;趋势;改造策略;发展方向

1.机械电子概述

机械电子又称机电一体化,在应用的过程中需要根据系统功能及系统需求实施对应构建,达到组织、结构、效益等内容的优化。机械电子能够将机构得主功能、信息处理功能、动力功能、控制功能集成在一个系统中,达到运行-控制-反馈-调节一体化,大大降低了系统处理的工作量及难度。

机械电子构建的过程中要依照机械系统理念,从各个层次、各个单元着手,将机械装置与电子化软件结合,实现微电子技术、信息变换技术、传感可控技术、信息技术、电子电力技术、软件编程技术等的集成应用。机械电子将技术与产品融合,在产品的基础上对技术进行融入,将技术发展核心立于产品上,对产品的创新及发展具有至关重要的作用。机床向机械电子方向的发展主要指通过机械电子内容对传统机床进行优化和提升的过程。在该过程中,机床能够在保证组织及系统功能前提下实现科学布局,实现最佳配置,提升系统操作的可行性、安全性、准确性。与此同时,机床还能够最大限度降低能耗,减少工艺成本,能够从本质上提升机床价值,实现机床加工效益最大化。

2.传统机床向机械电子方向靠拢的必然趋势

20世纪中期西方国家开始对机床机电一体化方面内容进行研究,开始将机械电子机床的构建提上日程。随着时间的推移,机床机械电子研究不断深入,其发展效果得到了本质上的转变,主要可以划分为3个阶段(具体见表1)。

表1传统机床向机械电子方向发展的阶段及特点

阶段时期特征

初级阶段20世纪60

年代以前处于自发状态,机电一体化水平较低,研究内容片面,电子技术及机械技术组合效益欠佳,产品经济效益低下。

蓬勃发展阶段20世纪60年

代~80年代世界各国逐渐认识并接受机械电子技术及产品,机床数控技术、计算机技术得到延伸,大规模及超大规模集成电路发展起来。

深入发展阶段20世纪90年

代以后机床机械电子技术开始向智能化、模块化迈进,建模、分析、集成等内容较为完善,出现光电及细微机床机械电子方向两方面分支,发展更为深入。

我国对机床机械电子方向发展的研究起于20世纪80年代,改革开放后,其机床部分技术已经达到了国际水平,提升了精细、复杂、大量的零件加工效益,零件加工水平已经得到了根本上的转变。但是在上述发展的过程中,受到费用、技术等影响,数控机床生产也受到非常大的制约:

(1)数控机床价格高昂,在进行使用的过程中需要投入大量的资金,成本巨大。这种状况导致小型或中小型企业难以承受,造成机床购置难度加大。

(2)在当前发展的过程中我国企业主要以普通机床为主,数量较为庞大。在使用数控机床代替的过程中操作难度较大,实现成本高昂。除此之外,当实现了数控机床替代后,普通机床资源闲置量大大上升,资源浪费现象较为严重,直接导致企业经济效益受损。

(3)国内数控机床在购置的过程中时间周期较长,重新购置周期直接制约了企业的生产效益,很容易造成企业无法满足自身生产要求,导致企业发展受到制约。

(4)当前国内零件加工的过程中零件较为单一,数控机床许多功能闲置,很容易导致机床资源浪费,造成投入生产使用后的使用效益大打折扣。

因此,在机床发展的过程中相关人员应做好数控机床技术研究,在传统机床技术上实施部分机械电子改造,从数控系统着手,将机械电子与传统机床融合在一起,实现机械加工的快速、精确、安全、高效,最大限度提升传统机床向机械电子方向靠拢的经济效益。

3.传统机床的改造策略分析

在传统机床发展中融入数控技术,实现机械电子方向改造,以改造代替购置,这种方法不仅能够改善传统机床的使用效益,还可以提升机械电子技术应用质量,已经成为机床改造的策略核心。

在实施传统机械加工机床改造的过程中,人员要从机械加工机床机械电子方向发展趋势的优势着手,将改造特征与改造优势有机结合在一起,合理配置机械电子技术,完成系统的自动化及数控化。

3.1传统机械加工机床的改造策略分析

传统机械加工机床在改造的过程中要注意控制好对特定部位的改造。该过程中应加强对微机控制系统的设计及研究,实现传统机床加工过程中的“加工”、“分析”、“处理”,提升系统控制的智能化水平。当前传统机械加工机床向机械电子方向靠拢的特征及优势主要表现在以下几方面。

(1)传统机械加工机床改造后交货周期较短,可以最大限度缩短机床改造到投入应用的时间,降低了由于数控机床购置周期长导致的企业经济损失。相关资料显示:传统机械加工机床向机械电子方向改造的成本仅为数控机床购置成本的20%~40%,企业成本大幅降低。

(2)传统机械加工机床在改造的过程中选取铸造件一般较为精密且质量较高。该铸造件使用过程中常通常不是焊接构件,在改造使用后能够大大提升传统机械加工机床的机械稳定性。上述改造后的机床质量较高,性能得到大幅改善,部分设备甚至可以当做新机床使用,提升了原有传统机械加工机床的使用空间及使用价值。

(3)传统机械加工机床数控改造的过程中人员对机床了解较为深入,改造维修操作难度较低。相对于购置数控机床而言,机床改造更加符合零部件加工要求,可以最大限度降低改造人员、加工人员、维修人员的工作量。传统机械加工机床使用时间较长,相关人员对机床各部分结构、零件、特性较为熟知,改造、使用、维修过程中培训时间、培训投入可以大大减少且质量较高,改造完成后即可投入使用,缩短了由人员数控机床培训导致的加长周期。

3.2经济型数控机床改造策略分析

经济型数控机床主要是依照当前生产现状要求,在原有生产功能基础上最大限度降低生产成本的一项设备。该机床在我国应该用较为普遍,整体操作性、实用性较强。随着机械电子技术的不断发展和提升,经济型数控机床已经得到了本质上的转变,成本控制效益大幅提升,其具体特征及优势主要表现在以下几方面。

(1)经济型数控机床性能能较高且价格适中,可以大幅降低企业经济负担,缩小企业开支。相对于进口数控机床动辄几十万元甚至几百万元的成本投入,经济型数控机床只需要几万元即可。该机床使用性能与数控机床相差不大,单其成本远远小于数控机床。

(2)经济型数控机床能够满足产品自动化需求,可以适应各种环境。在工作的过程中可以仅仅通过转变加工程序实现新功能的加入,缩短了投入使用的时间,对工作适应质量具有非常重要的意义。与此同时,经济型数控机床还可以有效降低加工成本,无需工装就可以完成处理操作。该机床应用时能智能化处理,简化操作,具有非常高的加工精度,减少了产品的废品率。

(3)经济型数控机床对工作人员工作素质要求较高,需要人员能够不断调整自身对科学技术的认识,这对企业人力资源具有非常好的提升。在上述过程中,经济型数控机床拓展了工作人员的视野,为工作人员智能化学习创造了良好的环境空间,提升了人员技能水平。除此之外,经济型数控机床还降低了人员的工作量和工作强度,激发了人员的工作兴趣及工作积极性,对企业核心凝聚力的形成具有非常好的促进作用。

4.机械电子背景下机床的发展方向

随着我国机械电子工程及自动化内容的不断丰富及完善,机床改造已经出现了翻天覆地的变化,各项内容已经出现了本质上的转变。在机械电子背景下,机床必将快速化、智能化、环保化、个性化,必将越来越符合工业生产需求。

(1)快速化:该趋势在当前的机床发展过程中非常明显。截止目前为止,数控机床中车床主轴转速已经在10000r/min以上,转动速度已经远远超过传统机床。与此同时,数控机床的快速移动速度也达到了120m/min以上,其加速度增幅达到原有加速度的3~4倍,速度持续增长且增长幅度不断加大。机床的快速化已经成为机械电子背景下发展的主要方向之一,尤其是在近年来纳米技术研究拓展的过程中。相关资料显示:纳米机床精度可以在0.05~0.01nm之间,运转速度及加速度将得到质的飞跃。虽然该机床还没有区域性投入使用,但在不久的将来一定会大幅提升零件加工效益,在零件处理中“大放异彩”。

(2)智能化:数控机床主要通过智能化手段达到对技术的分析、应用,实现零件处理。在上述过程中,机床需要具有与人相似的功能,在数据采集、集中的基础上实施分析,实现自主决策。这对智能化需求较高且智能化水平越高决策越有效。与此同时,信息时代环境下,机床的产品观念及模式将会出现一定转变,对工作效益提升需求更高。因此,在机械电子背景下,机床必将越来越智能化、集成化,越来越虚拟生产、智能生产、精益生产。

(3)环保化:随着可持续发展的不断深入,我国对企业生产的可持续化需求不断上升,实现企业环保化已成为发展的必然。在上述环境下,绿色化产品观念随之而生。机床环保化改造的过程中将产品设计、生产、使用、销毁过程紧密串联成一个整体,对各项危害环境的操作进行剔除,消除了可能出现的噪音污染、废料污染等,最大限度提升了资源的利用率。这种发展方向与企业环保需求一致,是今后机床改造过程的必然之路。

5.总结

在实施传统机械加工机床改造的过程中,人员要从机械加工机床机械电子方向发展趋势的优势着手,将改造特征与改造优势有机结合在一起,合理配置机械电子技术,完成系统的自动化及数控化;要从改造策略中总结经验,在改造策略上设计具体改造操作,分层落实,逐层递进,最大限度提升传统机床向机械电子方向靠拢的质量及效果。在今后的机床改造研究中,人们需要加强对机械电子的分析,从更深层次研究,探讨更高效、更完善的改造策略。

参考文献

[1]张鑫.基于机电一体化背景下的工程机械应用[J].黑龙江科技信息,2011(7).

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[3]刘子扬.机电一体化技术在机械工程中的应用[J].中国科技博览,2012(17).

[4]张寒松.浅析机电一体化技术的发展及其在钢铁行业中的应用[J].机械制造,2012(12).

[5]陈志彪.浅论“机电一体化技术”的内涵及发展方向[J].科技创新导报,2010(14).

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数控机床行业前景分析篇2

关键词:机械数控;加工技术;思考探究

随着我国当前社会主义经济的快速发展加上科学技术的发展,使得当前工业生产领域出现了更多全面的应用技术。当前我国机械数控加工技术就是科学和经济发展背景下的产物,其技术能够更好地促进生产发展的需要,进一步提升工业生产的效率。目前我国的机械数控加工技术可以对机械化生产过程中一类复杂性较高的生产加工进行有效地处理。我国仍处于发展中国家,数控加工技术水平与西方发达国家相比仍有一定的差距,所以相关部门要加大数控加工技术的研究力度,制定更为有效地科学对策来提升数控加工技术水平[1]。

1数控加工技术的基本内涵

当前我国的机械数控加工技术主要是在工业生产的过程中,通过数控技术的有效运用全面提升生产的总体效率,在扩大生产效率的基础上实现一类难度较大的精密的机械加工。当前数控加工技术与信息技术以及计算机通信技术等领域进行相互联系合作,为实现各个领域之间的合作奠定了基础。现代数控加工技术与过去传统的生产模式相比较,其间包含了更多生产过程中的灵活性,相关工作人员具体工作过程中各项操作也更加方便。目前随着科学技术的全面发展,我国各类微电子技术也在不断提升,在数控加工生产的过程中,将微电子技术融入其中,能够更有效地促进生产的稳定发展,提升工作环节的效率[2]。

2影响数控机床加工技术的主要因素分析

结合当前的数控加工技术在工业生产中的实际情况,可以明确分析出当前加工过程中存在的各类问题,比如换刀次数和布置的位置不合理等现象。所以,当前数控加工技术应该在保证产品发展质量的前提下开展各项具体工作。比如在进行数控车削生产的过程中,可以运用相对简单的Q刀方法,来降低生产的总成本,在一定程度上也能有效降低数控机床的实际磨损程度。

现阶段我国在工业生产中运用机械数控加工技术已经经过了很长的发展阶段,企业都为了自身的生产发展购置相应的数控设备系统,比如运用广泛的数控机床。但是目前我国许多企业数控机床设备自身存在着诸多问题,大多原因都是因为人为操作不合理和外部环境因素造成的。此类设备折旧现象的问题使得数控机床自身的加工功能受到了相应的限制,在一定程度上也限制了加工技术的发展。所以,为了从根本上促进数控技术的发展,需要定期对设备系统进行保障性维修,这样才能从根本上提升数控机床加工技术的提升。

目前我国大多工业生产中的数控机床的实际生产效率与信息程序自身的运行效率有关,所以加强当前计算机信息编程工作也显得至关重要。相关研究人员要想提升数控机床加工技术,首先要对数控机床的全部指令有着全面的了解,然后再根据其自身的功能以及生产的需要进行新技术的开发,从而更全面提升编程的发展处理方式。要不断加强宣传电脑编程的重要意义,以此来提升电脑编程的能力。使得各项模拟技术能够有效运行,降低数控各项实验过程中的资源消耗情况,也节约了技术研发的时间。其次,全面有效的编程技术能够有效提升生产中技术,降低各类危险事件发生的概率[3]。

3加强机械数控机床加工技术水平的有效对策

3.1加强数控机床的管理工作

现阶段的我国工业生产过程中所运用的数控机床与过去生产中的一般机床之间存在着较大的差异性,所以应该对机床进行有效的划分,对不同的机床实行不同的管理方法。要对数控机床运行过程中产生的各类问题进行全面地总结,研究更为合理有效的运用方法,从根本上降低数控机床在运用过程中形成的各类损害。从当前企业全面发展的角度来分析,要对企业生产过程中的机床进行统一化的管理,可以通过现代化的管理技术实现集中管理。当前科学信息技术的快速发展使得计算机技术得到了有效地发展,相关管理部门可以通过计算机将各个信息进行收集,然后通过信息网络进行共享,从而更有效地加强数控机床管理的效率,从根本上促进企业生产效率的全面提升[4]。

3.2选取更为适合的削刀具

当前为了全面提升机械化数控加工技术的能力,加强工作人员生产中的效率,需要选取更适合机床的削刀具。现阶段国外数控机床发展水平较高,国外大多企业在进行自身生产过程中会选取大功率、高速度、刚性高的刀具,这类发展趋势也影响我国在选取生产刀具时的标准。良好的削刀具不仅要能够保证正常的生产加工能够有效地运行,其自身还要保证良好的性能,不被生产中以及外部的环境所影响。为了更有效地实现这样的教学目标,需要在实际刀具选取的过程中,根据自身企业经济状况,选取立方氮化硼材质的刀具以及耐磨性较高的陶瓷刀片,从根本上保证刀具的实际应用性,从而更有效地提升数控加工技术的生产效率[5]。

4结束语

总而言之,当前我国社会主义市场经济发展速度较快,工业化的生产也要适应经济发展的需要,所以当前提升机械数控加工技术具有重要的意义。相关部门要根据当前工业发展的前景,制定出相关的发展策略,实现工业生产科学化高效率的发展。定期对数控机床加工设备进行养护维修,掌握相关信息处理技术,为数控机床选取更为适合的刀具设备,使得机床生产工作能够有效运行,最大程度地提升生产的综合效益,促进生产的可持续发展。

参考文献

[1]谢金龙.提升机械数控加工技术水平对策浅析[J].科技与企业,2015(12):185-185.

[2]刘罡,张春鹏.提高机械数控加工技术水平的有效策略[J].硅谷,2014(20):178-178,177.

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[4]周金玉.关于机械数控加工技术水平提升有效策略探讨[J].科技创新与应用,2016(18):126-126.

数控机床行业前景分析篇3

【关键词】机床;数控化;改造

普通机床是目前使用最广泛的机床之一,其技术参数范围广,加工范围较广,但结构复杂且自动化程度低,生产效率低,不适用于精密、形状复杂零件的加工。我国从20世纪50年代末至现在已陆续制造了一批数控机床,70~80年代中期,又陆续引进了一批外国数控机床,随着产品的变化和发展,普通机床的功能已不能满足要求。

一、普通机床数控化改造的必要性

就目前的现况而言旧机床主要表现在设备老化陈旧、自动化水平低、技术水平落后、劳动生产率低,严重影响了生产力的发展。数控机床则具有普通机床所不具备的优点,如:加工精度高,产品的稳定强;加工零件范围广,能适应单件、形状复杂、精度要求较高的零件生产;能有效地减轻工人的劳动强度,缩短生产准备时间。对我国企业而言采用,面对激烈的市场竞争,采用先进的工艺设备,已经成为我国制造技术发展的总趋势,也是企业走出困境、提升水平,实现跨越式发展的必由之路。

二、数控机床以及再生改造的内容和关键技术

数控机床以及再生改造的内容包括:首先是恢复原功能,对原机床存在的故障部分进行诊断并恢复;其次是翻新,为提高精度、效率和自动化程度,对机械、电气部分进行翻新,对机械部分重新装配加工,恢复原精度;对其不满足生产要求的CnC系统以最新CnC进行更新;最后是技术更新或技术创新,为提高性能或档次,或为了使用新工艺、新技术,在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新,较大幅度地提高水平和档次的更新改造。改造中的关键技术主要是指:正确估计现有机床的剩余价值组成数控机床的各个部分的使用寿命相差很大。一些主要机械大件(如床身、立柱和主轴箱等)使用寿命可达10年以上;一些频繁运动的驱动机械部件(如滚珠丝杠副)可保持运动精度的寿命约5年;一套数控系统的使用寿命可达10年,而易损电器元件(如行程开关)却只有两年。由于数控技术的迅速发展,一个标准型的数控系统在制造厂的生产,寿命为五六年。在数控机床的使用后期要寻找已损坏元器件的外购件将是很困难,甚至为此不得不放弃整个系统。在对旧数控机床进行改造时,必须仔细分析这台机床哪些部分还可利用,哪些必须更新,甚至可以进行折价比较。一般要求可利用的剩余价值不应低于总价值的三分之一,改造后的机床综合性能终究比一台新机床差些。上述原则还可以确定机床改造后要求达到的技术指标和改造后的规模水平。一般来说,旧数控机床中剩余价值较大的还在机械部分及配套附件,数控系统往往都需要更新。

三、我国机床数控化推进工程应采取的对策

1.政府应加大扶持宣传力度。进行大规模的数控改造,首先需要政府大力宣传,形成一个声势浩大的气氛;其次也需要政府在政策和资金上大力的支持。德国政府在这方面就做了大量努力,如德国政府在1991年东、西德统一后,从1994年到1997年共投资500万马克,对原东德普遍落后的设备进行改造,迅速改变了东部地区生产水平落后的面貌。我国机床数控化推进工程的主要道路还是靠对普通机床进行数控化改造,在数控化改造中政府的支持可以多种形式,如政府直接投资,对一些重点企业、骨干企业的普通机床进行数控改造;又如政策支持,给予企业低息贷款、减税、免税等;再者就是政府出面组织、牵头。这些形式都会给企业的数控化改造提供有力的支持。

2.注重数控技术人员的培训。数控操作人员、特别是维护人员匮乏是制约我国机床数控化进程的一大障碍,各企业在进行数控改造的同时,应注重数控技术人员的培训。应从整体上提高数控操作人员的素质,让数控操作人员既能进行数控编程,又能操作机床,还能进行机床的简单维护,把他们培养成熟练的数控技术工人。各企业既要舍得花钱进行硬件的改造,又要舍得花钱进行诸如人员培训等软件的建设。

3.开发高速、高精度、高效率加工中心等关键技术。在对普通机床进行数控改造的同时,应顺应国际数控机床发展的潮流,大力发展我国的数控机床。各企业应加强与高校和科研单位的合作,开发具有高速、高精度、高效率加工中心等先进数控设备以及一些特殊专用数控设备,可以促进本国机床工业的发展。

从以上分析可知,发展数控机床和进行数控改造在我国有着广泛的市场和前景,每台机床的改造都要根据用户单位自身经济能力确定投入的财力进行分析,确定最佳的改造方案。加大普通机床数控化改造力度,不仅能提升我国工业装备水平,也提高了我国机床制造水平,加强了我国参与国际竞争的能力。

参考文献

数控机床行业前景分析篇4

关键词:机械加工技术;数控技术;应用研究

1数控加工技术的概念与主要特点

1.1数控加工技术的概念

数控技术就是以传统的机械加工技术为基础,利用数字控制技术,并且结合计算机网络技术、数据通信技术的一种机械加工工艺,通常是以提高机械加工质量为目的。采用数控技术,能够极大提高机械加工的准确度以及精准度,提高加工效率。目前,国内的数控技术通常是通过预先编制好的程序对设备进行控制,从而完成整个机械加工过程。

1.2机械加工中数控加工的特征体现

采用数控技术进行机械加工,能够提高生产效率以及加工精准度,节省了对于人工的要求。数控加工技术在机械加工领域的应用,对于机械加工艺的转变具有巨大的意义,数控加工技术由于操作灵活简单,在实际应用过程中优势突出,而且能够确保机械加工过程的准确性。通过有效的利用计算机编程技术,单人操作就能完成原来复杂的机械加工任务,极大的节省了人力以及物力,从而提高了生产效率,而且这种模块化的操作方式也能够确保产品质量符合相关标准要求。

2机械加工技术中数控加工的应用

2.1数控加工在工业生产中的应用数控技术在工业生产中的应用主要体现在工业机器人的使用上,工业机器人一般是由控制单元、驱动单元以及执行单元三部分组成,在机械生产流水线中起到了巨大的作用。在实际的工业生产中,有时因为施工环境的复杂性,人工是很难完成的,例如在进行深水以及太空作业时,而工业机器人就能很好的完成任务,通过机械模拟手臂,实现机械加工中的操作过程。数控技术在工业中的应用,可以说在确保了安全生产的同时,保质保量的完成了人类有时难以完成的任务,尤其是在汽车行业中的大批量转配以及喷气等操作流程中。在实际的操作中,工业机器人的控制单元功能类似于人脑,主要结构是计算机系统,通过预编程好的程序向驱动单元发送相关指令,进行实际操作。此外,控制单元集成的检测功能,能够同步对于设备出现的故障进行报告,通过传感系统以及检测系统将问题传达至控制单元,发送故障警报,做出相关处理。执行系统主要是由伺服系统以及机械系统两部分组成,动力部分的功能是提供机器人操作所需要的动力,确保执行单元能够在驱动单元的指挥下完成相关的各种操作。

2.2机床设备中数控加工技术的有效应用

机床设备是机械加工中的最重要的工具之一,数控技术在机场设备中的应用,对于实现机床加工领域的数字化控制具有十分重要的意义,同时也是机床设备走向机电一体化的重要过程。数控技术的应用,提高了机床加工的控制能力,通过运用数控技术完成在使用机床进行机械加工过程中的控制,能够极大提高机床加工的生产效率。数控技术在机床设备中的应用通常是依靠代码完成控制,通过编程完成对于机床加工过程中的主轴、变速、刀具的选择以及冷却泵的起停等各种顺序动作,通过计算机发送的指令控制机床的生产,从而生产出需要的零部件。

2.3数控加工在汽车制造业中的应用

随着我国经济水平以及人民生活的提高,对于汽车的需求越来越大,提高汽车质量就要从提高汽车零部件质量入手,数控技术的应用,就能对提高汽车零部件质量带来很大的帮助,同时进一步简化零部件生产流程。数控技术在汽车部件生产领域的应用,在提高生产效率的同时,提高了生产质量,对于改善我国汽车性能具有十分重要的意义。数控技术能够满足机械生产中对于产品质量不断提高的要求,提升企业市场竞争力。汽车生产线中使用数控技术,能够彻底改变传统的生产理念,从而实现汽车的多元化、多批量生产模式。数控技术也能简化复杂汽车零部件的生产过程,其中的虚拟制造、柔性制造、集成制造等技术的应用,必将极大提高我国汽车行业在国际市场中的竞争力。

3数控技术的发展前景

我国对于数控技术在机械加工中的应用研究已经有五十多年的历史,但是在数控加工领域依然存在许多需要提高的地方,尤其是在技术水平方面与世界发达水平还存在一定的差距,缺乏一定的高精尖技术,而且在市场化过程中也未能形成足够的规模,并没有实现一定的品牌价值。针对上述情况,我们必须加快关于数控加工技术的相关研究。以我国的基本国情为出发点,将国家战略规划以及社会经济发展为市场导向,进一步提高我国机械制造业水平,提高我国机械制造业在国际水平上的市场竞争力,提升总体生产水平。通过系统的方式选取可以在新世纪作为我国机械生产制造装备行业升级的大力发展的重要技术,同时选择性的支持产业化快速发展的关键技术,选择多种配套技术当作数控技术研究的重点内容,推动机械生产制造装备行业的进一步发展,从而提升我国的综合国力。

4结语

数控技术在机械加工制造业中的应用彻底摆脱了传统机械制造业的束缚,摆脱了传统的依靠单纯人力对于机械生产的控制,实现了机械生产的自动化。随着数控技术的不断发展与创新,数控技术必将推动我国机械加工制造业的不断发展。

作者:肖焕丽单位:陕西电子信息职业技术学院

参考文献:

[1]冉振旺.数控技术在机械加工中的应用与发展前景分析[J].科技资讯,2014(26).

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[5]苑海旺,王艳津,申铁强.浅谈数控技术和装备的发展[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(08).

数控机床行业前景分析篇5

一、高职数控人才目标制定标准及具体的人才培养目标制定

1、依据数控行业对人才需求的分类

据调查表明,现在的数控行业对人才需要的标准是不同的,根据人才掌握技能和管理才能的不同,大致可以分为金领层、灰领层和蓝领层。蓝领数控技术人才是在能够承担岗位需求的数控机床的具体操作工作,并能够进行简单的日常维护工作的技术工人,这种人才是数控行业需求量最大的人才类型。所谓的灰领层人才是指,掌握了数控编程的工艺的工艺类人才,并能够进行数控机床维修工作,能够担任起数控机床维修任务的人才,这类人才在行业中的需求量也是很大的。所谓的金领层是数控行业的等级人才。这类人才需要具备并精通数控操作、数控工艺编程、数控机床维修护理等知识技能,具有很强的数控专业综合素养,并具有自我发展的能力,在实际工作中能够不断汲取总结工作经验,不断提高自己的专业技能和个人素养。作为高职院校,在数控专业人才培养方面,要对行业需求的人才标准有所研究,并能够根据数控行业的人才需要,根据自己学生培养的情况,进行合理的人才目标培养设置与选择,以保证人才培养更符合行业的需要。

2、依据国家职业标准

国家职业标准是由劳动与社会保障部门统一组织,并制定颁布的,国家职业标准是高职院校职业教育培训工作开展的依据,也是高职数控专业课程开发和设计的重要依据。职业资格证书的推行,对提高高职数控专业学习学习的欲望,促使学生更有效地学习相关专业知识与技能,提高学生的就业能力、技术水平,工作能力和职业转行能力都有重要的推动作用,是目前提高高职数控教育教学质量的重要举措。数控专业的国家职业标准主要包括数控车工和数控铣工和加工中心等内容。高职数控教育要以此为标准进行人才培养目标设置,才能保证人才培养的质量。

3、高职数控专业人才培养的目标设置

根据行业需要和国家职业标准,设置的高职数控专业人才培养目标应该是:面向制造业的现实需要,培养德智体美全面发展的,具有与数控专业相适应的文化水平和素养,具有良好职业道德和创新精神的高素质人才。数控专业所培养的人才应该掌握数控专业领域发展方向的技术知识,能够在实践学习中不断提高自己的实践能力,能够熟练掌握数控加工工艺并能够进行数控加工程序的编制工作;所培养的人才要能够熟练进行数控加工、操作工作,能够完成日常的操作任务,并能够进行设备维护,以为生产第一线培养应用型专业人才为中心进行人才培养目标设置。具体而言,所培养的人才需要能够在生产第一线从事数控机床的编程、操作,数控机床的调试、维护,对数控机床进行故障分析与处理,能够在产品制造过程中进行工艺实施、工装设计以及应用,能够从事车间生产、技术管理的高级技术应用人才。这样的目标设置才是符合行业需要,符合国家职业标准的,在这种目标引领下,才能培养出高技能的数控专业人才。

二、高职数控教学专业岗位群分析

根据行业需要和国家对高职院校人才培养标准的要求,结合高职数控专业人才培养目标的具体设置,高职数控专业岗位群设置应该包括以下内容,数控机床操作、加工工艺与编程、数控机床安装调试及维修技术等,通过设置符合行业需要的岗位群,以保证职业成长式教学模式的顺利推行,保证职业成长式教学模式的效果实现。

三、数控专业职业成长式教学教学内容分析

数控机床行业前景分析篇6

如果回顾过去一年,问传统软件巨头们最大的行业投入热点是什么,答案无疑是“医疗信息化”,从长期观望的飞利浦、西门子到蓝色巨人iBm,从雄心勃勃的微软到本地英豪用友,无不是大张旗鼓,招兵买马投入医疗行业。到了年底,同行之间最流行的问候语是“在哪里高就啊?”

如果问医疗信息化行业中的各位同行,过去一年中最热门的产品是什么,答案无疑是“电子病历系统”。有如2000年到2010年的10年间,paCS系统从设备附属的工作站,逐步独立成长为医院最重要的临床信息系统,过去三年中,电子病历系统的快速成长也预示着医疗信息化新的市场格局正在形成。

当前电子病历的市场现状

国内的电子病历市场经过三年的快速发展,目前呈现出两个明显的特性:首先是持续高速的市场销售额增长;另一个是供应商的高度集中。根据美国波士顿咨询集团的市场调研数据,国内电子病历市场是唯一一个能在2008年到2013年之间连续5年保持每年35%以上市场规模增长的医疗软件市场。而在供应商方面,相对与paCS市场前五名厂商分享不到40%市场份额的窘境,电子病历市场前两名供应商已经占据了53%左右的市场份额。电子病历市场呈现出高度的集中性。

呈现出如此明显的市场特性,进一步说明电子病历市场的新兴市场特性:一方面是客户对产品需求的逐步提高,另一方面是在更多大型专业厂商涉足此市场之前,少数先行者充分跑马圈地应对市场爆发。

首先,第一个因素是医院对电子病历系统需求的突然启动。无疑,新医改的大背景引发的一系列外界条件变化是触发医院对电子病历需求增长的最根本原因。新医改背景下,医院在人员绩效管理、医疗质量改善和成本控制方面逐步提出更高要求,以临床路径试点为代表的全国性临床质量、成本管理改进热潮对医疗信息化提出更高要求。在这样的背景下,临床信息系统、循证医学、决策支持等名词不再是象牙塔里的学术研究对象,而成为医院管理改革的必要工具。可以看到,此次电子病历市场启动中,最大的收益厂商并不是传统的HiS厂商,虽然第一阵营的HiS厂商已经能够通过内置的“电子病历模块”满足医生基本的病历录入需求,但是只有专业的电子病历厂商成为此次电子病历热潮的主要受益者。其原因就是,医院这次需要电子病历系统解决的不是病历本身的录入管理问题,而是医疗过程控制、辅助决策和临床路径的实现。

如此有针对性的需求,也解释了第二个特性的产生。实现电子病历系统对临床服务行为的监控,临床服务质量的管理,要求电子病历系统在病历生命周期管理、内容结构化、编码标准化以及精细化的角色时间控制方面有深厚的积累。上述技术特性更多是偏重于面向数据的处理能力,而非面向流程过程的控制力,这样传统HiS厂商的优势就没有用武之地了。而对临床数据处理能力,也非一朝一夕可以积淀出来的,只有5年以上经过多个版本数十个场地的逐步磨练,才能形成稳定的产品。相对于同是快速增长,但是供应商“万马奔腾”的社区卫生信息系统市场,电子病历市场的这个特性尤其明显。

市场发展至今面临的问题

应当看到,一路高歌猛进之中,电子病历市场也被“成长的烦恼”所困。

首先,电子病历市场经历了3年左右的快速增长,仍然是个小市场。且不用和美国过百亿美元规模的emR市场相比,就是在国内HiS、paCS这些五、六十亿人民币规模的市场面前,电子病历2010年不足2亿人民币左右的答卷还是很让人汗颜。

其次,电子病历产品定义混乱。从非结构化的通用编辑器模块,到支持临床路径,CDR科研分析的大型系统,都可以冠名“电子病历”。似乎这个过于简单的名字成了产品发展的魔咒,随时会被打回到初生时的原型――病历书写工具。从这一点上来说,卫生部在去年年底的《电子病历系统功能规范》正当其时,为市场的成熟发展提供了标杆。

第三,生态系统尚未完善。电子病历系统在用户现场的使用程度,很大程度上取决与周边专业化临床信息系统和基础HiS系统的功能完善程度。我们不止一次看到,用户以实现临床路径为目标建立电子病历系统,合同都签订了才发现现有的HiS系统只有计费功能没有医嘱数据。结果不得不再批预算开始HiS系统的升级替换。

最后是医院配套管理不到位。电子病历系统的使用,给用户带来方便的同时,对医院的内部管理提出更严格规范的要求:从上百台分布各个科室的终端维护到全院标准统一病案模板的制定,从日常病历质控机制的落实到科研项目精细化管理到个案的数据溯源控制。任何一点的管理缺失,都会让电子病历系统的效果大打折扣。

未来电子病历市场的发展趋势

1.未来电子病历将出现结构上的优化

发展中遇到的问题,只有靠继续发展才能解决。在未来3~5年中电子病历系统不仅会经历市场容量上的高速增长,而且必然出现结构上的优化进步。

(1)内涵将越来越丰富

电子病历系统发展的趋势首先是电子病历系统内涵的丰富。电子病历系统出现后,替代原有的HiS医生工作站,成为临床信息的汇总者和呈现者。一个不依赖于任何应用系统,独立存在的临床数据仓库(CDR)的建立有了数据基础和业务必要性,CDR后台的建设,是电子病历从数据采集系统向数据利用系统转变的重要标志。而临床数据仓库的建设,又使得集成引擎(ie)从一个单纯的技术工具升级为医院临床数据大集中的必然构件。电子病历系统在承担临床路径数字化实现的场景中,往往要求与HiS系统的医嘱系统做深度集成,同时建立闭环医嘱的控制机制。这样,原有HiS医嘱系统也将逐渐完善成为计算机辅助医嘱处理系统(Cpoe)。这不是电子病历系统自身的独立进化,而是整个生态系统的升级完善。

(2)院内安全无线网络成需求

所有实现了电子病历系统的用户,在无纸化进程中不可避免的遇到两个问题:一个是查房的时候手里的病历夹轻了很多,除了几页检验检查报告单,所有重要的医嘱、护理、病程记录都在计算机里。于是,移动查房系统就不是花哨的摆设,成了日常工作必然的需求,由此,医院内安全无线网络建设也有了需求拉动。试图推进无纸化遇到的另一个问题是:临床文档的安全归档问题。电子病历系统上线后,医院绝大部分临床文档数据已经电子化,如何建立完备、安全、可查阅的临床文档归档系统,需求自然浮出水面。尤其有了paCS系统对影像文件归档、调阅处理功能的参照,临床文档归档系统的需求清晰,意向紧迫。由此,医院信息系统后台的数据集中存储归档策略和文档加密,用户认证系统建立提上议事日程。

不论是内涵还是外延,电子病历的发展对于医院现有信息系统的整体结构完善都将产生巨大的推动作用。电子病历周边产品的开发,将可能是这个行业中新进入供应商的发展机会。

2.对行业标准化进行实质的推动

电子病历系统发展的第二个趋势是对行业标准化的实质性推动。在电子病历系统成熟之前,HiS系统是唯一的全院级应用系统,在一家独大的局面下所谓集成标准就是向HiS系统看齐,HiS系统提出的接口标准,就是实际应用的集成规范。电子病历系统的出现在三个方向上突破了以HiS为核心的集成局面:首先,电子病历也是全院级系统,所有临床系统的结果性数据需要与之集成;其次,电子病历所承载的临床数据极大扩充了原有医院信息系统集成的内容范围;第三,电子病历系统需要同时面对院内和院外系统的数据交换。在这样一个多中心、丰富内容、内外兼顾的集成环境下,原来以某个应用系统为中心的集成方式必将改变,通过公开的行业集成规范实现集成成为最经济的选择。

在建立临床数据仓库时,为了实现临床数据的二次利用,需要对临床数据进行统一编码和结构存储。这两项工作都需要落实临床数据的内容规范。

在行业规范的互操作性标准逐渐落地的时候,原先受制于集成复杂性而不能独立形成系统的功能模块就有机会成为独立专业化产品,例如:护理系统和药房药嘱管理系统。HiS系统大而全的局面一旦打破,用户将得到的是基于互操作性规范互联互通的多个专业化深度应用组成的医院信息系统。

3.电子病历产品的专科化应用电子病历市场发展的第三个趋势是电子病历产品本身的专科化应用。目前的电子病历系统在覆盖全院的实现中,对于全院统一的病历数据处理较好,但是对于专科化数据处理功能有限。这一方面是因为专科电子病历在数据内容、可控词表、临务模型上有形成公认规范需要时间。另外一方面也是电子病历系统本身发展时间比较短,功能不够丰富造成的。在电子病历系统发展的方向上,临床决策支持、临床数据科研分析和临务质控功能的实现,都有赖于对专科电子病历数据的分析处理能力。在全球范围内,针对心血管、肿瘤和乳腺疾病的专科电子病历已经出现成型产品,这一点上对国内产品的发展也有借鉴意义。

数控机床行业前景分析篇7

随着数控技术在各个领域的不断推广,对专业数控机床操作人才的需求不断增多,可是实际专业数控机床操作人员一直缺少。当今世界经济的飞速发展和市场全球化,产品的市场竞争日趋激烈,客户对产品多样化和个性化的要求越加迫切。市场竞争的核心是产品创新,产品创新主要体现在对客户的响应速度和响应品质上。物理样机涉及流程中的产品研发已经越来越无法满足多变的、持续发展的市场需求,要想在市场竞争中获胜,缩短产品开发周期,快速响应市场,降低产品的生命周期成本,提高产品质量,最大限度地减轻产品质量以及确定操作者的安全性、舒适性己成为企业生存和发展的关键。虚拟样机技术正是在这种市场背景下产生的。

使用虚拟样机技术进行产品设计开发过程是将分散的零部件设计和分析技术有机融合,在计算机上建造出产品的整体模型,并按照产品的可能使用工况进行仿真,根据仿真结果来分析和预测产品的整体性能,找出产品设计缺陷并加以修改和完善,以提高产品的性能。虚拟样机技术是在CaD/Cae/Cam技术基础上发展起来的,其核心理论是多体动力学。动力学主要研究力与运动之间的相互关系。根据所关心问题的特点,可将动力学分为几个子领域,每个子领域有其各自的假设条件和求解问题的方程式。与虚拟样机技术密切相关的主要子领域包括多体动力学、结构动力学、和柔性多体动力学等。一般将针对刚体的多体动力学和研究刚柔混合构件的柔性多体动力学合称多体系统动力学。在绝大部分线性领域内,振动分析要确定系统的特征值、模态和稳定性。在一些重要的工业应用中需要求解非线性振动问题,如车辆子系统的非线性振动和声学问题等。机械系统的优化问题对工程应用来说非常重要。机械系统的优化,一种方法是根据一些特别的准则采用专门的技术来完成,另一种方法是通过针对不同的系统参数反复仿真来改善机械系统的设计。

数控钻铣床是一种复合式的数控机床,将铣床与钻床的技术融为一体,适合于各种常用材料上钻、扩、铰孔和铣削。由于兼有两种机床功能,扩大了零件加工工作范围,减少辅助时间,较小占地面积,给企业带来更好的经济效益。因此对这种复合机床的研究十分必要。对数控钻铣床引用虚拟样机技术进行研究,可以直接构建机械产品的三维模型,在三维实体模型的零件间施加约束形成机械系统,并对系统施加各类载荷以建立系统内部零件之间和系统与外部间的作用,以模拟产品的各种工况。对虚拟样机在各种工况下的运动和受力情况进行仿真,观察并分析各构件的运动学和动力学特点,发现并修改设计缺陷,仿真分析不同的设计方案,对系统不断改进,最终可以获得较好的实际方案。从而降低设计费用,提高产品一次设计成功率,提高产品的市场竞争力。

机械产品的传统设计与制造过程一般遵循从这样的顺序:先进行概念设计和方案论证,再进行产品设计,然后制造物理样机,最后进行试验,以验证设计的正确性,其中有些产品的设计师破坏性的。当发现缺陷后,欲得到质量较为完善的产品,需要修改设计并再用物理样机进行验证。冗长的设计一制造一试验循环过程,不仅会使复杂机械产品进入市场前的准备时间过长,也会增加产品的开发成本,并且由于试验中所采用的工况种类有限,机械产品很可能会先天不足,在实际使用中难以达到使用性能的要求,因此,在竞争的市场背景下,基于物理样机的设计验证过程会严重制约产品质量提高,成本降低和市场占有。机床的设计必须满足使用的要求,也要适应制造厂的生产条件;既要符合国情,也要赶超国际水平。要做到技术上先进,经济上合理,也就是力求设计和制造出质量好、效率高、结构简单合理、调整使用维修都方便的机床。

数控机床行业前景分析篇8

[关键词]数控仿真软件;数控机床;教学实践

中图分类号:H319文献标识码:a文章编号:1009-914X(2014)18-0227-01

主要内容:

工业化和自动化已经成为制造生产领域的发展主题,随着智能加工理念和自动化加工需求的不断深化,以数控机床为代表的新一代自动加工设备开始在制造业中普及开来。我们可以看到数控机床在集成了柔性加工、多维加工、曲面加工和多轴联动等最新加工技术的同时,还兼容了数字编程和辅助设计等功能,这使得每一个数控机床都能成为一个不同规模的加工中心,满足不同的加工需求。但是正是由于数控机床的功能多样性,使得数控机床的操作要求十分严格,操作者不仅需要具备扎实的机械加工基础知识和操作技能,还需要对数控编程技巧、数控加工技术原理和加工工艺制定等具备一定的知识储备,这就对当前的数控机床操作人才的培训模式提出了很高的要求,如何进一步强化数控机床操作人才培训的有效性和成材率,这将是本文要集中探讨的话题。

一、数控仿真软件概述

从技术层面来看,数控仿真软件集成了虚拟现实技术和计算机图形学技术,并且能够实现虚拟现实的数控机床操作试练。虚拟现实技术通过量化实际系统的系统参数、系统环境、声光电等现象,能够真实的还原系统操作环境,给与操作者以极高的真实体验;可以对设备进行操纵,可以查看生产过程、实验过程、施工图过程、供应过程等活动的各种技术参数的动态值,从而确认现实系统是否有能力完成预定的任务和如何去完成,也可从中发现运动过程的缺陷和问题,予以改进。

目前来看,数控仿真软件主要包括了两种,一种是模拟数控机床加工环境和加工过程的虚拟数控机床仿真软件,另一种就是以零件设计和加工程序为主线的CaD/Cam一体化软件。数控机床仿真软件能够让操作者快速熟悉数控机床的结构组成、工作流程和操作要领,通过外接数据库,能够对当前主要的数控机床进行针对性培训,效果十分突出;零件加工仿真软件则将重心主要集中在零部件设计、零部件加工工艺设置、数控加工程序编制等环节上,目前常见的零部件仿真软件主要有solidedge、pro/engineer、masterCam、Solidworks、CaXa等,这些仿真软件能够让操作者快速熟悉机械加工过程,培养机械专业技能。

二、数控仿真系统在数控机床教学实践中的应用

在目前的数控机床操作人才培训中,主要也是针对上述两种仿真软件形式,进行针对性极强的教学实践培训,详细应用内容如下所述:

1)数控机床仿真软件在数控机床实践教学中的应用

数控机床仿真软件是基于虚拟现实系统平台而搭建起来的操作系统,它可以在虚拟现实数控机床数据库的支持下,完美的再现当前主要数控机床的结构组成和工作环境,在数控机床的教学实践过程中,首要科目是要熟悉数控机床的结构组成,受到经济条件的限制,多数数控机床加工学校很难对当前的各种类型的数控机床进行现场拆装,数控机床仿真软件中的模块分解过程能够实现全息装配过程,仿照真实数控机床零部件尺寸,进行的实际工业化装配流程的演练,能够进一步加深学生对于数控机床的进给系统、多轴联动系统、曲面加工系统的空间形象的理解;其次是典型加工工艺的教学实践,数控机床仿真软件能够对工件毛胚定位、工件装夹、夹具工作原理、压板安装流程、加工基准对刀原则、刀具安装和选用规范、机床手动操作和自动操作指令条码等,进行逐一的繁复讲解,而且允许学生在课后进行温习和尝试;再者是完善的图形数据和加工标准数据库资料,使得学生可以在仿真软件自带的典型数控机床编程程序的指导下,进行实际编程,并且在虚拟加工平台上,对自定义的工件进行工艺设定,并且检查加工工件的尺寸误差和质量达标情况;该仿真软件系统结合自动化考核系统,能够实现教学、实践和考核一体化的培训模式。

2)零部件加工仿真软件的教学实践应用

熟知零部件的造型原理和加工工艺流程是保证数控机床操作者能够进行复杂加工过程的技术基础,零部件加工仿真软件为学习者提供了一个高仿真度的零部件数模设计,包括了曲面造型设计和参数化设计这两种主要的形式,对于简单曲面造型和复杂曲面的造型原理都能有一个清晰的理解过程;其次是对零部件加工工艺的熟悉过程,工件加工的第一道工序是要进行基准对刀,不同的零件对刀的原则和位置选择都大相径庭,比如轴对称零部件、杆件、板件、螺旋件以及内内孔加工等等,这都需要学生们在平时的学习过程中熟练的分析不同类型零部件的加工工艺选择准则;再者是对数控加工刀具的走刀过程和走刀程序进行针对性的讲解,这种直观的培训模式有助于学生养成数控加工思维,结合实践性极强的零部件金工实习,使得学生们在自己动手加工典型零部件时,对于零部件造型保持的关键性因素、令不加加工失效的主要原因以及加工过程的重点注意事项都能有一个直观而且亲身经历的过程,经过这种培训模式所培养出来的数控机床操作人才将兼具专业知识背景和机床操作技能,能够适应快节奏、高技术含量的操作需求。

总结:

随着自动化技术和机械加工技术的不断发展,数控加工已经成为机械加工领域使用最为广泛的技术形式。数控机床的使用需要一定的专业知识背景和操作编程经验,相关操作技术人员已经成为当前机械加工市场的稀缺人才。本文概述了数控加工仿真系统在数控机床教学领域的应用现状,并就完善数控仿真软件的教学价值提供了新的思路。

参考文献

数控机床行业前景分析篇9

关键词数控编程工艺参数切削用量

中图分类号:tH133.2文献标识码:a

一个国家装备工业的实力和国际竞争力,关系到国家整体工业竞争力和综合国力在世界上的位置,而数控机床作为国家装备工业的主流产品和技术方向,在国家经济发展战略中具有重要的地位。数控机床是一种自动化程度很高的机电一体化设备,是综合自动控制、自动检测、计算机及精密机械等高新技术的产物。数控机床的水平和拥有量,已经是衡量当今制造业水平、工业现代化程度的重要指标,也是衡量国家综合竞争力的重要指标。随着数控机床的发展与普及,现代化企业对于懂得数控技术、能进行数控编程的技术人才的需求量必将不断增加。

数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。本文仅就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨,简要的内容也希望吸引大家对数控编程的兴趣和关注,以发展普及型数控机床及数控系统为主攻方向,提高国产数控机床和数控系统的市场占有率为主体目标,希望国家加大扶持的力度,大力发展数控机床行业。

一、数控化是机械行业进步的大趋势

机械工业是向国民经济各部门提供装备的部门,是现代经济的支柱产业。机械工业的发达与否,是衡量一个国家工业化程度的重要指标。而机床行业又是机械工业的基础行业,是向机械工业提供加工装备的部门,是“支柱的支柱”。由于数控机床的优越技术性能以及在国防上的重要意义,从1950年代起,美日德等先进国家竞相投入巨资进行研发,其技术在国际上遥遥领先。多年来,我国数控机床的需求结构大体是:高级型10%,普及型29%,经济型61%左右。从发展趋势看,普及型比重将逐渐加大。汽车工业、汽车摩托车行业产能和市场均有很大潜力,为数控机床的潜在大客户。数控系统生产企业大小上百家,其中有相当自主开发能力。当然,我国机械工业的技术进步,还存在着重技术攻关、轻视新技术向商品转化的问题,尤其是市场营销方式陈旧,力度不足。今天培植自己幼小的以低端系统为主的数控机床行业,正是为了明天自己有强大的足以和国际垄断集团竞争的企业。

二、编程方法

数控编程方法有手工编程和自动编程两种。

手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工,以及计算较简单,程序段不多,编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件,以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件,由于编程时计算数值的工作相当繁琐,工作量大,容易出错,程序校验也较困难,用手工编程难以完成,因此要采用自动编程。

自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成,可以有效解决复杂零件的加工问题,也是数控编程未来的发展趋势。同时,也要看到手工编程是自动编程的基础,自动编程中许多核心经验都来源于手工编程,二者相辅相成。手工编程是基础,自动编程亦需要好的工艺基础,包括工艺分析和工艺结构的设计以及刀具的选择等。

三、编程步骤

拿到一张零件图纸后,首先应对零件图纸分析,确定加工工艺过程,也即确定零件的加工方法(如采用的工夹具、装夹定位方法等),加工路线(如进给路线、对刀点、换刀点等)及工艺参数(如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等)。其次应进行数值计算。绝大部分数控系统都带有刀补功能,只需计算轮廓相邻几何元素的交点(或切点)的坐标值,得出各几何元素的起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。最后,根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的加工参数及辅助动作,结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式,逐段编写零件加工程序单,并输入CnC装置的存储器中。编制的程序必须通过空运行、图形动态模拟或试切削等方法检验程序的正确性。当发现错误时,通过分析产生错误的性质来修改程序或调整刀具补偿参数,直到加工出合格的零件。注意:试切削时,尽量选用低廉的切削材料进行试切。

四、典型实例分析

数控车床主要是加工回转体零件,典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如,要加工形状如图所示的零件,采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同,因此应根据设备类型进行编程。以西门子802S数控系统为例,应进行如下操作。

1、确定加工路线。

按先主后次,先精后粗的加工原则确定加工路线,采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工,再精加工,然后车退刀槽,最后加工螺纹。

2、装夹方法和对刀点的选择。

采用三爪自定心卡盘自定心夹紧,对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。

3、选择刀具。

根据加工要求,选用四把刀,1号为粗加工外圆车刀,2号为精加工外圆车刀,3号为切槽刀,刀宽4mm,4号为车螺纹刀。采用试切法对刀,对刀的同时把端面加工出来。

4、确定切削用量。

车外圆,粗车主轴转速为500r/min,进给速度为0.3mm/r,精车主轴转速为800r/min,进给速度为0.08mm/r,切槽和车螺纹时,主轴转速为300r/min,进给速度为0.1mm/r。

5、程序编制。

确定轴心线与球头中心的交点为编程原点,零件的加工程序如下:

五、结束语

发展数控机床行业对我国的发展具有战略意义,是经济发展战略中不可轻易放弃的重要支柱。一是用高新技术加快装备工业的现代化改造,是优化经济结构的重要环节;二是西方在尖端数控机床品种的进口和技术转让方面,对我实行限制政策,而中高档数控机床的自行研制和国产化对国防建设等意义重大。

要实现数控加工,编程是关键。本文虽然只对一例数控车床加工零件的进行了编程分析,但它具有一定的代表性。由于数控车床可以加工普通车床无法加工的复杂曲面,加工精度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要。国家在扶持对象和扶持方式上,有必要完善法规,对中国人所有和经营的数控机床生产企业,按照重点支持的原则,给出公开、统一的支持标准,取消所有制歧视。通过科学技术的吸收消化和研究发展,在尽可能高的技术档次和尽可能多的品种方面,获得自主研发知识产权。总之,应该深刻认识到,以数控化为核心的装备工业技术进步,是优化结构、增强国力、保证我国在21世纪现代化建设中实现追赶世界先进水平的中心环节,这是应该放到发展战略高度来认识的。

(作者单位:四川建筑职业技术学院机电工程系)

参考文献:

[1]李峰:市场经济条件下我国数控技术和装备的发展现状及其对策.商场现代化,2006年.

数控机床行业前景分析篇10

【关键词】机械制造与自动化;职业岗位

一、行业现状与前景分析

机械制造业是国民经济发展的支柱产业,国民经济中的任何行业的发展,必须依靠机械制造业的支持并提供装备;在国民经济生产力构成中,制造技术的作用占60%以上。当前三大机械子行业工程机械、船舶、机床行业都正在经历高速发展过程,各子行业发展具备不同的推动力。在全球产业转移、我国正处于重化工业阶段、国家的政策支持以及企业自身水平的不断提高等因素的综合作用下,我国机械行业正处于最好的发展时期。机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了不少理论和实践经验,但随着社会的发展,人们的生活水平日益提高,各个方面的个性化需求越加强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。虽然这个名词没有确定的定义,但目前公认的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。

二、人才需求预测分析

国家近几年加大力度强化装备制造业,鉴于机械行业的重要性和庞大规模需要一支庞大的专业人才队伍,今后一段时间内,社会对机械类人才仍会有较大需求。具有开发能力的数控人才将成为各企业争夺的目标,高职机械制造与自动化专业人才近年也供不应求。从机械行业发展来看,印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等重头产品前景仍看好。除了这些传统工业领域,该行业将进一步向机光电一体化发展,向光加工、环保这样的新兴领域拓展。经过企业的改革、产业结构的调整与人力资源的配置优化,机械类行业紧跟市场经济和信息时代的步伐,显示出强大的生命力,对人才需求也将进一步加大。

三、就业范围与岗位分析

黄石职业技术学院所在的黄石市位于湖北省东部,处在武汉、九江、鄂州等大城市形成的金三角中心地带。近年来,正在大力发展汽车零配件、新能源装备制造、起重运输、矿山机械等产业群,构筑标志性工业板块。自2008年开设机械制造与自动化专业专业以来,组织了一批专业教师深入机械行业的工厂企业进行社会调查,了解专业人才需求情况,获悉很多黄石及周边制造行业企业迫切需要应用型的机械制造与自动化工程技术人员,人才需求旺盛。高职机械制造与自动化专业学生毕业后主要到工业生产第一线从事机械制造领域内的机械设备操作与维护、机械产品工艺编制、机械产品设计、机械生产管理,数控机床操作、计算机绘图及辅助设计、质量管理、质量认证、质量统计等多种工作。部分学生经过两至三年的锤炼,可以成为各类机械生产企业的机械设计人员、高科技企业的产品造型设计人员、机械制造企业的工艺员、数控加工单位的编程操作人员、中小型机械企业的管理人员。

黄石职业技术学院机械制造与自动化专业的发展和建设具有良好的行业背景和人才需求优势,加大本专业高技能人才的培养力度是当前刻不容缓的任务。

参考文献