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自动化机床论文样例十一篇

时间:2022-07-02 11:40:36

自动化机床论文

自动化机床论文例1

数控技术是先进制造技术中的一项核心技术,由数控机床组成的柔性化制造系统是改造传统机械加工装备产业、构建数字化企业的重要基础装备,它的发展一直备受制造业的关注,其设计、制造和应用的水平在某种程度上代表了一个国家的制造业水平和竞争力。近年来,国内机床设备和技术的发展在市场需求旺盛的情况下,设备以满足市场和用户需求为主,在高性能加工的设备和技术上并没有进行很好的研究和技术储备,在市场趋于平稳的时期,我国的机床工业势必会更加缺乏竞争力。因此,国家将数控机床作为重点支持的产业项目,在发展规划中明确了发展高速、高精度数控加工设备作为主要的支持发展方向,将提升装备水平和核心技术放在重要的位置。

“机床是装备制造业的工作母机,实现装备制造业的现代化,取决于我国的机床发展水平。振兴装备制造业,首先要振兴机床工业,要大力发展国产数控机床”。振兴装备制造业,机床工业需先行,这是一条经济发展的客观规律。在国民经济快速发展的拉动和国家产业政策的正确引导下,中国机床工业行业发展迅速,产销两旺,行业综合水平落后的面貌得到改变。进入21世纪以来,随着我国国民经济实力的快速增长,我国制造业在国际上的地位日益提高。目前,我国正处在工业化的中期阶段,制造业仍然是国民经济的主体和支柱。但从总体上看,我国制造业与先进国家的差距还比较明显。有人坦言:“无论今后科学技术怎样进步,发展先进的制造业将是人类社会永恒的主题,制造业也将永远是人类社会的‘首席产业’。”在当今世界上,高度发达的制造业和先进的制造技术已经成为衡量一个国家综合经济实力和科技水平的最重要标志。制造业最重要的基础是装备制造业。现在我国已是制造业大国,但并不是制造业强国。目前我国的装备制造业水平有限,以至于不能很好地满足现代化机械生产的需要。而现代制造业发展的主要方向体现在信息化制造方面,其中自动化、智能化制造则是装备制造业中的主导技术,这对于高速、高精度、低消耗的产品制造来说尤为重要。

数控机床是近展起来的具有广阔发展前景的新型自动化机床,是高度机电一体化的产品。随着科学技术的发展,机械产品的结构越来越合理,其性能精度和效率日趋提高,因此对加工机械产品零部件生产设备――机床也相应提出了高性能高精度与高自动化的要求。大批量的产品,如汽车拖拉机与家用电器的零件,以及航空航天、内燃机、军工、汽车、船舶等行业需要的重要加工设备,尤其是高刚性、高精度、高稳定性、高复合型的精密数控卧式铣镗床更是航天和军工企业急需的关键设备。

“十一五”期间,国家对装备制造业提出要求:变“制造大国”成为“制造强国”,调整产业结构,重点开发高档数控机床,提升行业水平。自主开发高速精密卧式机床,研究其相关的设计和制造技术并取得突破,对国家在高端装备领域拥有自主知识产权和核心竞争力,将起到至关重要的影响。随着工业技术的发展,各行各业对高速数控机床的需求也越来越多。2010年9月8日国务院召开常务会议审议并原则通过《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,高端装备制造、节能环保、新一代信息技术、生物、新能源、新材料和新能源汽车七个产业作为重点领域将集中力量加快推进,国家将加强财税金融等政策扶持力度。国务院发展研究中心产业部部长冯飞预计,未来十年将是战略性新兴产业蓬勃发展的十年,到2020年,战略性新兴产业占工业增加值比重可望达到20%以上。机床工业由于技术含量和工艺要求极高,属于技术和资本密集型产业,行业壁垒很高,无论在国内还是全球范围,行业格局变化都比较缓慢。机床本属于机械行业,而机械行业与下游行业固定资产投资密切相关。下游行业每年固定资产投资中,约60%用于购买机械产品。设备工器具购置在固定资产投资中的比例保持在20%左右,并长期保持稳定。因此在机床行业下游产业中,固定资产投资的主要部分都是用来购买装备制造工具――机床。通过统计发现,机床下游行业固定资产投资增速远快于全社会平均增速水平。数控机床的需求来自于下游的机械行业固定资产投资,2011年汽车及零部件、航空航天设备、高速列车、军工、电子信息、电力设备、船舶、工程机械、模具等高端装备业崛起,行业产能高速扩张,继续带动数控机床消费的高速增长。罗百辉表示,2011年高端装备自主创新势头将更为强劲,继续带动机械工业15%以上的增速。目前我国正处于重化工业化时期,这是超脱于经济短期波动、在近几十年里对中国经济产生巨大影响的因素,对我国机械工业的发展也起着促进作用。它与长期向好的中国宏观经济一样,成为机械工业近30年来持续快速发展的最好注解。所谓重化工业化时期,也就是工业化的中期,即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变,煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲,构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。中国已经超过德国,成为世界第一大机床市场。数控机床已成为机床消费的主流。预计2015年数控机床消费将超过60亿美元,台数将超过10万台。数控系统的发展趋势是:①平台数字化。②运行高速化。③加工高精化。④功能复合化。⑤控制智能化。⑥伺服驱动高性能控制。中高档数控机床的比例会大幅增加,经济型数控机床的比例不会有太大变化,而非数控的普通机床的需求将会大幅度减少。

参考文献:

[1]张江华.TK7640数控铣镗床的运动误差分析及其补偿(硕士论文),2007.

[2]畅越星.数控落地铣镗床主轴箱动力学分析与结构设计研究(硕士论文),2007.

[3]李军华,数控机床主传动齿轮综合啮合刚度研究(硕士论文),2007.

[4]张利平主编.液压气动技术速查手册.北京,化学工业出版社,2006.

[5]姚银歌.大型数控落地铣镗床CAE与主轴箱优化设计研究及应用(硕士论文),2010.

自动化机床论文例2

关键词:数控技术课程 实验教学 教学内容 教学方法

中图分类号:G642.3 文献标识码: A

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(b)-0000-00

数控机床作为典型的机电一体化产品,在现代制造业中的应用日趋广泛。数控机床中综合运用了计算机、自动控制、自动检测、精密机械等多学科知识,是机械设计制造及其自动化专业中知识应用的综合体现。本文根据作者多年教学实践经验,就数控技术课程实验教学中教学内容的设置与教学方法的应用进行简要分析和探讨。

1 结合课程教学内容,明确实验教学目标

数控技术课程内容[1,2]通常以数控机床为中心进行展开。数控机床作为典型的机电一体化产品,总体包含机械系统、电气控制系统两大部分,即分别为被控对象和控制系统两部分。按照控制理论的基本思想,数控机床控制系统又可以分为输入系统、控制系统、驱动系统、执行系统和检测系统等五大部分。数控技术课程内容按照程序编制、插补算法与CNC系统、驱动放大电路、伺服电机、检测装置等部分进行设置即采用了这一分类方法。

从数控技术课程内容的规划中可以明确,数控技术实验教学目标应该包含对数控机床控制思想的总体认识、对数控机床操作的实践技能培养和对数控技术原理的基本认识,从而通过实践教学实现对课堂理论教学内容的深化理解。

2 根据实验条件,确定实验教学内容及教学方法

目前的数控技术实验教学中大多只注重数控编程部分的实践,而数控技术作为一门专业方向课程,可以供学生选择的方向除了数控加工技术外还应包含数字控制技术。因此,实验内容的选择不应只局限于编程,还应注重于机床的数字控制原理,该部分内容几乎涉及到除数控编程外的所有数控技术课堂教学内容。

我校数控实验室现有数控车床、数控仿形铣床、立式加工中心、数控线切割、数控雕刻机、宇龙仿真软件及机电一体化实验台等设备,设备虽然不同,但都属于典型的机电一体化产品,具有相同的控制思想。因此,在数控编程课堂教学内容开始前,进行的数控机床基本操作实验中,首先通过各个机床的加工演示和讲解,让学生对机床的结构组成、工作原理、控制思想、操作方法进行初步认识,加深对数控机床原理的理解。然后,以数控机床的基本操作为重点,通过对机床操作面板的使用,让学生熟悉机床的基本操作方法。最后,通过简单实例,从零件图、程序组成结构、程序输入、调用、材料装夹、对刀、模拟、加工,介绍数控编程加工的总体实现过程。

在数控编程课程结束后进行的数控机床编程加工实验中,由教师给定题目或学生自拟的方式,根据零件图纸,学生通过仿真软件编制程序,最后经教师审核后在机床上加工。

在课堂教学后期进行的数控机床控制原理实验中,首先通过机电一体化实验台,演示对数控机床工作台的控制,介绍机床控制系统中的PLC、继电器、接触器、环形分配器、驱动器等关键部件,然后,通过结合机床操作面板、控制程序让学生观察电气控制柜和数控系统软件界面中的PLC输入输出信号的变化,让学生理解数控机床中信息的传递与驱动、反馈控制原理。

3 做好实验准备,提高实验效率

数控机床是一种高技术含量、高精度、高性能的设备,设备造价比较高,受客观因素的影响,实验设备少,学生人数多,要使学生在短时间的实验教学课时限制下尽可能多的理解和掌握数控机床编程及其技术原理的众多知识,实验前的准备工作极为重要。开学后,实验教师应与理论课教师充分沟通,协调一致,制定好理论教学与实验教学的教学计划;实验课程开始前,实验教师应充分了解学生的理论课程进展情况,从而根据学生实际情况,制定实验教学方案,并事先准备好刀具、材料、程序,并试运行,防止因疏忽造成实验过程中的时间浪费。数控技术涉及理论广泛,学生的疑问也较多,因此,实验教师要不断提高自身理论知识,充分理解实验中涉及到的理论原理,明确实验过程,从而使整个实验过程系统化,并能及时准确、简洁明了的解答学生的提问,从而提高实验效率。

4 注重知识应用,提升综合素质

单一的数控机床编程操作实验,简单的通过加工演示、简单实例,很难达到对学生综合实践能力的锻炼,因此,应有针对性地开发综合类的实验项目。如:利用加工中心,设置刀具长度补偿和半径补偿,采用多种刀具完成零件的钻孔、平面轮廓铣削加工、圆及圆弧等的加工;利用数控车床多刀加工,完成回转零件的内外圆柱面、端面、切槽、螺纹的加工;通过对操作面板的操作,观察数控系统PLC状态图的变化,结合电气控制柜中的继电器、接触器的动作,绘制机床的电气控制原理图;通过机电一体化实验台,编制PLC梯形图,实现对机床工作台的运动控制;采用自动编程软件,完成零件的自动编程。与此同时,鼓励学生在掌握基础知识的情况下,根据实验室条件,结合自身兴趣和方向、科研经验,自主设计实验内容,或在教师指导下参与共同设计新的实验,从而充分调动学生的积极性和主动性, 提高学生分析和解决实际问题的能力,有利于学生创新精神和实践能力的培养与提高,从而达到培养具有综合能力和创新能力人才的目的。

5 完善实验考核方式

数控技术课程作为一门专业方向课,相比于大多数课程,实践应用能力更为重要,因此,应加大实验内容所占比重。考核形式采用基本理论、软件仿真、基本操作、综合实践四个方面进行考核。其中基本理论涉及机床结构、控制原理、程序代码等;软件仿真涉及材料、刀具、工艺及程序等;基本操作包括图纸、编程、对刀、加工等实践操作;综合实践由教师拟定综合实例,由学生选题或自主选择工程科研实际问题,拟定加工工艺完成操作加工。

6 结语

实践是创新的源泉,学生通过动手实践,加深对理论的理解,从而更好的实现知识的应用,进而实现对知识的综合和创新思维的产生。数控技术课程实验是学生通过实践理解和深化认识数控技术理论的关键,同时也是对知识综合应用能力培养的关键。数控技术实验课程的特点,要求教师要在教学过程中不断总结和完善,丰富教学手段和教学方法,优化教学内容,提升自身理论与实践能力,从而确保教学效果。

自动化机床论文例3

2015年3月5日,国务院审议通过了《中国制造2025》,提出通过三步走实现中国制造业强国的战略目标。其中机器代人和数字化加工是实现制造业强国不可或缺的重要组成部分。2011-2014年我国数控机床产量分别为27.2万、30.6万34.7万和39.1万台,数控机床的保有量呈逐渐增长态势。随着数控机床保有量的提高数控机床的维修变得越来越重要了。作为输送操作制造人才重要基地的技师学院,必然要加大数控机床维修专业的培养力度。该专业以培养学生熟练掌握,数控设备故障诊断能力与数控设备维修能力为目标根据该类专业学生的培养目标,本文从社会需要的实际情况出发,对学好专业应具备的几点基本素质和课程的教学内容、教学方法与手段和实践教学体系进行改革等方面提出了一些想法和建议。

一人员素质的基本要求

数控机床是综合了计算机、自动控制、精密侧量和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,因其控制系统涉及范围广、系统价格较贵,因此它对维修人员素质提出了比普通机床更高的技术要求,这些要求主要包含以下几点:(一)知识面要广数控机床是集机、电、液、气等于一体的加工设备,组成机床的各部分之间协调作业互相作用,任何一部分发生故障都会影响其他部分以及机床整体的正常作业。为尽快更好的判别机床故障的真正原因与故障部位,前期必须要学习机械制图、机械原理、机械设计、电气传动及控制、机电一体化、数控加工技术、流体传动及控制、机床概论等课程。只有掌握了机械、电气的基础知识和基础理论,熟悉机床的结构与设计思想、数控机床的性能等,才能迅速找出故障原因,判断故障出处。(二)重视实践累积数控机床的维修速度除了具备基本的理论知识以外,在很大程度上还要依靠经验的积累。数控机床维修中有很大一部分是常见的故障,如进给传动链故障、主轴部件故障、自动换刀装置(ATC)故障、用于检测各轴运动位置的行程开关压合故障、配套附件的故障等。对这些基本的故障维修人员可根据以前的维修经验进行诊断和维修。因此维修人员解决过的问题、维修过的故障越多,也就是实践越丰富维修经验也就越丰富。因此数控机床的维修应该细心观察同行技术人员或专家维修解决问题的方法,认真记录,日积月累,必然能够达到提高自身水平与素质的目的。(三)勤动脑,慎动手数控机床的结构复杂,在某些场合故障反映的现象不一定是产生故障的根本原因。作为维修人员必须透过现象看本质,通俗地讲,数控机床的维修人员从某种意义上说应“勤动脑,慎动手”,切忌草率下结论。例如现在的数控机床有很强的自诊断功能,常见的基本故障机床基本能直接指出故障点。所以我们故障诊断中要充分利用自诊断这个特点。“勤动脑”还要勤于学习。数控机床的操作系统说明书内容通常都较多,有操作、编程、连接、安装调试、维修手册、功能说明等,一定要勤于学习注重分析与积累,根据实际需要,精读某些与维修有关的重点章节,理清思路、把握重点,切忌眉毛胡子一把抓导致真正维修时无从下手。慎动手不是不动手,对于维修数控机床这样精密、关键设备,动手必须有明确的目的、完整的思路、细致的操作。动手前应边观察纪录、边仔细思考,找准切入点。比如电气元件的安装位置、导线标记、机床设置参数值等都要做好纪录,以便维修后恢复。(四)具备一定的英语能力我国数控机床产量呈现每年递增的态势,但国内高档系统的自给率不到10%,约90%依赖进口。其配套的说明书、资料纸质版有中文版,但数控操作系统的报警文本显示基本以英语居多。具备一定的语言能力可以帮助维修人员迅速根据系统的提示与机床说明书中所提供信息,确认故障产生的原因,加快维修进程。

二教学内容的设置

根据职业教育的特点,课程的教学内容主要围绕知识、能力、素质来进行,提高学生动脑、动手能力。课程设置的特点有基础性、实用性、时效性和新颖性。在课程设置方面,突出技能训练的针对性和实用性原则,实践以企业的需要为导向,理论以“必需、够用”为度,建设和完善以专业理论课程、技能课程、德育课程三个系统相互支撑的课程体系、开展“模块化”教学。以宁波第二技师学院教学内容设置为例。我院开设了专业基础课:机械制图及CAD、机械基础、金属切屑原理与刀具、现代数控设备、机床电气控制与PLC、CAD/CAM、液压与气动技术、公差配合及测量、金属材料与热处理等9门课程,为专业课程学习打下结实的基础。开设专业课程:传感技术、机床电器装调、数控机床故障诊断与维修、机床机械构件与部件、机电一体化控制系统、交流伺服与变频技术、数控系统连接与调试等7门课程,加强专业认知和理解。开设课设技能训练课:钳工基本操作技能训练、电工基本操作技能训练、数控机床操作技能训练、数控机床操作与编程、数控机床装调技能训练、数控机床故障诊断与维修技能训练等6门课程,提升学生实际动手能力。开设综合课程:企业生产实习、综合能力考核、技能鉴定,综合检测学生在校的所学所练。在校期间,我们注重理论教学,关注实践操作。在课程中,基本以理实一体化课程方式推进,聘请企业师傅和教师同堂上课。在课程中由师傅主导,教师辅助。让学生在学校就能体验工厂师傅带徒,在学校就知道实际生产中遇到的问题。课程中,我们采用真机床教学,真机床练习,实打实的重现机床报警,手把手教学,帮助学生排除机床故障。校企合作,学生走进企业,体验真实的维修场景,体验未来工作。在岗位中,遇到的问题不一定是学校学过的,机床型号不一定是课上见过的,如何处理这类问题,如何通过机床厂自带的一些资料,寻找维修的方法。在没有资料时如何通过网络、同行解决问题,是我们校企合作中学生的主要学习点。

三结语

数控机床是集机、电、液、气等为一体的复杂机电一体化设备,对于数控设备维修人才的综合素质有较高的要求,因此数控维修人才的培养也应该是综合性的。在提高维修人员综合素质的前提下,注重理论和实践的互相协调,注重培养学生工程素养必将是未来培养高级数控维修人才必修之路。

参考文献

自动化机床论文例4

病理学是一门研究人体疾病的病因、发病机制、病理变化和转归的医学基础学科,又是联系基础医学与临床医学的桥梁课程。病理学在医学教育中占有重要的地位,学好它有利于医学生进一步掌握后续的医学课程。传统的病理学实验教学模式是以教师为中心的教学结构,教师讲、学生在教师的指导下完成实验教学内容,不能充分发挥学生自主学习的主体作用。近年来,笔者改革病理学实验教学模式,丰富实验教学内容,增加学生实践操作的机会,在实验教学中做到以学生为主体,促进教与学的沟通,有效地激发了学生学习的积极性和主动性,取得了较好的教学效果。

1 激发学生的学习动机

“学习动机”是推动人们进行学习的一种内部动力,是激发学习者学习的直接动力,它制约着学习者学习的倾向性、持久性和效果。在学习过程中,如果能正确了解、培养、激发学生的学习动机,充分发挥其潜在能力,一定能在学习成绩和能力上有一个大的飞跃。在病理学实验教学中,我们可以通过多种方法来激发学生的学习动机,比如通过病例讨论,运用病理学知识来解决临床实际问题或解释临床现象,使学生认识到所学的知识对自己将来做临床医生或相关工作的重要性,使学生知道学习并不是为了应付考试,而是与自己未来的理想和实际应用息息相关,让学生认识到学习病理学的重要性、目的、任务和要求。这样就充分激发了学生的求知欲和学习的自觉性,使其明确学习的意义,有利于引导学生主动学习,提高自身素质和解决问题的能力。

2 授之以“渔”重于授之以“鱼”

教师把应该怎样学病理学的方法传授给学生,传授相关书籍和参考文献的查询方法,引导学生利用病理学网络课程资源进行自学研究,如利用数字切片(虚拟切片)、三维动态交互标本进行自主学习‘引。通过互联网系统提供大量的图片、动画和录像资源,不仅开阔了学生的视野,也有效地激发了学生学习和探索的积极性。

3 学生制作PPT课件。参加实验课教学

学以致用,是学习的最高境界。理论课之后,引导学生以实验来印证病理学理论知识。在理论课后,我们让学生以小组为单位制作实验课PPT课件或动画。实验课上,每组选1名学生代表进行讲解,教师对学生讲课内容进行评价、指出问题并归纳总结。在老师指导下学生制作实验PPT课件并讲解,学生既要动手又要善于动脑,充分发挥了学生自主学习的主体作用,让学生在活跃的气氛中理解和掌握病理学知识,同时又培养了学生理论联系实际的能力,避免了传统实验方法学生只动手不动脑,对实验印象不深的现象。

4 增加学生临床病理实践机会,深入理解病理学学习的意义

组织学生参观临床病理科的病理外检工作室,了解常规病理取材、制片和诊断的工作流程,明确病理学与临床工作的密切联系。此外,积极鼓励学生以小组为单位设计科研课题,自己动手制作动物模型、解剖取材、进行常规染色和免疫组织化学染色操作,阅片诊断,分析病因、病理改变与临床症状之间的关系;遇到有临床尸体解剖时,组织学生分组观摩尸体解剖全过程。通过增加学生的动手操作机会,有效地激发学生的学习兴趣、培养学生的动手能力和通过实践发现问题解决问题的能力。

自动化机床论文例5

目前我国机械行业所需要的各零件结构变得更复杂、曲面的要求也越来越多,相应的几何精度标准也在逐步增加。因此我们对零件制作的数控机床精度要求也逐步提高。而数控机床的设备自身可能存在的不足也会导致其加工出的零件成品质量偏低。现在很多数控机床工厂选择在零件加工之后再对其进行检查,如果有不符合标准的零件再对其进行修复,这种解决措施存在很多弊端。对于这类问题,我们需要在机床制造零件精度还没有出现问题之前,对其工作情况进行实时监控,并每日检查数控机床的精度变化,根据其变化数据查找误差来源,并对每个环节的误差来源做好对应的补偿措施,从而减少甚至消除零件制造的误差,让数控机床的精度一直保持在合格的范围之间,有效增加零件精度合格率[1]。

1数控机床精度评价方法的发展

(1)数控机床人工神经网络:该精度评价方法的英文为:ArtificialNeuralNetwork,ANN。其主要是一种非线性神经网络,经过初始样本集的锻炼,从而可对多指标的综合评价问题进行分析,得出客观的评价。其具有较高的自组织、自适应以及自学习性质。该评估方法的不足是无法科学的选择初始样本集进行锻炼,因此需要与其他的评估方法相互结合[2]。(2)数控机床层次分析法:该精度评价方法的英文为:TheAnalyticHierarchyProcess,AHP。这种方法把定量与定性两者相互结合,其运行原理简单易懂,可以对我们的主观判断进行客观描述。现在已经被城市规划、系统资源分析以及科研成果评价等领域大力推广。(3)数控机床粗糖集理论:该精度评价方法的英文为:RoughSetTheory,RST。这种数学工具能够有效处理不确定性与模糊性的数据,能够把权重的问题转变为粗糖集属性的评估问题。(4)数控机床模糊集合理论:该精度评价方法的英文为:FuzzySets,FS。其是于一九六五年由LotfiA.Zadeh等自动控制专家提出的一类理论。该理论主要是用来表达某些事物的不确定性。模糊数学是FuzzySets的综合评估根本,该评估理论能够把定性评估的问题,借助模糊数学的隶属度方法转变为定量评估的问题。也就是说,该评估方法可以把受到各种条件制约的对象或事物,借助模糊数学理论得出客观的总体评价。FuzzySets(模糊集合理论)能够很好的处理难以量化或者模糊的问题,善于处理很多非确定性的评估。

2数控机床精度评价方法的应用

近几年来,随着我国械制造业的持续发展,相应的精密要求标准开始变得更高,我们对数控机床技工的的要求也逐步增加。下面我们通过数控机床运动精度的瞬态误差、稳态误差以及匀速段速度波动误差这三类运动精度综合指标进行客观评估[3]。(1)数控机床精度评价方法之稳态误差:数控机床运动精度的稳态误差主要是一种跟随误差,其具体过程如下图(图1:数控机床单轴稳态跟随误差)所示。其是因为实际位移比位移指令滞后导致的误差。在单轴稳态状况下随着时间推移,Tlag主要有两部分滞后组成(即:伺服控制、减速过程)。Tlag没有因为相关指令的下达而及时变化,因为时间的停滞导致误差的出现,其滞后误差形成的位置与指令速度成正比。其具体方程式如下:δtrack=υTlag。其中υ是指单轴稳态状况指令下达的速度。(2)数控机床精度评价方法之瞬态误差:数控机床的具体运动精度单轴瞬态误差主要是指,在单轴运动过程中突然遇到启停、或者进行换向,因为指令的变化、指令间隙、系统重新调整等过程,导致实际位移和下达的指令出现误差。其具体过程如下图(图1:数控机床单轴稳态跟随误差)所示。(3)数控机床精度评价方法之匀速段速度波动误差:数控机床精度匀速段速度波动误差主要是指机床指令下达速度与实际运行速度存在的误差,数控机床在稳速指令下因为操控离散差错、冲突与负载动摇、伺服力矩动摇等因素出现偏差。数控机床加工速度的变化幅值与频率会直接决定加工零件的表面质量高低。

3结语

本篇文章针对“数控机床精度评价方法的发展及应用”的相关内容,为大家简单阐述了数控机床精度评价方法的发展,如二十世纪七十年代的层次分析法、一九八二年的数控机床粗糖集理论、一九六五年的模糊集合理论以及二零一零年的模糊综合评判法等等。还向大家详细讲解了数控机床精度评价方法的应用,如瞬态误差评估方法应用、稳态误差估方法应用以及匀速段速度波动误差估方法应用等。希望能够对我国械制造业的持续发展打下良好的基础。

参考文献

[1]王志成,于东,张晓辉,胡毅,李培新,陈猛.数控系统现场总线可靠通信机制的研究[J].机械工程学报,2011,(03):152-158+165.

自动化机床论文例6

采用了数控技术进行控制的机床,或者说装备了数控系统的机床称为数控机床。它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,是现代制造技术的基础,它很好地解决了形状结构复杂、精度要求高及小批量零件的加工问题且能稳定产品的加工质量,降低工人劳动强度,大幅度提高生产效率。机床控制也是数控技术应用最早、最广泛的领域,因此,数控机床的水平代表了当前数控技术的发展水平和方向。与普通机床相比,数控机床能够自动换刀、自动变更切削参数,完成平面、回旋面、平面曲线的加工,加工精度和生产效率都比较高,因而应用日益广泛。

在美国、日本和德国等发达国家,他们的机床改造业作为新的经济增长行业,生气盎然,正处在黄金时期。由于机床以及数控技术的不断进步,机床改造成了一个“永恒"的课题。在美国、日本、德国,用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场,这已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。在美国,机床改造业称为机床再生(Remanufacturing)业。从事再生业的著名公司有:Bertsche工程公司、ayton机床公司、DeVlieg―BuUavd(得宝)服务集团、US设备公司等。美国得宝公司已在中国开办公司。在日本,机床改造业称为机床改装(Retrofitting)业。从事改装业的著名公司有:大限工程集团、岗三机械公司、千代田工机械公司、野崎工程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。

我国目前机床总量约400万台,其中数控机床总数只有20万台,即我国机床数控化率仅为5%左右,而国外发达国家的机床数控化率,多年前就达到20%以上。我国机床役龄10年以上的占60%以上;役龄10年以下的机床中,自动/半自动机床不到20%,FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数(美国和日本自动和半自动机床占60%以上)。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大多数是传统的机床,而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长等现象,从而在国际、国内市场上缺乏竞争力,直接影响一个企业的产品、市场、效益,影响企业的生存和发展,所以必须大力提高机床的数控化率。

目前各企业都有大量的普通机床,完全用数控机床来替换根本不现实,而且替换下来的旧机床闲置起来又会造成浪费,要解决这些问题,应走普通机床的数控化改造之路。从美国、日本等国家工业现代化进程看,机床的数控化改造也必不可少,数控改造机床占有较大比例。如日本的大企业中有26%的机床经过数控改造,中小型企业则是74%,在美国有许多数控专业化公司,为世界各地提供机床数控化改造服务。因此,普通机床的数控化改造不但有存在的必要,而且大有可为,尤其对一些中小型企业更是如此。

利用现有闲置的旧机床,通过数控化改造,使其成为一台高效、多功能的数控机床,投资少、见效快,是一种盘活存量资产的有效方法,也是低成本实现自动化的有效方法,也是在短期内提高我国机床的数控化率的一条有效途径。

另外对普通机床进行数控化改造有许多积极的意义:

1)节省资金。机床的数控改造同购置新机床相比一般可节省60%左右的费用,大型及特殊设备尤为明显。一般大型机床改造只需花新机床购置费的1/3,即使将原机床的结构进行彻底改造升级也只需花费购买新机床60%的费用,并可以利用现有地基。

2)性能稳定可靠。因原机床各基础件经过长期时效,几乎不会产生应力变形而影响精度。

3)提高生产效率。机床经数控改造后即可实现加工的自动化,效率可比传统机床提高3至5倍。对复杂零件而言难度越高功效提高得越多,且可以不用或少用工装,不仅节约了费用而且可以缩短生产准备周期。

4)可实现多工序的集中,提高了相关的加工精度,同时减少了零件在机床间的频繁运转。

5)可缩短新产品试制周期和生产周期,对市场需求做出快速反应。机床数控化还是推行FMC、FMS以及CIMS等企业信息化改造的基础。

6)拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自检功能,更好的调节了机床的加工状态。还可以提示操作者机床故障或编程错误等机床运行中出现的问题。

1)根据数控化改造后车床所具备的功能,制订了车床总体改造方案,并绘制了改造后车床总体布置图;

2)为使改造后的车床主轴能够实现无级变速、正转、反转以及停止等功能,本次改造采用了变频器驱动主电机的方式,本文对主轴变频器的选用做了相应的说明;

3)为使改造后的车床能够加工螺纹,改造时,拆除原来的挂轮架部分,在机床Ⅹ轴伸出端安装主轴脉冲编码器,本文对脉冲编码器的安装方法作了简要论述;

4)在利用聚四氟乙烯软带对原车床导轨贴塑的工作中,粘接工艺的好坏将直接影响改造后导轨的性能。本文对粘接工艺的控制作了简要论述;

自动化机床论文例7

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(b)-0000-00

临床病理讨论课顾名思义是通过在具体课堂教学中结合典型的真实的临床案例,让学生针对这一病症以及这一临床案例进行相应的谈论,教师通过将探讨的问题不断的深化,来引导学生逐步掌握该临床案例的发病机理,发病状态以及治疗方向等,在该过程中能够实际的提升学生的分析能力、思考能力、探索能力、自主学习能力等。在病理教学中实际的融合临床病理讨论课,对于提升病理教学的质量以及提升学生对于病理知识的掌握程度有相应的促进效果,为明确化临床病理讨论课应用于病理教学的观念正确性,需要对临床病理讨论课在病理教学中的应用价值意义探讨分析。

1.临床病理讨论课在病理教学中应用的必要性分析

随着医学发展的不断进步,对于医学领域中各科的教学要求以及教学目标规定也就相应的提高,病理学就是其中一种学科,病理学是医学中较为重要的组成部分之一,针对病理学教学提出的主要教学要求以及教学目标为学生全面的掌握以及理解病理学理论知识,学生拥有丰富熟练的临床经验,学生能够活用病理学知识,学生病理学学习主动性高,学生应对突发事件以及对于实际场景病理判断能力强等。通过调查研究发现,病理学教学现状与该目标相距甚远,存在的主要问题就是病理学教学方式、教学模式传统,以理论教学为主,对于学生临床能力不重视,师资力量薄弱,师生关系僵硬,导致学生学习兴趣低,学习能力一般,病理知识学习较为表面,临床经验不足,实际应对能力弱,没有探索精神以及没有自主学习意识,病理学教学无法取得进一步发展提升[1]。病理学教学成果不明显,这对于医学的发展而言十分不利,需要采取相应的措施改变这一局势,通过对现今病理教学存在的主要问题分析,能够确定病理教学中最需要更正的问题就是纸上谈兵,采取的具体改进对策是引进临床病理讨论课这一教学模式,临床病理讨论课重视临床能力以及临床案例教学和实际的接触,能够实际的将抽象的知识具体化,降低学生学习的难度,临床病理讨论课在病理教学中的应用步骤为选出临床案例,提出相应问题,学生讨论,分析解决问题,解剖实例展示,总结知识,这样教学步骤之间的衔接紧凑化,教学的效率质量得到实际提升,学生对于病理知识的掌握更为全面化,同时临床经验也能够在一定程度上得到积累。由此可见,临床病理讨论课应用于病理教学中是十分有必要的。

2.临床病理讨论课在病理教学中的应用意义探究

临床病理讨论课在病理教学中的应用仍旧十分局限,范围十分有限,主要原因是各大院校没有实际的了解以及体会到临床病理讨论课的作用,对于病理教学的实际促进作用,为改变各大院校对于临床病理讨论课的认识,就需要实际的分析列举出临床病理讨论课在病理教学中的应用意义,进而引起各大院校的注意,对此重视,加强研究以及应用力度,让临床病理讨论课的作用得到全面的发挥[2]。

2.1.临床病理讨论课改进病理教学模式以及教学方式

临床病理讨论课的引入冲击了传统的病理教学模式,病理教学模式以及教学方式得到实际的提升改进,具体表现为临床病理讨论课的引入,增加了学生的临床学习内容,增加了学生临床接触的机会,病理教学模式往理论结合实际的方向发展,理论实际结合教学模式是一种科学的、合理的、适合现今病理教学需求的教学模式,在该基础上的教学方式也往多样化的方向发展,如临床病理讨论课是采取小组讨论方式,师生辩论方式,实际情景讨论方式,实验解剖讨论方式等,该种教学模式以及教学方式能够较大限度的活跃课堂氛围,调动学生的思考积极性,在该环境下学习能够实际快速有效的提升病理教学的质量[3]。

2.2.临床病理讨论课促进学生能力全面化提升

临床病理讨论课在病理教学中的应用意义还包括全面提升学生的能力以及综合素质,首先通过病理讨论课引入实际的病理案例,让学生更为深入的了解病症、病理、并发症等,同时提供解剖接触机会,这样能够抓住学生对于新奇事物好奇的心理,提高学生的学习积极性,以及对于病理知识的兴趣,激发学生的学习动力,对于病症的探究以及对于病症的了解逐渐往主动化的方向发展,同时通过增加实践经验提高学生的动手能力,让学生对于知识的认知从抽象往具体化方向发展,对于知识的认知深刻度得到进一步的提升,学生在此过程中还能够接触到相应的设备以及相应的操作流程,这对于病理诊断的进一步发展有实际的促进作用,临床病理讨论课在病理教学过程中还能够发挥将相关课程知识进行联系的作用,这样能够锻炼学生的知识联系能力,锻炼学生知识综合性学习能力,学生在该过程中随着学习的能力逐步提升,学习的兴趣以及自信心都得到进一步的提升,学生的主动学习能力以及学生的探索能力也会得到相应的发展。在临床病理讨论过程中要求学生具备基本的知识以及自我的理解,在该过程中学生为在课堂上表现不落后,会主动的搜索资料,在该过程中学生能够逐步积累知识,能够为学生今后进行临床工作奠定基础[4]。

2.3.临床病理讨论课促进师生共同进步

临床病理讨论课还能够增加师生的互动机会,增加师生之间的交流,缓解师生之间的僵硬关系,因此,临床病理讨论课在病理教学应用过程中不仅提升学生学习能力、学习质量,还能够实际的降低教师的教学负担,激发教师的教学热情,教师在于学生交流过程中也能够逐步发现病理教学的改进方向,教师在临床案例查找过程中也会发现自我的不足之处,进行资料的查询,丰富自我的知识量,教师的综合素质得到实际的提升,教师的教学能力以及教师的教学储备量也得到实际的提升丰富。

结束语:

临床病理讨论课在病理教学中的应用意义较为明显,对于病理教学的发展有实际的促进作用,临床病理讨论课能够全面的提升教学方式、教学质量、学生学习能力、学生学习质量以及教师的教学能力教学素质,这对于病理教学突破性发展有实际的促进作用,病理教学的提升对于医学的发展有侧面的影响。

参考文献:

[1] 刘丽华,赵静,曹翔宇等.《病理尸检技术及病例讨论多媒体课件》在病理教学中的应用和意义[J].华北煤炭医学院学报,2008,10(4):577-578.

自动化机床论文例8

 

由于数控机床具有先进性、复杂性和高智能化的特点,特别是近几年数控系统不断更新换代,数控机床被广泛应用于机械制造业,给传统制造业带来巨大的变化,使制造业成为工业化的领头军。数控机床是一种典型而复杂的机电一体化产品,种类繁多,形式多样,通常是集机械、电气、液压、气动等于一体的加工设备,其中任何一部分出现故障,都可能使机床停机,从而造成生产停顿,给企业的正常生产带来较大的影响。因此,提高数控机床维修人员的素质和能力,就显得十分重要。本文介绍了数控机床故障诊断与维修的一些原则和常用方法。

一、故障诊断的一般原则

数控机床主要由主机CNC装置、PMC可编程控制器、主轴驱动单元、进给伺服驱动单元、显示装置、操作面板、辅助控制装置、通信装置等组成。故障原因不外乎是操作错误、参数错误、外界环境及电源造成的故障、线路故障、器件损坏等。通常的故障诊断原则有:(1)先静后动。先在机床断电的静止状态下,通过观察测量,分析确定为非破坏性故障后,方可给机床送电。论文参考网。在工作状态下,进行动态的的观察、检验和测试,查找故障点。而对破坏性故障,必须先排除危险后,方可送电。(2)先机后电。一般来说,机械故障较易察觉,而数控系统故障的诊断难度较大,先排除机械性故障,往往可以达到事半功倍的效果。(3)先外后内。根据机床故障原因调查统计,80%以上来自于外部原因,只有不到20%是内部原因引起的。因此维修人员应由外向内进行排查,尽量避免随意启封、拆卸,否则可能会扩大故障,使机床精度减弱,降低性能。(4)先简后繁。当出现多种故障互相交织掩盖,一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。如果是功能性的故障,就应先从执行元件入手,看看气缸、电磁阀、电机、接触器等,是否存在卡滞等性能下降现象;然后是传感器、行程开关等输入信号元件;再次是电气接头、插件、活动的电线电缆等部位。这些外部元件受环境因素影响较大,比如磕碰、腐蚀、积尘等。还有元件本身的润滑不良和机械磨损等原因,都决定了它们常是故障的根源。通常,简单问题解决后,难度大的问题也就变得容易了。

二、故障诊断与完善方法

2.1常规检测法是通过观察或借助简单的工具确定机床故障的方法。这种方法应先弄清楚故障的症状,有何特征及伴随情况,将故障范围缩小到一个模块或一块印刷电路板。它可以简单地归纳为4个字:“问,看,嗅,摸”。问,就是调查情况,在诊断故障前,修理人员询问操作手故障发生前的机床运转情况,产生在哪道程序及时间,操作方式是否得当等;看,就是观察,仔细检查有无保险丝烧断,元器件有无烧焦或开裂等情况;嗅,就是从机床散发出的某些特殊气味来判断,如某些元件烧焦的气味;摸,就是用手触试可能产生故障的温度、振动情况,以及元器件有无松动等。

2.2测量比较诊断法数控机床的生产厂家为了调整、维修机床的便利,在印刷电路板上往往设计了多个检测用的端子。用户也可利用这些端子,将怀疑有故障的印刷电路板同正常电路板进行比较。通过测量这些端子的电压与波形,可以分析故障的具体部位与原因。维修人员如果能在机床正常状态时,留心记录这些印刷电路板的测量端子,或一些关键部位的电压值和波形,在机床出现故障时,查找故障部位及原因将会更加方便。

2.3自诊断法现代数控系统具有很强的自诊断能力,当数控系统一旦出现故障,借助系统的诊断功能,可以迅速、准确地查明原因,并确定故障部位。

三、举例说明常见非机械故障和排除方法

3.1北京第一机床厂生产的XK5040数控立铣,数控系统为FANUC-3MA1.故障现象驱动Z轴时就产生31号报警。2.检查分析查维修手册,31号报警为误差寄存器的内容大于规定值。论文参考网。根据31号报警指示,将31号机床参数的内容由2000改为5000,与X、Y轴的机床参数相同,然后用手轮驱动Z轴,31号报警消除,但又产生了32号报警为:Z轴误差寄存器的内容超过±32767式数模交换器的命令值超出了-8192~+8191的范围。将参数改为3333后,32号报警消除,31号报警又出现。反复修改机床参数,故障均不能排除。为诊断Z轴位置控制单元是否出现了故障,将800,801,802诊断号调出,实现800在-1与-2之间变化,801在+1与-1之间变化,802却为0,没有任何变化,这说明Z轴、Y轴的位置信号控制进行交换,即用Y轴控制信号去控制Z轴,用Z轴去控制Y轴,Y轴就产生31号报警(实际是Z轴报警)。论文参考网。同时,诊断号8012为“0”,802有了变化。通过这样交换,再次说明Z轴位置控制单元有问题,这样就将故障定位在Z轴伺服电动机上。打开Z轴伺服电动机,发现位置编码器与电动机之间的十字联络块脱落,致使电动机在工作中无反馈信号而产生上述故障报警。3.故障处理将十字联络块与伺服电动机位置编码器重新连接好,故障排除。

3.2一台加工中心配量FANUC-6M1.故障现象机床在自动方式中出现416号报警。2.故障分析按下列顺序检查:脉冲编码器未出现不良;各连接器均牢固连接;X轴卯制线路板未出现异常;用万用表测量电动机连接线,也未发现问题。在重新启动机床,回零之后,用自动方式运转,机床正常但1H后又出现416号报警,再次按上述顺序复查一遍,发现反馈信号有一根已断,换按备用线后,机床正常,报警不再出现。

四、结论

因此,对维修人员来说,熟悉系统的自诊断功能是十分重要。包括开机自诊断和运行自诊断。开机自诊断,就是数控系统通电后,系统自诊断软件会对系统最关键的硬件和控制软件检查,如CPU、RAM、ROM等芯片,I/O口及监控软件。如果正常,将进人正常操作界面,如检测不通过,即在液晶上显示报警信息或报警号,指出哪个部分发生了故障,将故障原因定位在一定的范围内,然后通过维修手册找出造成故障的真正原因,根据书上的说明进行排除;运行自诊断,

参考文献:

[1] 任丽华. 数控机床常见电气故障的诊断方法[J]黑龙江纺织, 2006, (01) .

[2] 李玉琴, 潘祖聪, 刘琳娇. 数控机床常见故障诊断方法及实例[J]. 安徽水利水电职业技术学院学报, 2010, (01) :76-78

[3] 薛福连. 数控机床故障诊断及处理[J]. 设备管理与维修, 2010, (04) :23

自动化机床论文例9

随着科学技术的发展,世界先进制造技术的兴起和不断成熟,对数控加工技术提出了更高的要求,目前我国制造业已开始广泛使用先进的数控技术,但掌握数控技术的机电复合型人才奇缺,数控编程、数控机床操作和维护人员更是不足。据调查目前我国高校数控方向的毕业生每人通常有4个以上的就业岗位可供选择,毕业生一次性就业率在95%以上。来自大学、高等职业技术院校的数控技术应用专业的毕业生,虽然具有一定的专业知识和动手能力,但缺乏工艺经验,难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。这主要是作为培养技术人才的高校、高职院校在加大培养数控人才的力度的同时,没有根据数控技术岗位需求的变化来相应的改变教学模式和教学内容,仍在延续传统教学模式所造成的。

目前市场对数控人才的需求有以下三个层次,所需掌握的知识结构也各不同。

(1)金领层:这类人才需熟悉机械加工和数控加工工艺,具有熟练的数控编程能力、较高的数控设备操作能力和数控设备的维护、维修能力,且具有一定的实际经验和宽厚的综合理论知识,能自行完成数控系统的选型、数控机床机械机构的设计和控制系统的安装调试和维护,独立完成机床数控化改造等工作。

(2)灰领层:具有较为系统的机械加工工艺理论知识,熟悉数控加工工艺的特点,能够完成数控程序编制和数控机床维护等工作。www.133229.COm

(3)蓝领层:具有手工编程和调试数控机床的能力,熟练的数控机床操作能力,了解自动编程和数控机床的简单维修,能够完成数控机床的操作、调试和维护等工作。

本文从培养数控技术应用型通才的角度来探讨其岗位所需的专业知识结构,并依此为基础来讨论专业基础课和专业课程的设置及课程教学内容的整合。

数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。模拟控制系统中的控制信息是模拟量,而数字控制系统中的控制是数字量,在计算机技术迅速发展的推动下数控技术以其表达信息准确,可进行复杂信息处理且具有逻辑处理能力,使刚性机械设备具备了柔性。

从机床控制技术的观点来看,数控技术的cnc系统把计算机引入数控系统,可利用计算机的数据处理能力方便地实现各种控制策略,用软件实现机床的开关量控制。当被加工对象的数字信息被送入到专用的或通用的计算机后,计算机对输入的信息进行处理与运算,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行元件,使机床自动加工出所需要的工件。数控机床就是将加工过程所需的各种操作和步骤,以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示。这使数控机床与其它自动机床具有了一个显著的区别:当加工对象改变时,除了重新装夹工件和更换刀具之外,只需要更换新的控制程序,不需要对机床硬件作任何调整或少量调整即可。

从机械加工技术的观点来看,数控加工技术属于现代制造技术的范畴,是计算机技术、信息技术与机械技术交叉融合而形成的一门综合性新技术。数控机床,是数字控制技术嫁接到金属切削机床上的产物。数控机床的加工方法仍然是采用金属切削方法。因而,数控加工与传统机械加工的工艺规程从总体上说是一致的。由数控机床的成形运动的控制采用了计算机数字控制技术,不但能够使其成形运动实行两轴或多轴联动,使数控机床能够在两维和三维空间中实现任意曲面的加工,而且使机床结构大大简化,使数控机床所能采用的切削方法增多,加工工艺范围增大。因而数控加工工艺过程与传统加工工艺过程产生了较大差异,主要体现在:单台数控机床可使用多种切削加工方法、工艺范围增大,数控加工的工序内容比普通机加工的序内容复杂、工艺过程缩短,工艺装备种类和数量减少,装夹次数减少,加工精度和质量主要由机床保证,特别是加工中心(mc),可实现除定位基面以外的其它大部分表面的加工,机床柔性增大。数控加工工艺的制订不但涉及到传统机械制造工艺制定的基本理论知识,还包括加工原点的确定、工序内容的划分、刀具轨迹的确定、刀具的选择与使用和切削用量的选择等具体内容。

从以上分析,数控的金领层应具备根据被加工对象的工艺特征和特殊要求,编制数控程序及调试、维护数控机床和使用数控机床进行加工的能力。

根据其能力需求,我们可以从以下两个方面来分析其所需的知识结构。

从机床控制方面,数控的金领层应在电工电子、计算机原理及控制、计算机编程语言、数控原理及数控机床、数控软件及数控编程等方面具备扎实的基础知识;

从机械加工方面,数控的金领层应在现代机械设计、机械加工工艺、金属切削理论、夹具、刀具和量具等方面具备扎实的基础知识;

从机械加工技术和控制两个方面出发,数控技术应用所涉及的学科范围广、教学内容多、课程内容本身具有其系统性要求。怎样在有限的教学时间里,将所需的基本知识传授给学生,且能达到培养目标的要求,是课程体系建立和教学内容的确定过程中应解决的关键问题。因此,课程内容的合理安排和整合是必需的,也是至关重要的。

自动化机床论文例10

课程体系

论文摘要:本文根据当前社会需隶的数控人才所需的知识结构,对机械制造及自动化专业“金属切削机床与数控机庆.课程的教学内容进行了重组和优化,构建了理论教学为引导,实验教学为补充,实训教学为提高的“教学一体化”的人才培养模式,通过采用专职教师与兼职教师相结合,来改变师资队伍的结构.

1前言

数控技术是制造业实现自动化,柔性化、集成化生产的基础.数控技术的应用是提高制造业的产品质里和劳动生产率必不可少的重要手段;加人世贸组织后,中国正在逐步变成“世界制造中心”,为了增强竞争能力.中国制造业开始广泛使用先进的数控技术。这迫切需要既能利用计算机进行机械产品的辅助设计,又能应用数控技术进行制造的人才,作为培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才的机械设计制造及其自动化专业如何适应发展的需要,根据社会对数控技术人才的需求进行余属切削机床与数控机床课程的教学改革,这是我们必须要深入研究的问题。

z数控人才的需求和知识结构

当前社会需求的数控人才主要有三种类型:,>0蓝领层”数控技术人才:承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人,z>0灰领层’数控技术人才:承担数控编程的工艺员和数控机床维护、维修人员;3)“金领层,数控技术人才:具备井精通数控操作、数控工艺编程和数控机床维护维修所需要的绘合知识,积累了大量实际经验,知识面广。133229.COm这三种类型的数控人才所要求的知识结构也各不相同,“蓝领型.:以传统的机械制造技术为墓础,掌握“数控机床原理及应用基础’和“数控加工编程技术’,掌握"cad/cam’软件.‘灰领型编程工艺员,:应具有良好的数学基础,熟悉产品的三维设计,产品的加工工艺:“灰领型维修人员,:以机、电、光和液(气)控制技术为基础,掌握数控机床维护与维修的技术和技能。“金领型”:有较扎实的专业基础,较全面地掌握数控设备的相关原理与技术,具备数控设备研制与开发能力,掌握网络技术,有较高的外语水平。

3构建与社会需求相适应的宽口径课程体系

根据“金属切削机床与数控机床.在系列课程中的地位和作用,从社会需求出发,对教学内容进行了重组和优化。课程采取理论教学为引导,实验教学为补充,实训教学为提高的“教学一体化”模式.

(1)通用机床突出重点,贯彻少而精的原则

通用机床部分,我们重点讲授车床、铣床和滚齿机的传动原理,传动系统的分析和主要结构.磨床和其它类型通用机床部分通过布置思考题,让学生自学然后通过课堂讨论,使学生弄清磨床和其它类型通用机床与车床、铁床和滚齿机在结构上的主要差别,进而熟悉通用机房的工艺范围,为制订零件的加工工艺和机床的维护,维修和产品的开发奠定一定的基础。

(z)数控机床突出实践性

在数控机床理论教学中不过于强调系统性和完整性,重在其应用。简要地讲述数控机床的基本组成及其工作原理,介绍数控机床主传动系统、进给传动系统典型结构及附件,着重讲述数控加工工艺设计,cnc车床及其车削中心、cnc铰铁床及其加工中心,cnc线切割机床的手工编程技术及其操作,采用多煤体或录像进行教学,最大限度的展示生产一线的环境,将数控机床图片、所使用的刀具图片,机床附件、加工过程等展示给学生,将抽象的枯燥的概念和技术要领用形象生动的过程模拟来表现,使课堂教学更加生动和形象,便于学生理解和掌握所学的知识。

为了培养学生对数控设备的检修、调试、故隆分析能力和数控加工现场解决问题的能力,将数控机床的安装、调试、保养与维修作为一个专题来学习,借助大盘现实案例教学来阐述常见故障产生的原因及排除方法,或采用现场教学等灵活的方式进行。

(3)课程设计,加强综合性

课程设计是理论教学中重要的一个实践性环节,其目的是对所学知识的一个概括和应用,是对学生各个方面能力的一个综合评价,为了真正使同学们具备编制数控机床加工工艺规程的能力;具备选择工艺参数、编制数控机床加工程序的能力,具备操纵、调试和维护数控机床的能力,我们要求学生利用一周时间先进行程序编制工作,然后上机操作,亲自进行程序的输入,调试、运行,把课堂学习的知识在模书墩作软件上加以验证,使实际操作能力得到锻炼和提高。课程设计完成后要求每人上交一份总结报告,包含工艺过程分析(路线安排+程序原点+工装十切削用量)、数控程序清单及设计心得等内容。

(4)依托职业学校资源,加强实训教学

自动化机床论文例11

中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)64-0039-02

机床是制造机器的机器,所以又称为是“工具机”或者是“工作母机”。但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件,一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。在一般的机器制造中,机床所担负的加工工作量占机器总制造工作量的40%~60%,机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。数控机床不论是作为一种商品还是机器它的造型设计都是必不可少的,特别是在工业设计中更具探讨价值和现实意义。

1 数控机床和机床的定义

数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作数控折弯机并加工零件。机床是将金属或者复合金属的毛坯加工成机器零件的机器,机床包括木工机床、金属切削机床、锻压机械和特种加工机床等。

2 数控机床的造型设计

数控机床的造型设计不单单是简易的工业工程设计和普通的艺术美术策划,它的造型设计注重美学艺术同机械工程的有机结合。它在从重研讨机床设计相关的工程技术课题的基础上紧密结合造型设计的外表美。需要设计者以数控机床设计为对象,在具备机械设计制造和造型设计构思两方面专业知识的基础上完成。在设计过程中要讨论怎样使用造型设计原理,让机床的艺术性和科学性相统一;探讨怎样运用造型设计的原则和规则,解决特别情况下每一种产品的用途、结构、材质、工艺性、宜人性、市场运作同造型之间的复杂关系,再次期间创新地把这些必要因子恰当的表达到机床的造型、结构上,是产品具有极其重要的物质功能和附带的精神功能,在审美观念日益复杂的当代更大的符合人们的要求,从而满足精神文明、物质文明要求。

3 数控机床的造型因素讨论

在设计专业的角度将,随着设计风格的变化和设计理念的改变,产品设计构型元素也随之发生着变化。在十九世纪的现代主义时期,设计者们在构型的表示和元素上着重于一类非人的,可以以工业化的手段成批产出的,代表工业领域的创新设计。20世纪初,康定斯基、伊顿等一些人特别研讨了构型方式里一些规律性的东西,形态(体、面、线、点;圆、三角、多边形),还有颜色、亮度、材质等,研究后找出规律并且加以利用,这就是那个时期的现代主义造型元素。

数控机床的造型设计,不仅仅是简单的意识形态的概念与抽象的艺术表现的问题,先进的科技工艺水平、恰当的结构、良好的材等物质条件是前提,这样才能实现产品的用途目的,达到使用便捷、性能优质、技术先进、宜人和资金合理的需求;创造兼有美观的形象的产品,必须动用美学规则、形态构成法则和色彩功能与调配的美学技术原理,更好的表现机床的美学价值和精神功能。上面几点是数控机床造型不能或缺的基本部件。因此,数控机床产品族的构成因子讨论不仅有功能还有美学方面和物质技术。

4 数控机床组成因子的选取和比较

4.1 数控机床形态结构特征

在数控技术发展的同时,机床的智能化、自动化水平增强,略去繁杂的手柄、手轮这些操作部件,复杂的变速机构也简化了,因此整体上性能增强。它的整体性一般包括下面两种操作形式:造型具有块感(体积感、形感)的统一性和清晰性,每一“块”的整合是非常严格的,这主要用在构造受到局限的大型机床。

4.2 数控机床造型的特征

数控机床的轮廓线的几何线型需要大体上相同,到达风格线型协调统一的完美高度。物体的主要线型有要求之外,它的辅助线型也必须要调和,应为辅助线型不能脱离主要线型这一主题。比如,拿直线条和小圆角作主要线型的物件在构造操作手柄和手轮等这些辅助工件的时候,必须采用与之相同的多边形、小圆角,使它和主要的线型的形式协调统一。

4.3 数控机床的色调搭配

数控机床造型设计还有一个非常重要的构成元素就是色调元素。数控机床产品的色调搭配说到底是其宜人性的主要体现,但是作为具备特殊的结构特点和功能的一类机械产品,它的色彩搭配必须具有该产品的独特点,前提是不违背美学的设计原则。色调搭配完美的标志是色彩设计同产品的结构、形态、功能要求达到协调统一。

1)色调搭配的主色和搭配。数控机床通常运用亮度和纯度适度的浅色调、冷色调或者是暖色调最为合适。二色搭配是大多数机床使用的色彩搭配形式,常用的处理方式为:下暗上明、下实上虚、下重上轻;中间部位采用和主色调相差很大的色调带,带来多彩生动的效果,其施色比例采用美学设计原则,一般选用: 2:3、3:5、5:8等序列形式的搭配;2)色调搭配的对称性。为了维持色调平衡,我们需要注重色调的对称。一般会带给大家严谨、稳定、庄重、安静、和谐的感觉,一旦稍有失误容易让人感觉到呆滞、无味、单调、没有跳跃性等无趣的心情。色调的均衡是非对称状态的一种,普遍给人以相对稳定的视觉心里感受,作为形式美的再一种表现方式最能适合大众的审美需求,在很多情况下会采用这种搭配方法。

4.4 数控机床的材质

物件的材质对人的五感都有着特殊的联系,可谓是沟通人与机器产品的媒介,是一种独特的极具表达力的机械设计语言。尤其是它的可视属性是一个产品给人的第一感。一方面,材质虽然只是无生命的物质形态主体,但是在人的意识形态里它可以具有个性和情感,对设计语言完美应用会使产品与人之间产生情感的沟通。另一方面,材质作为物质形态的主体,它的表现性用来表达设计作品的内在含义时,则会与作品很好的结合到一起,达到意与形的完美展示,表现出产品的深层内涵,使产品具有精神上的魅力。

5 结论

机床的造型设计有着十分悠久的发展历程,其间呈现出风格繁杂的设计理念。随着数控技术、材料科学、加工工艺等的发展可能带动数控机床的造型设计产生根本性的变革。工业设计的工作人员应该时刻关注机床的发展变化以便发挥自己的创新思维,机床的造型设计在未来必将有着更完善的结构功能、更佳的宜人性、美学意义的外观等趋势发展。

参考文献