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關(guān)鍵詞:機(jī)床;數(shù)控技術(shù);具體應(yīng)用;控制系統(tǒng)
1概述
我國現(xiàn)階段有百分之八十五的設(shè)備零部件是在數(shù)控機(jī)床上加工成型的。數(shù)控技術(shù)也就在機(jī)械制造業(yè)有著非常好的發(fā)展前景。機(jī)床的數(shù)控技術(shù)的核心技術(shù)就是控制系統(tǒng)。有了計(jì)算機(jī)先進(jìn)技術(shù)的投入,我國的機(jī)床數(shù)控技術(shù)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的控制。數(shù)控技術(shù)在機(jī)床上的制造誤差相對于設(shè)計(jì)圖紙來講已經(jīng)可以達(dá)到萬的量級,這是一個(gè)非常精密的制造時(shí)代,因此在機(jī)床的數(shù)控機(jī)工技術(shù)中也是要求非常的高。數(shù)控技術(shù)在很多的領(lǐng)域都有著很好的應(yīng)用,文章針對機(jī)床數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用來進(jìn)行詳細(xì)的闡述和分析。
2簡要敘述我國現(xiàn)階段的數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床在字面的理解就是數(shù)字控制的一種加工機(jī)床。這種數(shù)字控制的機(jī)床在實(shí)際應(yīng)用中有著非常廣泛的應(yīng)用。在我國的機(jī)械加工中占有很大的加工比重。數(shù)控機(jī)床的工作原理就是將計(jì)算機(jī)數(shù)字先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行植入,讓機(jī)械加工使用的機(jī)床可以進(jìn)行自動(dòng)控制?,F(xiàn)在由于科學(xué)的進(jìn)步,我國的數(shù)控機(jī)床很多都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化的控制。計(jì)算機(jī)數(shù)字系統(tǒng)會(huì)根據(jù)操作者的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的加工控制編程,通過計(jì)算機(jī)的處理識別來傳遞輸入數(shù)據(jù)。在數(shù)控機(jī)床接收到相應(yīng)的命令信號時(shí),就會(huì)按照相應(yīng)的編碼進(jìn)行機(jī)械加工操作。整套操作在過程中始終是一種數(shù)字化的呈現(xiàn)。按照圖紙的命令輸入會(huì)得到和圖紙完全一致的加工零件。機(jī)床在加工機(jī)械零件的過程中是需要很高的加工精度的,因此對于機(jī)床自身的精度要求也是很高的。機(jī)械加工機(jī)床發(fā)展到今天的智能化,自動(dòng)化經(jīng)歷了至少三個(gè)階段的發(fā)展和創(chuàng)新。第一個(gè)階段是我國的遠(yuǎn)古時(shí)代。那個(gè)時(shí)期我國的機(jī)械加工車床主要是通過腳踏的方式來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的操作。那個(gè)時(shí)期加工的材料多是石具。第二個(gè)階段是十五世紀(jì)的中期,那個(gè)時(shí)期機(jī)床已經(jīng)可以使用水來作為動(dòng)力源,這一時(shí)期的機(jī)床已經(jīng)有了現(xiàn)在的雛形。由于這一時(shí)期的戰(zhàn)爭頻繁,因此這一時(shí)期的機(jī)床以加工戰(zhàn)爭武器為主。第三個(gè)時(shí)期是西方爆發(fā)工業(yè)革命的時(shí)期。這一時(shí)期的機(jī)床動(dòng)力源是蒸汽機(jī)。有了蒸汽機(jī)的加入,機(jī)床在工作效率上有了非常高的提升,同時(shí)這一時(shí)期的機(jī)床設(shè)備的精密度也是非常高的。機(jī)床經(jīng)歷了上述的三個(gè)時(shí)期的發(fā)展,已經(jīng)有了很好的創(chuàng)新發(fā)展基礎(chǔ)。在十九世紀(jì),機(jī)床迎來了發(fā)展高峰,這一時(shí)期的機(jī)床就已經(jīng)初步具有了數(shù)控功能,同時(shí)設(shè)備自身的精度也是非常好的。近些年伴隨著計(jì)算機(jī)先進(jìn)技術(shù)和電氣控制技術(shù)、電氣液壓技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床技術(shù)又有了新的發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的最終發(fā)展方向是自能化,環(huán)?;?,自動(dòng)化。數(shù)控機(jī)床技術(shù)在現(xiàn)階段的廣泛應(yīng)用主要由于數(shù)控機(jī)床技術(shù)有兩個(gè)非常突出的優(yōu)點(diǎn)。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床技術(shù)在設(shè)備操作中具有高精密性。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床技術(shù)在機(jī)械加工過程的應(yīng)用中生產(chǎn)效率高?;谏鲜龅膬蓚€(gè)優(yōu)點(diǎn),數(shù)控機(jī)床技術(shù)在我國的機(jī)械制造和加工業(yè)還是有著非常廣泛的前景。我們現(xiàn)在需要做的就是不斷的發(fā)展和創(chuàng)新數(shù)控機(jī)床技術(shù),針對用戶的不同現(xiàn)場使用反饋來針對性的改良數(shù)控機(jī)床技術(shù)。關(guān)于我國現(xiàn)階段的數(shù)控機(jī)床的闡述和分析,文章主要從兩個(gè)方面進(jìn)行分析。第一個(gè)方面是數(shù)控機(jī)床的組成。第二個(gè)方面是我國數(shù)控機(jī)床技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。
2.1簡述數(shù)控機(jī)床的組成
我國目前的數(shù)控機(jī)床主要有五部分組成。第一個(gè)部分是機(jī)床主機(jī);第二個(gè)部分是數(shù)控設(shè)備;第三個(gè)部分是驅(qū)動(dòng)設(shè)備;第四個(gè)部分是輔助設(shè)備;第五個(gè)部分是編程設(shè)備。這五個(gè)組成部分就組成了我國目前使用的數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的主機(jī)主要是進(jìn)行零件加工的工具,零件要固定在上面才可以進(jìn)行數(shù)控操作。數(shù)控機(jī)床中最主要的就是數(shù)控設(shè)備,數(shù)控設(shè)備的好壞直接的影響著整個(gè)數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)合格率。數(shù)控設(shè)備主要有兩部分組成。第一部分是硬件:主要包括數(shù)控顯示器,電路板等。第二部分是軟件:主要包括在生產(chǎn)過程中的加工程序和指令。數(shù)控設(shè)備是通過軟件對整個(gè)過程進(jìn)行控制。數(shù)控機(jī)床的其他組成也是非常關(guān)鍵的,在日常的使用中,要對這些組成部分進(jìn)行細(xì)致的維修和維護(hù)。數(shù)控機(jī)床在使用前一定要進(jìn)行軟件和硬件相結(jié)合的調(diào)整,調(diào)整完畢后,沒有問題的前提下進(jìn)行調(diào)試。對于很多的關(guān)鍵點(diǎn),要進(jìn)行反復(fù)的探討和調(diào)試,要保障設(shè)備在最好的條件下進(jìn)行加工生產(chǎn)。
2.2簡述我國數(shù)控機(jī)床技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
數(shù)控機(jī)床技術(shù)是一種時(shí)展和科技發(fā)展的結(jié)合物。它一方面具有機(jī)床的加工性能,同時(shí)又具有計(jì)算機(jī)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。數(shù)控機(jī)床技術(shù)的應(yīng)用可以在很多的領(lǐng)域進(jìn)行使用,同時(shí)也可以解決很多難題。例如,零件的加工難度大;零件的加工周期長;零件的精密度要求高等,這些在機(jī)械加工過程中較為棘手的問題,都可以應(yīng)用數(shù)控機(jī)床技術(shù)來解決。數(shù)控機(jī)床技術(shù)可以看做是現(xiàn)代科學(xué)進(jìn)步的一種科技產(chǎn)物,這種科技產(chǎn)物有很多的優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)能夠不斷的為我國的制造業(yè)和加工業(yè)帶來突破和革新的出路?,F(xiàn)在數(shù)控機(jī)床設(shè)備已經(jīng)成為了我國工業(yè)化不斷創(chuàng)新和發(fā)展的標(biāo)志和象征。數(shù)控機(jī)床技術(shù)的不斷發(fā)展也在很大程度上改變了我國人民的生活方式和生活態(tài)度。針對我國數(shù)控機(jī)床技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域的闡述和分析,文章主要從四個(gè)方面進(jìn)行闡述。第一個(gè)方面是數(shù)控機(jī)床技術(shù)在我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的主要應(yīng)用。第二個(gè)方面是數(shù)控機(jī)床技術(shù)在我國汽車生產(chǎn)領(lǐng)域的主要應(yīng)用。第三個(gè)方面是數(shù)控機(jī)床技術(shù)在我國航空制造領(lǐng)域的主要應(yīng)用。第四個(gè)方面是數(shù)控機(jī)床技術(shù)在我國醫(yī)藥領(lǐng)域的主要應(yīng)用。(1)應(yīng)用一:數(shù)控機(jī)床技術(shù)在我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的主要應(yīng)用。我國的數(shù)控機(jī)床技術(shù)在應(yīng)用中,范圍最廣泛的就是工業(yè)生產(chǎn)上。工業(yè)生產(chǎn)、過程中由于有了數(shù)控機(jī)床技術(shù)的加入,在很大程度上提升了工業(yè)生產(chǎn)的效率。提高了產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度,也實(shí)現(xiàn)了模塊化生產(chǎn),就在一定程度上降低生產(chǎn)的難度,提高了工作效率,節(jié)省了勞動(dòng)力。(2)應(yīng)用二:數(shù)控機(jī)床技術(shù)在我國汽車生產(chǎn)領(lǐng)域的主要應(yīng)用。數(shù)控機(jī)床能夠加快汽車零件生產(chǎn)的步伐,也能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、差異化生產(chǎn),以滿足汽車工業(yè)生產(chǎn)中多層次、差異化的需求。同時(shí)其柔性化、集成化的制造技術(shù)能夠使得汽車生產(chǎn)業(yè)邁向更高層次,成為了我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力。(3)應(yīng)用三:數(shù)控機(jī)床技術(shù)在我國航空制造領(lǐng)域的主要應(yīng)用。在數(shù)控機(jī)械加工領(lǐng)域,高速切削技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),因而被廣泛的應(yīng)用到航空工業(yè)領(lǐng)域中,對于航空工業(yè)的發(fā)展而言十分重要和關(guān)鍵。不僅能夠提高其生產(chǎn)效率和質(zhì)量,也能節(jié)省相關(guān)的資源。(4)應(yīng)用四:數(shù)控機(jī)床技術(shù)在我國醫(yī)藥領(lǐng)域的主要應(yīng)用。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有了進(jìn)一步的提高,醫(yī)學(xué)所需要的設(shè)備和器材都需要非常高的精密度。如固定骨骼的鈦鎂合金鋼板、鈦鎂合金螺絲釘、手術(shù)設(shè)備、檢查設(shè)備局部零件等。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:教學(xué)方法;機(jī)床數(shù)控技術(shù);機(jī)械工程
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-4107(2017)02-0019-02
針對國家中長期教育改革、發(fā)展規(guī)劃綱要和本校教學(xué)特點(diǎn),高校提出從教學(xué)型大學(xué)向教學(xué)研究型大學(xué)的轉(zhuǎn)變的長遠(yuǎn)規(guī)劃及“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,加大科研能力的投入,注重培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才。學(xué)校的發(fā)展以各專業(yè)的發(fā)展為基石,專業(yè)的發(fā)展以學(xué)校的發(fā)展為依托,“機(jī)床數(shù)控技術(shù)”作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的主干課程,改進(jìn)教學(xué)方法和模式,不僅關(guān)系到機(jī)械工程專業(yè)的學(xué)科建設(shè)和發(fā)展,而且對高校建設(shè)教學(xué)研究型大學(xué)將起到一定的促進(jìn)作用。
一、高校教學(xué)現(xiàn)狀
教育無國界,不管你是在美國的哈佛、耶魯?shù)男@徜徉,還是在中國的北大、清華的校園漫步,你都會(huì)發(fā)現(xiàn),自己完全置身于一個(gè)由不同膚色、不同國籍的教師和學(xué)生組成的“聯(lián)合國”當(dāng)中。這樣開放的學(xué)習(xí)環(huán)境中,我們應(yīng)該積極借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)模式,不應(yīng)拘泥于形式,采取多種多樣的課堂模式,可以采取“圓桌形式”與學(xué)生近距離接觸,引導(dǎo)學(xué)生對知識進(jìn)行自主學(xué)習(xí),了解他們的掌握情況;可以采取“討論形式”進(jìn)行45分鐘授課,如果學(xué)生與你針對某個(gè)問題爭執(zhí)不休時(shí),證明你成功了,因?yàn)槟惆阉姆e極性調(diào)動(dòng)起來了;可以采取“演講形式”傳授知識,一門課程,能把枯燥的課講得生動(dòng),把抽象晦澀的哲學(xué)理論講得深入淺出、妙趣橫生,一直是高校教師的職業(yè)目標(biāo);可以采取“課上加課下的模式”,最近的幾起大學(xué)校園暴力事件對筆者觸動(dòng)很大,家長把學(xué)生的文化教育交給學(xué)校,學(xué)校把學(xué)生的德育教育交給家長,現(xiàn)在整體的教育環(huán)境就是重分?jǐn)?shù)、輕素質(zhì),所以會(huì)出現(xiàn)教育的不足和缺失。大學(xué)時(shí)代,絕大多數(shù)的教師都是下課之后,極少與學(xué)生交流和溝通,而離開家長處于青春期迷茫的當(dāng)代大學(xué)生,長期積累的心理問題得不到解決,就可能引發(fā)一系列社會(huì)問題。從教師角度,改變一下教學(xué)模式,與學(xué)生亦師亦友,傾聽一下學(xué)生的心聲,才能培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的社會(huì)接班人[1]。
在信息時(shí)代的當(dāng)下,學(xué)生容易被手機(jī)吸引,馳騁在網(wǎng)絡(luò)之中,產(chǎn)生厭學(xué)的現(xiàn)象,甚至有些學(xué)生覺得學(xué)習(xí)專業(yè)知識沒有用,個(gè)別男生覺得“只要會(huì)來事,將來到單位就是香餑餑”,個(gè)別女生認(rèn)為“只要嫁得好,將來就衣食無憂,不用工作”,在浮躁的社會(huì)感染下,殊不知自己正悄悄磨滅自己的意志,喪失自己的信念,浪費(fèi)著大好青春。大學(xué)時(shí)期是人生最美好的時(shí)光,應(yīng)該是積極向上、奮發(fā)圖強(qiáng)的,更應(yīng)該是鉆研專業(yè)知識,為以后的工作“填磚鋪瓦”。孩子經(jīng)歷了小學(xué)、初中、高中三個(gè)階段10多年的應(yīng)試教育,上了大學(xué)之后,自理能力稍差的學(xué)生,不知照顧自己的生活起居,失去了目標(biāo)性和方向感,從而放任自由,沉迷網(wǎng)絡(luò)逃課,甚至中途輟學(xué)。
二、改革教學(xué)方法的策略
高校教師在課堂中能否把枯燥的知識生動(dòng)有趣地講解出來,如何與學(xué)生互動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性,課后如何給學(xué)生布置作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生閱讀相關(guān)資料等等,如何以團(tuán)隊(duì)的形式共同研究,如何學(xué)會(huì)解決問題都是要做的重要功課。明確了教學(xué)任務(wù)才能采取合理的教學(xué)方法,而教學(xué)的過程宗旨在于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究、獨(dú)立解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神。
1.課堂上,采用課堂討論與交流的方式進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生不但掌握了表達(dá)的技巧和交流的能力,也由被動(dòng)的聽眾成為積極的參與者、主動(dòng)的學(xué)習(xí)者、問題的探究者,課堂成為師生思想交流的地方;教師主要是明確學(xué)習(xí)任務(wù),指導(dǎo)學(xué)習(xí)方法,對于其中一部分教學(xué)內(nèi)容,可以讓學(xué)生來講,鍛煉學(xué)生的邏輯推理能力,逐步培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)、探索問題的能力;盡量給學(xué)生布置思考問題,在每一個(gè)可利用的教學(xué)環(huán)節(jié)中,增加創(chuàng)新元素,讓學(xué)生獨(dú)自完成布置的任務(wù);引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)教材之外的學(xué)術(shù)著作,使學(xué)生拓展學(xué)習(xí)范圍,養(yǎng)成善于思考、善于探索的精神。
2.建立適于“創(chuàng)新教育”的實(shí)踐教學(xué)體系。在教學(xué)過程中,利用現(xiàn)有數(shù)控實(shí)習(xí)基地對學(xué)生分組教學(xué),采用邊講解、邊演示、邊操作的教學(xué)方式,在已有的實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)上,繼續(xù)加大實(shí)踐教學(xué)力度,通過“課下布置、課上集體討論”的形式來增加,因此,學(xué)時(shí)并不需要大的變動(dòng),即可提高學(xué)生的全面素質(zhì)和綜合能力。
3.充分利用編程實(shí)驗(yàn)室,使之成為“創(chuàng)新教育”基地。課程實(shí)驗(yàn)是教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和獨(dú)立工作能力不可缺少的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和特點(diǎn),為了加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)`操作能力,鼓勵(lì)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生充分地在實(shí)驗(yàn)室中自主學(xué)習(xí),主動(dòng)思考,將書本理論與實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)融合,使理論知識不再枯燥無味,帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)際操作,以其對學(xué)生有一個(gè)較全面的訓(xùn)練。
4.充分利用計(jì)算機(jī)房,給學(xué)生提供更多的上機(jī)時(shí)
間。讓他們帶著教師課堂上布置的任務(wù),自主利用所學(xué)的UG、Marster CAM、CAXA等軟件進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì),完成虛擬環(huán)境下的三維造型、后置處理和自動(dòng)編程。
三、“機(jī)床數(shù)控技術(shù)”教學(xué)方法改革的實(shí)踐
課堂建設(shè)要有整體規(guī)劃,不能盲目而行。以教學(xué)為主,以動(dòng)手能力培養(yǎng)為輔,宜學(xué)而學(xué),宜人而人,根據(jù)教學(xué)條件,以優(yōu)化教學(xué)為前提規(guī)劃課堂管理,規(guī)劃先行,分步實(shí)施。教學(xué)方法仍然要切合教學(xué)對象的實(shí)際情況,不能求新求異求洋,更重要的是體現(xiàn)學(xué)生素質(zhì)的提高和能力的培養(yǎng)。教學(xué)方法的改革還要和專業(yè)建設(shè)相結(jié)合,與學(xué)校發(fā)展相結(jié)合,體現(xiàn)先進(jìn)的教育教育理念,要促進(jìn)師生教與學(xué)相結(jié)合,推進(jìn)傳統(tǒng)教育與時(shí)代相結(jié)合[2-3]。本次教學(xué)方法的實(shí)施路線:首先教師采取引導(dǎo)式講解方法,
結(jié)合授課內(nèi)容布置課堂任務(wù),將學(xué)生分成一定小組進(jìn)行討論和操作,然后由教師現(xiàn)場指導(dǎo)和答疑,最后對本次布置的任務(wù)進(jìn)行總結(jié)。
課堂中,教師應(yīng)該盡量采取風(fēng)趣詼諧的語言吸引學(xué)生,深入淺出地把專業(yè)知識傳授給學(xué)生,并采取引導(dǎo)式的方法,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。教師可以大膽地引入實(shí)用性、參與性的教學(xué)觀念,運(yùn)用案例教學(xué)法、情景教學(xué)法、場景模擬教學(xué)法、現(xiàn)場教學(xué)法等行之有效的教學(xué)方法[4]。這些教學(xué)方法讓學(xué)生了解掌握知識,對提高學(xué)生的實(shí)踐能力具有十分重要的作用。項(xiàng)目教學(xué)也是不錯(cuò)的教學(xué)方法,最近在“機(jī)床數(shù)控技術(shù)”的教學(xué)中效果良好,我們不妨借鑒一下此方法,布置與實(shí)際生產(chǎn)相關(guān)的課堂任務(wù),根據(jù)授課人數(shù)安排學(xué)生分組討論、進(jìn)行數(shù)控工藝分析和程序編制,分組配料盡可能使學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作,用實(shí)踐來檢驗(yàn)理論。既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、探索能力和操作能力,又能解決課堂枯燥的難題,這不是一舉多得嗎?整個(gè)教學(xué)過程中教師起導(dǎo)向作用,學(xué)生是主體。教學(xué)方法要因人而異,適合的才是最好的。
“機(jī)床數(shù)控技術(shù)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,教學(xué)很主要的一個(gè)方面就是實(shí)踐,在n程設(shè)置上要注意增加課堂實(shí)踐教學(xué)的比重,在上課時(shí)穿插實(shí)踐性教學(xué)。只有學(xué)生真正地見到了實(shí)物,才能真正理解課堂抽象的理論知識;只有真正動(dòng)手去操作了,才能真正地學(xué)到知識從而指導(dǎo)實(shí)踐。合理地將理論知識和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相互地結(jié)合到一起,充分地利用學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器,多做與課堂知識有關(guān)的實(shí)驗(yàn),將學(xué)校有限的資源最大限度地利用起來,真正地體現(xiàn)以學(xué)生為本,以學(xué)生的未來為主要發(fā)展方向。另外,利用學(xué)生最后一年理論知識學(xué)習(xí)安排較少的特點(diǎn),增加課余實(shí)踐機(jī)會(huì),適時(shí)安排學(xué)生課外實(shí)習(xí)。由于課堂的時(shí)間有限,依托校園環(huán)境來鍛煉學(xué)生實(shí)操能力,給
學(xué)生創(chuàng)造更多的實(shí)踐機(jī)會(huì),應(yīng)該增加課外實(shí)訓(xùn),在課外進(jìn)行校外實(shí)習(xí)的時(shí)候,結(jié)合本地資源,多聯(lián)系一些從事機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的企業(yè),到大中型的機(jī)械廠進(jìn)行實(shí)習(xí),當(dāng)然這些企業(yè)要有一定數(shù)量的數(shù)控機(jī)床用于生產(chǎn)。實(shí)踐中密切聯(lián)系社會(huì)實(shí)際,效果會(huì)比較好,增加鍛煉學(xué)生實(shí)際操作能力的機(jī)會(huì),使機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生在離開學(xué)校的時(shí)候,就能夠基本上掌握對數(shù)控操作和維修的能力,能夠很快地動(dòng)手操作,掌握實(shí)踐能力。
對中國教育革命和建設(shè)貢獻(xiàn)最大的應(yīng)該說是學(xué)校和教師,合理配置教學(xué)資源,投身教育事業(yè)之中,享受教育成果對社會(huì)的反哺作用,我們曾經(jīng)把教師比喻成蠟
燭,正是這種光亮影響著學(xué)生,影響著下一代?,F(xiàn)在中國已經(jīng)不是“兩極”差別而是“五極”差別了。即城鄉(xiāng)、工農(nóng)、官民、地域、行業(yè)。改革開放初期城鄉(xiāng)差別不到2∶1,現(xiàn)在全國城鄉(xiāng)平均差距3.33∶1。有資料顯示為4.6∶1,行業(yè)最大差距超過100∶1,這是根本無法想象的。因此,改革教學(xué)方法,改變學(xué)生的不良觀念,使學(xué)生熱愛學(xué)習(xí),不僅對機(jī)械行業(yè)的發(fā)展,乃至對中國經(jīng)濟(jì)的騰飛都很重要[5]。
參考文獻(xiàn):
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[3]翟國棟.大學(xué)工科專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)研究與實(shí)踐[J].機(jī)械 制造與自動(dòng)化,2007,(2).
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù)及裝備 自動(dòng)控制技術(shù) 可編程控制器
1 數(shù)控機(jī)床的概要
1.1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生
隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,各類工業(yè)新產(chǎn)品層出不窮,機(jī)械制造業(yè)作為國民工業(yè)的基礎(chǔ),其產(chǎn)品更是日趨精密復(fù)雜,特別是在航天、航海、軍事等領(lǐng)域,所需的機(jī)械零件精度要求更高、形狀也更為復(fù)雜、多品種,并且往往批量較小,加工這類產(chǎn)品需要經(jīng)常改裝或調(diào)整設(shè)備,普通機(jī)床或?qū)I(yè)化精度高的自動(dòng)化機(jī)床顯然無法適應(yīng)這些要求。同時(shí)隨著市場競爭的日益加劇,企業(yè)生產(chǎn)也迫切需要進(jìn)一步提高其生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量及降低生產(chǎn)成本。一種新的生產(chǎn)設(shè)備――數(shù)控機(jī)床就誕生了。
1.2 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展
1952年美國麻省理工學(xué)院成功地研制出一套三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng),利用脈沖乘法器原理的試驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng),并把它裝在一臺(tái)立式銑床上,當(dāng)時(shí)用的電子元件是電子管,這就是第一代世界上的第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。
我國是從1958年開始研究數(shù)控技術(shù),一直到60年代中期處于研制、開發(fā)時(shí)期,一些高等院校、科研院所研制出試驗(yàn)樣機(jī),開發(fā)也是從電子管開始的,1965年國內(nèi)開始研制晶體管數(shù)控系統(tǒng)。從70年代開始,數(shù)控技術(shù)在車、銑、鉆、鏜、磨、齒輪加工等領(lǐng)域全面展開。數(shù)控加工中心在北京研制成功。在這一時(shí)期,數(shù)控線切割機(jī)床由于結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價(jià)格低廉,在模具加工中得到了推廣。
到20世紀(jì)80年代,總體發(fā)展趨勢是:
數(shù)控系統(tǒng)的可靠性不斷提高;增強(qiáng)通信功能;采用新型的自動(dòng)編程系統(tǒng);驅(qū)動(dòng)裝置向交流、數(shù)字化方向發(fā)展;為便于裁剪、擴(kuò)展和功能升級,滿足不同類型數(shù)控機(jī)床的需求,提高系統(tǒng)的集成度、縮小體積,采用模塊化結(jié)構(gòu);廣泛采用32位CPU組成多微處理器系統(tǒng);數(shù)控裝置由NC向CNC發(fā)展??傊瑪?shù)控機(jī)床技術(shù)不斷發(fā)展,性能價(jià)格比也越來越高,可靠性越來越高,功能越來越完善,使用越來越方便。
1.3 數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理
數(shù)控機(jī)床一般由機(jī)床本體、輔助裝置、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置、控制介質(zhì)等部分組成。
1.3.1 控制介質(zhì)
要對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制,就必須在人與數(shù)控機(jī)床之間建立某種聯(lián)系,這種聯(lián)系的中間媒介物就是控制介質(zhì),又稱為信息載體。在使用數(shù)控機(jī)床之前,先要根據(jù)零件圖上規(guī)定的尺寸、形狀和技術(shù)條件,編出工件的加工程序,將加工工件時(shí)刀具相對于工件的位置和機(jī)床的全部動(dòng)作順序,按照規(guī)定的格式和代碼記錄在信息載體上。需要在數(shù)控機(jī)床上加工該工件時(shí),把信息即工件加工程序輸入計(jì)算機(jī)控制裝置。常用的控制介質(zhì)有穿孔帶、穿孔卡、磁盤和磁帶等。
1.3.2 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
為使工作臺(tái)按規(guī)定軌跡移動(dòng)或精確定位,加工出符合圖樣要求的工件,把來自數(shù)控裝置的運(yùn)動(dòng)指令轉(zhuǎn)變成機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng),需要進(jìn)行伺服驅(qū)動(dòng)。
伺服系統(tǒng)由伺服控制電路、功率放大電路和伺服電機(jī)組成,常用的伺服電機(jī)有步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。伺服系統(tǒng)的性能是決定數(shù)控機(jī)床加工精度和生產(chǎn)效率的因素之一。
1.3.3 計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置
數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的中樞。其作用是:從內(nèi)部存儲(chǔ)器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數(shù)控加工程序,輸出幾種控制信息和指令,控制機(jī)床各部分的工作,經(jīng)過數(shù)控裝置的邏輯電路或軟件進(jìn)行編譯運(yùn)算處理后,使其進(jìn)行規(guī)定的有序運(yùn)動(dòng)。
1.3.4 輔助控制裝置
輔助控制裝置的作用是把計(jì)算機(jī)送來的輔助控制指令經(jīng)機(jī)床接口電路轉(zhuǎn)換成強(qiáng)電信號,用來控制主軸電機(jī)的起動(dòng)、停止,主軸轉(zhuǎn)速調(diào)整,冷卻及泵起停,轉(zhuǎn)位換刀,工件和機(jī)床部件的松開和夾緊,分度工作臺(tái)的轉(zhuǎn)位分度等開關(guān)輔助動(dòng)作。當(dāng)今數(shù)控機(jī)床已廣泛采用可編程控制器作為輔助控制裝置。
1.3.5 機(jī)床本體
數(shù)控機(jī)床是高精度和高生產(chǎn)率的自動(dòng)化加工機(jī)床,它與傳統(tǒng)的普通機(jī)床似,但數(shù)控機(jī)床在整體布局、外觀造型、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及操作機(jī)構(gòu)等方面都發(fā)生了很大的變化。數(shù)控機(jī)床應(yīng)具有更好的抗振性和剛度,要求相對運(yùn)動(dòng)面的摩擦系數(shù)要小,進(jìn)給傳動(dòng)部分之間的間隙要小。所以其設(shè)計(jì)要求比通用機(jī)床更嚴(yán)格,加工制造要求精密,并采用加強(qiáng)剛性、減小熱變形、提高精度的設(shè)計(jì)措施。
1.4 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)
數(shù)控機(jī)床有以下的特點(diǎn):
1.4.1 適應(yīng)性強(qiáng),適合加工單件或小批量復(fù)雜工件
在數(shù)控機(jī)床上改變加工工件時(shí),只需要重新編制新工件的加工程序,就能實(shí)現(xiàn)新工件加工。數(shù)控機(jī)床加工工件時(shí),只需要簡單的夾具,所以改變加工工件后,也不需要制作特別的工裝夾具,更不需要重新調(diào)整機(jī)床。因此數(shù)控機(jī)床特別適合單件、小批量及試制新產(chǎn)品的工件加工。
1.4.2 加工精度高
數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量普遍可達(dá)0.001mm/脈沖,傳動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)床結(jié)構(gòu)都具有很高的剛度和熱穩(wěn)性,工件加工精度高,進(jìn)給系統(tǒng)采用消除間隙措施,并對反向間隙與絲杠螺距誤差等由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償,所以加工精度高。由于數(shù)控機(jī)床是自動(dòng)進(jìn)行加工的,所以同一批工件的尺寸一致性好,加工質(zhì)量十分穩(wěn)定。
1.4.3 生產(chǎn)率高
工件加工所需時(shí)間包括機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間。數(shù)控機(jī)床能有效地減少這兩部分時(shí)間。
數(shù)控機(jī)床剛性好,快速移動(dòng)和停止采用了加速、減速措施,因此既能提高空行程運(yùn)動(dòng)速度,又能保證定位精度,有效地降低了加工時(shí)間。
數(shù)控機(jī)床更換工件時(shí),不需要調(diào)整機(jī)床,同一批工件加工質(zhì)量穩(wěn)定,無需停機(jī)檢驗(yàn),故輔助時(shí)間大大縮短,生產(chǎn)效率有了更明顯的提高。
1.4.4 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件
數(shù)控機(jī)床加工是自動(dòng)進(jìn)行的,工件加工過程不需要人的干預(yù),加工完畢后自動(dòng)停車,這就使工人的勞動(dòng)條件大為改善。
1.4.5 良好的經(jīng)濟(jì)效益
雖然數(shù)控機(jī)床很貴,分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的設(shè)備費(fèi)用較大,但是使用數(shù)控機(jī)床可節(jié)省許多其它費(fèi)用。特別是不要設(shè)計(jì)專用工裝夾具,加工精度穩(wěn)定,減少了調(diào)度環(huán)節(jié)等,所以總體成本下降,可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
2 國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
2.1 國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與國際先進(jìn)水平差距逐漸減小
數(shù)控機(jī)床是當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)的主流裝備,國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展經(jīng)歷了由成長期進(jìn)入了成熟期,可提供市場各種數(shù)控機(jī)床,覆蓋超重型機(jī)床、高精度機(jī)床、特種加工機(jī)床、鍛壓設(shè)備、前沿高技術(shù)機(jī)床等領(lǐng)域,產(chǎn)品可與日、美、德、意等國齊駕齊驅(qū)。
2.2 國內(nèi)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢
2.2.1 智能、高速、高精度化
新一代數(shù)控機(jī)床為提高生產(chǎn)率,向超高速方向發(fā)展,精密度已達(dá)微米級。
2.2.2 設(shè)計(jì)、制造綠色化
在不犧牲產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下,系統(tǒng)考慮產(chǎn)品開發(fā)、制造及其活動(dòng)對環(huán)境的影響,對環(huán)境的負(fù)面影響最小,資源利用率最高。
2.2.3 復(fù)合化與系統(tǒng)化
由于產(chǎn)品開發(fā)周期越來越短,對制造速度的要求也相應(yīng)提高,機(jī)床也朝高效能發(fā)展。
3 CNC裝置的工作原理
CNC裝置在其硬件環(huán)境支持下,按照系統(tǒng)監(jiān)控軟件的控制邏輯,對輸入、譯碼、刀具補(bǔ)償、速度規(guī)劃、插補(bǔ)運(yùn)算、位置控制、I/O接口處理、顯示和診斷等方面進(jìn)行控制。
CNC裝置的主要工作包括以下內(nèi)容:
3.1 輸入
輸入CNC裝置的有零件程序、控制參數(shù)和補(bǔ)償量等數(shù)據(jù)。
3.2 譯碼
在譯碼的過程中還完成對程序段的語法檢查。
3.3 插補(bǔ)
插補(bǔ)的任務(wù)是在一條給定起點(diǎn)和終點(diǎn)的曲線上進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”。
3.4 進(jìn)給速度處理
編程所給的刀具移動(dòng)速度,是在各坐標(biāo)的合成方向上的速度。
3.5 刀具補(bǔ)償
刀具補(bǔ)償包括刀具長度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償。
3.6 位置控制
位置控制處在伺服回路的位置環(huán)上。
3.7 顯示
CNC裝置的顯示主要是為操作者提供方便。
3.8 I,O處理
主要處理CNC裝置面板開關(guān)信號、機(jī)床電氣信號的輸入、輸出和控制。
3.9 診斷
現(xiàn)代CNC裝置都具有聯(lián)機(jī)和脫機(jī)診斷的能力,對CNC裝置進(jìn)行診斷、故障定位和修復(fù)。
4 結(jié)束語
為提高在市場的適應(yīng)能力和競爭能力,現(xiàn)在各國制造業(yè)大都采用數(shù)控技術(shù)來提高制造能力和水平。另外世界各發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)和裝備列為國家的戰(zhàn)略物資,所以用盡措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及產(chǎn)業(yè)。目前,當(dāng)前研究的核心是數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)、開放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配置。大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù),為我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)走向世界的前列,使我國經(jīng)濟(jì)保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭而共同努力奮斗!
參考文獻(xiàn):
[1]張振國.數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社,1990.
【關(guān)鍵詞】數(shù)控系統(tǒng);數(shù)控車床;主電路;控制電路
1 數(shù)控機(jī)床的簡介
NC(Numerical Contro)數(shù)字控制是指用數(shù)字指令轉(zhuǎn)化為機(jī)器語言來控制機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)。它主要面向控制對象有三個(gè):設(shè)計(jì)程序?qū)?dòng)作順序的控制;對數(shù)控機(jī)床的刀具、開關(guān)、冷卻設(shè)備等輔助功能的控制;
在對加工設(shè)別的部件位移量和該加工部件對位置的控制。相比普通機(jī)床來說,數(shù)控機(jī)床有許多突出優(yōu)勢:
1)在利用數(shù)控機(jī)床以加工多品種,利用數(shù)控加工可以達(dá)到加工進(jìn)度快和自動(dòng)化效率高的程度。
2)數(shù)控機(jī)床采用的數(shù)控技術(shù)在加工同等部件時(shí),生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定。
3)在通過數(shù)控機(jī)床加工得到的零件,在精度上有明顯的提高,可以提高零件的互換性。
4)在生產(chǎn)過程中,由于生產(chǎn)時(shí)間一定,在方便管理的條件上,數(shù)控機(jī)床可以進(jìn)一步提高生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化。
5)數(shù)控加工可以制造具有復(fù)雜外形的零件。
6)在數(shù)控設(shè)備被數(shù)控技術(shù)大量控制下,可以大幅度減少熟練工人。
7)加工時(shí)間一定,則生產(chǎn)周期可以大幅度縮短。
2 未來數(shù)控技術(shù)的發(fā)展過程
數(shù)控技術(shù)不僅在制造工業(yè)上得到大量使用,如今在社會(huì)的各個(gè)應(yīng)用方面都起到了重要的作用。例如在IT、輕工業(yè)、汽車業(yè)等大量民生的重要行業(yè)。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,這些行業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。在數(shù)控技術(shù)有這幾個(gè)熱門研究方向:
1)高精度,效率高加工的技術(shù)
隨著機(jī)床的高性能的加工刀具日益成熟,刀具的硬度,強(qiáng)度有助于更快的加工零件,且隨著刀具的發(fā)展,在高精度上有著顯著的提高,因此大力發(fā)展加工技術(shù)的高精度和效率高有主于數(shù)控機(jī)床的加工周期,縮減了加工工序。
2)特殊加工機(jī)床五軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床的應(yīng)用
由于過去的五聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床的造價(jià)高,成本高,在性價(jià)比上不如三軸聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床。但在五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床中,在對三維曲面零件的加工不僅光潔度高,并且相對三軸聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床加工速度快。并在在加工特殊零件時(shí),更是能發(fā)揮出更高的利益,例如對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)。由于電主軸的誕生,使得在制造五軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床中的復(fù)合主軸頭較為簡單,在其制造難度和造價(jià)的降低,在使用三軸聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床的廠商一逐漸轉(zhuǎn)型利用更為快捷的五軸聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床,促進(jìn)在機(jī)床的發(fā)展。
3)現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)所發(fā)展的主要趨勢
智能、開放、共享是現(xiàn)如今數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要進(jìn)程,使數(shù)控機(jī)床變得網(wǎng)絡(luò)化、智能化、開源化,有利于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。在加工過程中數(shù)控機(jī)床受到數(shù)控程序的控制,因此在控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和在前饋控制等以及在程序編程的智能化上應(yīng)大力發(fā)展。在應(yīng)用上可以添加人性化的智能界面,數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)在開放式數(shù)控系統(tǒng),就是可以在統(tǒng)一,唯一的運(yùn)行平臺(tái)上對使用機(jī)床廠商和最終的使用用戶中,是通過對數(shù)控功能的刪減或增加、集成等,形成獨(dú)有的系列。可以方便最終用戶對其機(jī)床的選擇,因此成為該機(jī)床生產(chǎn)商的鮮明品牌,在這個(gè)需要鮮明的核心競爭力的社會(huì)里,進(jìn)行對需求廠商有著充分的理解才能立足這個(gè)行業(yè)。
3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)簡介
數(shù)控系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)是以集成電路和半導(dǎo)體器件為主而組成的控制系統(tǒng)電路,電氣系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床相當(dāng)于大腦,因此數(shù)控機(jī)床在使用過程的故障一般是電氣系統(tǒng)的故障,電氣系統(tǒng)的故障又大都在機(jī)床本身的低電壓故障。
4 數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)
4.1 電路設(shè)計(jì)
1)數(shù)控機(jī)床使用的電動(dòng)機(jī)是變頻器驅(qū)動(dòng)的,它的齒輪在讓電動(dòng)機(jī)減速時(shí),會(huì)受到其一些方式的阻礙。齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),如果低速,對于油沒有要求,一旦超過額定轉(zhuǎn)速時(shí),會(huì)有油用光的不測。
2)通常我們應(yīng)該選用比通常容量大的變頻器,當(dāng)他的驅(qū)動(dòng)的繞線轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)不同步時(shí),由于繞線轉(zhuǎn)子繞組的阻抗比較小,所以選用容量大的較為安全。
3)選用變頻器時(shí),要求變頻器的連續(xù)輸出電流比較大,因?yàn)橛盟鼇眚?qū)動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)時(shí),會(huì)降低輸出容量,大概降低百分之十幾。必須比同步電動(dòng)機(jī)的額定電流和牽入電流的乘機(jī)還要大。
4)對于有負(fù)載的機(jī)器,它的變頻器也要選擇額定電流更大的。因?yàn)樵诠ゎl運(yùn)行時(shí),會(huì)因峰值電流出現(xiàn)電流保護(hù)現(xiàn)象,比如像壓縮機(jī)、振動(dòng)機(jī)和油壓泵等機(jī)器。
5)對于潛水泵的電動(dòng)機(jī)選取時(shí),我們選取的變頻器的額定電流要比潛水泵的額定電流大,因?yàn)闈撍玫念~定電流比一般的額電動(dòng)機(jī)的額定電流要大很多。
6)有些變頻器的選取則要選用容量較大的,因?yàn)橛械臋C(jī)器的啟動(dòng)電流比較大,為了安全起見,對于這類機(jī)器的變頻器要求容量較大,比如羅茨風(fēng)機(jī)和特種風(fēng)機(jī)等。
7)在變頻器的使用過程中,對于周圍的用電器應(yīng)該采取防干擾措施。由于變頻器的使用過程中,它會(huì)產(chǎn)生很多干擾電磁波,這會(huì)對周圍的一些精密儀器產(chǎn)生干擾,所以在其周圍的精密儀器應(yīng)該做好防干擾措施。
8)變頻器的使用過程中還會(huì)出現(xiàn)很大的噪音,對于這個(gè)問題最有效的解決辦法是把變頻器接地。而對于接地也是有要求的,要求接地的導(dǎo)線電阻和橫截面都比較小。
4.2 變頻器回路設(shè)計(jì)的簡介
1)主回路:為了防止變頻器影響其他的用電設(shè)備必須安裝電抗器,因?yàn)楫?dāng)變頻器的容量太大時(shí),它產(chǎn)生的高次諧波在回路中會(huì)對好多受電設(shè)備有影響;而在變頻器的輸出位置,濾波器的安裝必不可少,因?yàn)闉V波器可以有效的減少高次諧波。
2)控制回路:變頻器使用時(shí),它的頻率是要受到控制的,所以要有工頻變頻的手動(dòng)切換,電壓不能通過輸出端,所以工頻和變頻要有相互鎖定作用。
4.3 對于變頻器產(chǎn)生的電磁干擾的降低措施
為了減少對發(fā)射源的干擾,我們在安裝變頻器和電機(jī)時(shí)應(yīng)該縮短兩者之間的距離;電纜的選取要選用屏蔽電纜,變頻器跟電機(jī)的連接電纜也必須采取屏蔽措施;電纜的布置,電機(jī)的電纜要單獨(dú)走線,不能與其他的電纜平行,因?yàn)樽冾l器輸出的變化電壓會(huì)產(chǎn)生電磁干擾;信號線的選取,應(yīng)該全部使用屏蔽雙絞線,特殊的要用三芯電纜。
5 總結(jié)
通過對數(shù)控技術(shù)深度研究,我們發(fā)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)在數(shù)控設(shè)備有著重要的作用,尤其是其中電氣控制系統(tǒng),因此我們對其進(jìn)行設(shè)計(jì)研究將會(huì)促進(jìn)國家在國際制造業(yè)起到至關(guān)重要的作用。我們國家在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究中將會(huì)在未來大幅度提高我國的制造業(yè)。
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[關(guān)鍵詞]數(shù)控機(jī)床 加工技術(shù) 發(fā)展 優(yōu)勢
《數(shù)控加工技術(shù)》在高職學(xué)校教學(xué)課程中是目前比較重要的一個(gè)學(xué)科,同時(shí)他也是高職??茖W(xué)校機(jī)械設(shè)備專業(yè)的主要教學(xué)課程,這門課程對學(xué)生當(dāng)前的就業(yè)形勢非常有實(shí)際效果,眾多企業(yè)和電力部門都比較傾向于這門學(xué)科的畢業(yè)生,因此在就業(yè)上數(shù)控技術(shù)的畢業(yè)生相對來說是比較占優(yōu)勢的。通過對數(shù)控機(jī)床技術(shù)的研究,很多學(xué)者發(fā)現(xiàn)機(jī)床數(shù)控化能夠提升和加速工業(yè)加工技術(shù)的基礎(chǔ)和根本保證。國內(nèi)裝備工業(yè)高端化進(jìn)程,對中高端數(shù)控機(jī)床的需求量也在持續(xù)上漲。過去一年中,機(jī)床數(shù)控率升到36%。機(jī)床數(shù)控化是提升工業(yè)加工技術(shù)的基礎(chǔ)。國內(nèi)裝備工業(yè)高端化進(jìn)程,對中高端數(shù)控機(jī)床的需求量也在持續(xù)上漲。
什么是數(shù)控技術(shù)?簡單一點(diǎn)來說就是通過數(shù)字來控制和操控某項(xiàng)指令的技術(shù),簡稱數(shù)控,是指利用數(shù)字化的代碼構(gòu)成的程序?qū)刂茖ο蟮墓ぷ鬟^程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的一種方法。我們通常說的數(shù)控系統(tǒng)其實(shí)就是通過數(shù)字控制技術(shù)形成的自動(dòng)控制這樣的系統(tǒng)為數(shù)控系統(tǒng)。所以現(xiàn)在我們可以知道了什么是數(shù)控機(jī)床,那么顧名思義他就是在機(jī)床上安裝了數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)備,便于對機(jī)床的控制,我們把這樣的機(jī)床叫做數(shù)控機(jī)床。
職業(yè)高中《數(shù)控加工技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容是比較新的教學(xué)內(nèi)容,其根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展變化和更新也是非常快的,但是我們在教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)的方式是根深蒂固的,傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式也是一直影響著我們,教學(xué)方式和方法的創(chuàng)新,教學(xué)模式的構(gòu)建都影響著教學(xué)效果,所以,我們在進(jìn)行該課程教學(xué)之前一定要了解數(shù)控技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和其發(fā)展進(jìn)程,這樣有助于我們更好地完成教學(xué)內(nèi)容和提升學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。
一、當(dāng)前數(shù)控機(jī)床技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)
1.靈活性比較強(qiáng)。對于CNC(數(shù)控機(jī)床技術(shù))系統(tǒng),因其具有較大的修改和變更空間,我們在改變控制能力的時(shí)候只需要調(diào)整控制程序即可,這樣就能夠達(dá)到我們想要的控制效果,因此我們說數(shù)控機(jī)床技術(shù)能夠靈活地完成我們的工作任務(wù),其具有良好的靈活性。
2.準(zhǔn)確性和可靠性高。我們把預(yù)定的程序一次性添加到我們的應(yīng)用存儲(chǔ)器中,通過軟件的整合,同時(shí)又有硬件設(shè)備的強(qiáng)大功能性,我們就可以設(shè)定我們想要的工作結(jié)果,這里只要我們的程序指令沒有問題,我們的操作結(jié)果就是準(zhǔn)確的和可靠的,從而避免出現(xiàn)故障和錯(cuò)誤率。
3.易于實(shí)現(xiàn)多功能復(fù)雜程序控制。
4.具有自診斷功能。我們在輸入既定的程序以后,在設(shè)備工作的過程中,如果一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤指令,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示和自我調(diào)整,從而起到自我診斷功能。
二、數(shù)控技工技術(shù)的發(fā)展
1952年美國帕森斯和麻省理工學(xué)院共同合作,研制出了第一臺(tái)三坐標(biāo)直線插補(bǔ)連續(xù)控制的立式數(shù)控銑床。從此數(shù)控機(jī)床進(jìn)行了前所未有的變革。
1.機(jī)床加工的尺度特征向極端方向發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,微電子技術(shù)的進(jìn)入,我們的數(shù)控技術(shù)的加工精密度也發(fā)生了前所有的變化,出現(xiàn)了更為高水平的重要指標(biāo)。這種精度的體現(xiàn)已經(jīng)從原來的尺度上來比較了,而是從形狀精度和表面的粗糙程度來比較的,這種體現(xiàn)更多的體現(xiàn)在微結(jié)構(gòu)的加工技術(shù)方面。這樣我們就可以總結(jié)出這樣的結(jié)論,機(jī)床加工的精準(zhǔn)度已經(jīng)在二方面有了更大的變化:一方面,我們體現(xiàn)再物件的形狀尺度向精準(zhǔn)方向發(fā)展;另一方面,是整體形狀向我們想要的大尺寸方向進(jìn)攻,取得了良好的研究成果和應(yīng)用價(jià)值。
當(dāng)今的科技發(fā)展的速度是非??斓?,我們工業(yè)生產(chǎn)在科技創(chuàng)新的帶動(dòng)和驅(qū)動(dòng)下,大量需要精準(zhǔn)和帶有微結(jié)構(gòu)的加工零件是必需在數(shù)控機(jī)床技術(shù)下才能夠完成的,因此新的加工要求就是精密機(jī)床設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用。我們知道現(xiàn)在微結(jié)構(gòu)零件在生活的各個(gè)方面應(yīng)用的非常廣泛和有更高的利用價(jià)值。所以我們說微結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)將把數(shù)控機(jī)床技術(shù)引領(lǐng)到一個(gè)新的工業(yè)領(lǐng)域。與此同時(shí),新的研發(fā)的光學(xué)技術(shù)的加入,使微加工技術(shù)更能夠準(zhǔn)確無誤。比如納米壓印復(fù)制工藝技術(shù)就得到了非常好的發(fā)展應(yīng)用。
2.機(jī)床設(shè)備向智能制造要求發(fā)展方向努力
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展必然使技術(shù)更新達(dá)到日新月異,智能化技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)較大的發(fā)展空間,這就要求機(jī)床的數(shù)控技術(shù)必須符合智能化制造技術(shù)的要求。目前從國際和國內(nèi)的職能制造技術(shù)的發(fā)展情況來分析,其主要標(biāo)準(zhǔn)是要求必須具備各種配置的高可高性能,這是作為智能制造加工的最基本的組成部分,也就是說機(jī)床性能在更高環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)必須體現(xiàn)出其更大的要求標(biāo)準(zhǔn)。這樣才能完成更加精準(zhǔn)的部件加工。以前的智能制造系統(tǒng)能夠工作72小時(shí),隨著技術(shù)的變革,現(xiàn)在智能制造系統(tǒng)在連續(xù)工作的性能上能夠達(dá)到可以連續(xù)720小時(shí)運(yùn)行,這種長時(shí)間的不間斷的工作大大提高了效率,因此,能夠長時(shí)間不間斷高可靠性運(yùn)行的機(jī)床設(shè)備成為另外一個(gè)發(fā)展趨勢。隨著我們生活的需要和科技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展會(huì)越來越好,越來越先進(jìn),越來越能適應(yīng)我們?nèi)祟惖纳钚枰?,比如多功能?fù)合化趨勢、可重構(gòu)趨勢、低能耗環(huán)保趨勢等。
教育與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是分不開的,兩者是相輔相成的,教育能夠更好把先進(jìn)的技術(shù)帶給學(xué)生們同時(shí)又能研發(fā)出需要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。我們在探討數(shù)控機(jī)床的技術(shù)革新問題上有了重大的突破,實(shí)現(xiàn)了數(shù)控技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用性能,這一點(diǎn)十分重要。因此也會(huì)對數(shù)控技術(shù)的研發(fā)起到人才的推動(dòng)作用,相信在今后的電子時(shí)代,數(shù)控技術(shù)會(huì)發(fā)揮它的重要價(jià)值和社會(huì)影響力。
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