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第1篇：數控技術論文范文

【論文摘要】：隨著計算機業的快速發展，數控技術也發生了根本性的變革，是近年來應用領域中發展十分迅速的一項綜合性的高新技術，文章結合國內外情況，分析了數控技術的發展趨勢。

1.引言

數控技術是一門集計算機技術、自動化控制技術、測量技術、現代機械制造技術、微電子技術、信息處理技術等多學科交叉的綜合技術，是近年來應用領域中發展十分迅速的一項綜合性的高新技術。它是為適應高精度、高速度、復雜零件的加工而出現的，是實現自動化、數字化、柔性化、信息化、集成化、網絡化的基礎，是現代機床裝備的靈魂和核心，有著廣泛的應用領域和廣闊的應用前景。

2.國內外數控系統的發展概況

隨著計算機技術的高速發展，傳統的制造業開始了根本性變革，各工業發達國家投入巨資，對現代制造技術進行研究開發，提出了全新的制造模式。在現代制造系統中，數控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數控技術正在發生根本性變革，由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上，數控系統實現了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術，數控系統實現了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數，實現了在線診斷和智能化故障處理。

長期以來，我國的數控系統為傳統的封閉式體系結構，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據經驗以固定參數形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環節，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環執行機構。在復雜環境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數，無法在現場環境下根據外部干擾和隨機因素實時動態調整，更無法通過反饋控制環節隨機修正CAD/CAM中的設定量，因而影響CNC的工作效率和產品加工質量。由此可見，傳統CNC系統的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制了CNC向多變量智能化控制發展，己不適應日益復雜的制造過程，因此，大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為我們國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

3.數控技術的發展趨勢

數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業的發展起著越來越重要的作用。從目前世界上數控技術發展的趨勢來看，主要有如下幾個方面：

3.1高精度、高速度的發展趨勢

盡管十多年前就出現高精度高速度的趨勢，但是科學技術的發展是沒有止境的，高精度、高速度的內涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發展。

效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會將其確定為21世紀的中心研究方向之一。在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，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，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。[

3.25軸聯動加工和復合加工機床快速發展

采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。

3.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢

21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。

目前許多國家對開放式數控系統進行研究，數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。

4.結束語

隨著人們對數控技術重視，它的發展越發迅速。文中簡要陳述當前的發展趨勢，另外數控技術的正不斷走向集成化，并行化，仍有廣闊的發展空間。

參考文獻

[1]王立新.淺談數控技術的發展趨勢[J].赤峰學院學報.2007.

[2]董淳.數控系統技術發展的新趨勢[J].可編程控制器與工廠自動化.2006.

第2篇：數控技術論文范文

《數控技術》課程的目標是：使學生對數控技術的基本理論，基本知識和基本編程方法有一定的認識，為以后從事數控機床加工技術工作及開拓新的技術領域打下必要的基礎。該課程涉及的知識面廣，需要信息量大，且實踐性強。同時由于該課程在整個機械類課程體系中一般在最后一學期講解,相應的學生的學習積極性不高，致使學生畢業后接觸到數控加工時感覺很吃力。我校《數控技術》課程的教學采用先純理論教學，后實訓教學的方法。講解理論時基本上使用靜止的圖片解釋復雜的電氣組成和機械組成的時空關系，而學生對機床的電氣元件和機械零件理解不深，沒有感性認識，所以理解就很困難。例如在講述機床的電氣控制工作原理時，其復雜內部控制以及在工作狀態下的控制關系是非常抽象的，單憑教師的口述，根本無法連貫地將元件及系統運動情況展現，而現有的數控電氣實訓設備也由于師資力量的薄弱而無法發揮應有的作用。學生對結構、工作原理的理解還是存在很大的問題，對于想象能力較差的學生根本無法提高其學習的興趣，給教師的教學也帶來了很大的壓力。所以，如何提高《數控技術》課程的教學質量，已成為我校課程教學改革研究的一個重點。

2《數控技術》課程教學模式改革的幾項措施

2.1合企業需求和職業學校學生特點，合理安排教學內容

我校作為一所職業學校，學生來源廣泛，學習基礎參差不齊，對知識的理解和掌握能力有差距，這給教學工作帶來了一定的難度。《數控技術》課程目前采用的教材一般先對電氣和機械部分講解，理論知識強調過多，到后面的電器控制回路和機械系統控制分析時，感覺聯系不大；同時學生基礎較差，對高深理論知識的理解也很有限。我校數控專業學生大多數畢業后進入一些從事機械加工和電子產品生產的公司，而目前的《數控技術》教學數控技術理論部分的知識內容和實踐知識部分分開在不同的學期進行教學，學生學完理論知識不能及時的付諸實踐，等到另外一學期上實訓時，理論的內容基本上都遺忘了，兩者嚴重脫節。因此，結合生產實際，應將理論和實訓操作部分放在同一學期內建議分前十周后十周的教學方式，增強學生學習的連貫性。

2.2過程中多媒體課件的廣泛使用，提高課堂教學效果

多媒體以其全面生動的聲、像、圖、文等綜合課程信息顛覆傳統的干巴巴的文字教學，有利于提升學生學習的注意力。同時，豐富多彩的多媒體課件也能激發學生的學習興趣，提高學生學習的主動性。因此教學中應制作大量易于學生學習和理解的電器和機械控制系統課程動畫素材，運用多樣的教學載體，從掛圖、教具到實物、動畫；從板書到多媒體課件；努力營造真實的教學環境以追求最好的教學效果。

2.3強實訓教學，提高學生的創新能力

課程實訓教學的目標是通過加強實訓環節的教學,使學生掌握基本的實訓方法和實訓技能,能熟練地運用電器基本回路和機械系統組合滿足實際需要的數控加工系統以及編制數控程序和進行加工操作。同時加強實訓教學，能加深學生對一些基本理論的理解。在理論講解過程中穿插實訓教學環節，使學生更容易更直觀地理解復雜、難懂的結構和原理，同時在理解的基礎上可以引導進行改進設計，提高學生的創新能力。我校現有的機械加工設備和電氣實訓設備為我們的實訓教學提供了有力保證。比如介紹機床的結構及工作原理時,由于內部具有復雜的結構，學生僅僅通過看圖和教師的講授往往不易看懂、弄明白，可以在課堂講授過程中穿行機床結構拆裝實訓，變抽象為具體，使學生形象的了解各類零件工作的實質。同時數控技術應緊跟時代潮流，與時俱進，充分利用計算機設備及軟件進行仿真加工，對復雜零件利用計算機仿真軟件進行自動編程，通過相應的數據傳送通道將其輸入到數控機床內，進行自動加工。

2.4建立試題庫，學習評價，考核標準多樣化

通常在機械類專業及其它相關學科專業的班級開設《數控技術》課程，工作量由幾位老師承擔，考試一般是各任課教師各自出題，難免具有片面性，且題目保密性差，因此各班成績也無可比性，教學效果不明顯。考試的目的是通過教師的“教”與學生的“學”的雙向互動過程，通過考試學生、教師以及教學管理人員可以及時發現教學中存在的問題，進而改進課程教學，提高教育質量。通常實行教考分離是比較有效的措施。因此建立試題庫并使用試題庫進行考試是非常必要的。建立試題庫既能為課程教學改革服務，使的考試科學化、規范化，減輕教師的工作強度，又有利于監控教學質量，是加強教學管理工作的重要手段之一。在考教分離同時還必須注重平時學習成績考核，利用理論成績、課堂表現、課后作業和實訓并重的學習評價考核方式。例如對學生平時課堂參與狀況、回答問題情況、作業完成情況，特別是實踐教學中的能力表現等情況進行全面考核，記入成績。

3總結

第3篇：數控技術論文范文

1數控技術的原理

數控機床使用計算機嵌入式系統，能夠在計算機上遠程控制和定位工作臺，還具備了和數控機床匹配的功能模塊結構，很大程度上提高了工作的效率。對固定工件進行位置處理，能夠保證程序正常運行。使用數控機床的時候，把每個坐標軸移動分量傳送到驅動光源中，這樣機床的切削運動就可以按照編制的路線進行。使用裝置中的插補功能進行數據的記錄，控制系統把數據信號傳送到控制裝置中從而進行管理。中央處理器分析數據信息，讓每個部件都可以正常運轉，對零件進行精密加工處理。數控機床使用的是數字信息控制運動過程和機械加工。設定編程程序，讓編輯好的程序控制設備。所以數控技術極大的提高了機械加工的設備的靈活性，促進了加工機床的發展。在制造行業中，數控技術已經是加工的主體，數控技術的高低直接關系到產品的質量。

2數控技術在制造行業應用

2.1在機床設備中應用

數控機床是現代機電的重要組成，能夠有效的提高制造業的工作效率。數控機床的應用改變了原來的零件加工方式，能夠使用數字化技術處理零件的加工工藝，使用編程指令，讓人工操作得到了取代，提高了加工效率。在機床設備中應用數控技術，能夠讓生產工序和各項設備有機配合，不再調整機床工作臺的位置，能夠實現復雜零件的加工。

2.2在工業中應用

在工業中，主要是將數控技術應用在機械設備生產線上。采用編程方法，把需要的指令輸入到了計算機中，然后通過控制計算機實現機械設備遠程自動化控制技術，不再使用人工控制。數控技術具有很高的精確度，在保證了加工質量的同時，還能夠提高生產效率，人工工作的環境也得到了改善。在工業中應用數控機床能夠完成復雜的加工任務，在精度方面也有很好的精確度，在工作效率方面更是比人工操作快速。一旦出現了故障，數控機床的相關傳感和檢測系統，就能夠把故障的相關信息傳輸到計算中，計算機就會停止機床的工作，能夠很好的保護數控機床設備。這樣能夠很大的節省人力資源，讓企業的成本降低。

2.3在機械加工中應用

我國科學技術發展非常迅速，不進行數控車床技術的更新就不能跟上時展的步伐。很多的機械制造商已經意識到了先進技術的潛力，不斷地引進先進的焊件。數控氣割技術輕松的解決了單件下料難的問題，在工作的時候，只要保證壓縮接觸面積均勻，就能夠實現很好的密封功能，對于產品的內外環凹凸面加工提供了保證，實現毛坯到成品持續加工。數控技術在機械浮動油封中也得到了很大的應用，能夠將數控鏜銑床編程和現代機械設備進行結合，通過提前編制好齒形子程序，調整結合角度就可以滿足質量的要求。在機械加工中，使用數控車床技術，還能夠提高零件焊接的精度，進行密封，能夠從毛坯到成品持續加工，很大程度上提高了加工效率。

3數控機床增效措施

數控機床加工工藝和加工設備中有一些問題，缺乏數控機床加工工藝的知識庫和數據庫，缺乏加工切削參數，缺乏數字化管理系統和制造系統。數控機床在加工的時候，需要很長的準備時間和等待時間，發生故障之后調試的時間也很長，這些都降低了數控機床的效率。對我國數控機床加工工藝現狀進行認真分析之后，研究出了一些增加數控機床效率的方法。

3.1提高自動化程度

數控技術在發展過程中，會逐漸的提高自動化程度，這是數控技術發展的趨勢，也是制造領域的要求。自動化程度加快之后，能夠減少加工的時間，提高加工的效率。經過柔性生產線和柔性制造單元以及復合加工技術，能夠提高數控技術的自動化和連續性，這樣可以有效的降低加工所需要的輔助時間，提高了生產效率。

3.2優化加工過程

數控車床加工過程還存在一定的缺陷，通過優化生產加工過程，能夠減少加工準備時間。在加工中，使用先進配套的管理方式、生產技術、機械零件制造執行系統、刀具自動配送、機械設備管理等，能夠增強設備的開動率和完整性，對于數控機床的持續運行和高效管理具有很好的作用。

3.3優化加工設計和工藝

數控機床加工工藝需要優化，在保證零件質量的前提下，通過減少加工的時間，提高加工的效率。數控機床使用先進的刀具或者是高性能的數控機械機床等，能夠仿真模擬數控機床的加工，從而優化控制數控機床程序。優化加工工藝和加工設計，能夠提高加工的性能，提高切削效率和主軸的加工效率。

4總結

第4篇：數控技術論文范文

職業院校學生缺點用一句話進行總結：文化課基礎相對較薄弱；生活備受批評、責備和冷落；學習無興趣。失去自信，厭學、懼學、棄學多有之。“閃光點”也較多，思維活躍，行為好動，靈活，動手能力強，這也是我們職業院校挖掘的潛能，成就未來的基礎。

二、傳統評價特點

（一）評價目標單一。由于長期受應試教育的影響，知識、理解力、記憶力方面評價較多；交際能力、實踐能力、創造能力、語言表達能力、心理素質以及情緒、態度和習慣等綜合素質等方面評價甚少。評價內容仍然過多注重學科知識，過分關注認知目標，限制了教師對學生認知能力以外的其他發展的關注。

（二）評價方法單一。評價方法以傳統的筆試考試為主，過多地注重量化的結果，而很少采用體現新評價思想的、質性的評價手段和方法；

（三）評價主體單一。對學生的評價往往是一種自上而下的評價，主管教育部門或學校制訂評價指標體系，用它去衡量學生，學生較消極被動。沒有形成教師、學生、家長、管理者等多主體共同參與、交互作用的評價模式。因此，評價的導向、激勵、調節、改進的功能很難得到發揮；（四）過分關注了形式上的東西，常常使教學忽略了學生學習中的實際需要。

三、課程一體化評價體系構建

（一）評價體系目標。

美國心理學家加德納提出，每一個學生的智力都各具特點，并具有各自獨特的表現形式、學習類型和學習方法，而對學生的評價也應該從智力的各個方面，從各個角度，通過多種方法和渠道進行評價，即多元化評價。隨著一體化課程的開發，教、學、做于一體的教學模式也在部分學校運行，本文探究了一種多元化的一體化評價體系以激發學生學習的激情。

（二）構建思路。

1.將數控專業課程分為四類：一類為基礎課程，包括計算機基礎、CAD/CAM、PROE、斯沃仿真學習等軟件類課程；一類為一體化課程如《數控機床加工技術》、《數控操作與編程》、《數控車床故障與維修》等數控核心課程；一類為操作課程如《認知實習數車部分》、《普車實習》、《數控車床實習》等；最后為設計類課程如課程設計和畢業設計等。2.為每類課程量身定做評價方式。

（1）基礎課程采取弱化理論知識，加強能力控制。如計算機基礎、CAD/CAM課程去除一紙一筆考核方式，能力決定成績，上機考試，一人一題，對、準、穩、快者為優秀，這樣閱卷方便，突出能力，達到要求。

（2）一體化課程采用游戲過關，過程控制考核方式。因為一體化課程多運用項目式教學方法，項目由簡入難，如果簡單的項目達不到要求，難的任務更是免談。現在學生上網成風，游戲成癮，過關瘋狂慶祝。而我們的一體化教學每個項目根據所在課程的分量而劃分分值，每過一項目發一獎勵標志，標志由教師設計，沒過者不能進入下一項目練習，過者發過關標志，進行下輪學習，這樣有比較，有提高的進行學習，是一種過關的快樂學習方式。

（3）操作類課程采用技能鑒定方式進行考核，當該課程過關后，發放系或學院關于該門課程的技能證書，給學生以激勵，讓學生得到鼓勵。

（4）設計類課程采用過程和產品雙考核機制。此類課程筆者認為應發揮學生的想象力，讓學生親自設計產品，并書寫出設計說明書，加工工藝等資料，最后加工出產品。結果不能由任課教師一人決定，可由教師和學生，或教師組織系部其它教師組成答辯團進行答辯。

第5篇：數控技術論文范文

首先，在進行上述薄壁零件加工中，由于進行加工制造的薄壁零件為中小型零件，因此其加工制造可以采用工作臺寬度為400mm以內的升降式數控床進行銑割加工。本文進行零件加工制造的數控床為XK713型號數控銑床，其工作臺大小為700mm×300mm，定位精度在±0.05mm以內。

其次，在數控銑加工中，選擇使用的夾具不僅要實現夾具坐標方向與機床坐標方向之間的相對固定性，同時還需要對于零件和機床坐標系之間的準確尺寸進行確定；在此基礎上，進行零件加工夾具的選擇使用可以結合加工零件的毛料狀態與數控銑床的安裝要求進行，既要保證零件的加工質量，同時還要滿足加工制造的相應需求；此外，如果進行生產加工的零件批量相對比較小時，盡量選擇組合夾具、可調夾具或者是其他通用夾具，以裝夾方便為原則。

再次，在進行上圖所示的薄壁零件加工中，由于加工零件的材料為鋁材，因此以白鋼刀和麻花鉆加工為主，并且加工制造中，上述薄壁零件需要進行正反兩面加工，其中先進性B面加工銑割，加工過程中為避免兩面加工的對刀誤差所導致的接刀痕跡，需要在零件B面加工過程中將盡可能多的外輪廓一次裝夾銑割完成，以保證進行另一面加工時有足夠的銑割加工和裝夾位置，從而保證薄壁零件的銑割加工精確度。

最后，在進行上述薄壁零件加工中，為保證零件加工質量，減小加工過程中產生的誤差，還需要結合零件加工的具體步驟情況，選擇合適的銑割刀具。本文中根據加工零件的工藝步驟不同，主要以立式平底刀、中心鉆、麻花鉆、立式球頭銑刀等刀具應用為主。

第6篇：數控技術論文范文

數控技術在機械制造中經歷了數控銑床、數控車床、數控鉆床、數控鏜床、數控磨床、數控線切割機床、加工中心、車削中心、數控沖床、數控彎管機、數控折彎機、板材加工中心、數控齒輪機床、數控激光加工機床、數控火焰切割機等多個階段，其的不斷更新與進步促進了機械制造業向高精度、高效率、柔性自動化的方向發展。

1）數控技術帶動汽車工業發展

數控技術在各行業的生產中起到了重要的作用，通過運用數控技術，改善勞動者的作業條件，減少勞動者在高危險環境中的作業次數，降低勞動者的作業強度，實現生產線的機械化甚至自動化。在汽車工業領域，零部件的制造過程中廣泛使用數控技術，大大提高了零部件的制造效率，實現標準化生產；在汽車行業的高速加工中心，普遍應用數控技術，促進汽車制造現代化生產線的構建，滿足產品不斷更新換代的需求，同時保證了產品的質量。數控技術在汽車工業的整體運用，提高了汽車行業的整體效率，促進汽車行業由傳統的制造業向現代先進高效的制造業過渡。

2）數控技術帶動機床設備的更新

機床設備是制造行業發展的重要組成，數控技術在車床方面的應用直接推動機電一體化的發展。數控技術通過計算機控制增強了機床設備的控制能力，準確控制刀具與工件的具置，提高機床運行中的精度，增強了車床的運轉效率，促進車床在高精度、高效率、精細化方面的不斷發展。

3）數控技術帶動采煤業發展

眾所周知，在采煤過程中，對于采煤機的要求極高，采煤機的狀況直接影響到人工作業的危險程度及采煤作業的完成與否。采煤機改變傳統制造的技術工藝，通過數控技術使用龍骨板進行下料工作，同時，改變采煤生產過程中勞動者的作業條件，不僅解決了采煤作業的效率問題，而且提高了采煤作業的精準程度，將作業人員處于危險環境的程度降至較低程度，降低礦難事故的發生頻率。

2新時期數控技術在機械制造中的發展趨勢

新時期數控技術在工業各方面得到了普遍的應用，對于提高工業的效率，增強工業方面的競爭力發揮了不可替代的作用，在不久的未來，數控技術在硬件、程序的編制及結構方面會不斷優化，促進數控技術的發展，也帶動機械制造行業的迅速前進。

1）機電一體化結構

優化之后的數控技術在數控結構方面也將發生巨大的變化，顯著變化便是實現了機電一體化。通過自動交換刀具、自動交換工件、主軸立臥自動轉換、工作臺立臥自動轉換、主軸帶C軸控制、萬能回轉銑頭、以及“數控夾盤”、“數控回轉工作臺”、“動力刀架”和“數控夾具”等程序的控制，優化期機械結構，提高其自動化的效率與效果，使得系統與機床的機電系統實現完美的配合，最終實現機械結構的模塊化發展。

2）編程系統的優化

數控的編程技術在編程平臺、編程功能及整個編程系統方面將實現高效優化。在編程平臺方面，脫機編程可擴展至在線編程，通過CNC裝置將自動編程設備所具備的功能轉移至數控裝置的計算機之中，實現在線的人機對話。在編程功能方面，不再僅局限于固定循環與圖形循環，擴展至子程序設計功能，會話式自動編程、藍圖編程等多方面。在整個編程系統方面，可同時處理幾何信息與工藝信息，在選擇刀具及切割量方面實現全自動化。

3）數控設備的更新

對數控技術的要求逐漸提高，相應的其硬件設施也要跟得上數控技術的步伐。電主軸的轉速、CPU的運轉頻率、進給運動部件的位移速度將得到極大的提高，同時在計算機方面，將向基于PC的開放式數控系統不斷更新發展，以此降低數控設備的成本，提高機械制造業的整體水平，增強我國機械制造業在國際市場中的競爭能力。

3總結

第7篇：數控技術論文范文

摘要：本文針對我國數控機床，尤其是經濟型數控機床服務的現狀，提出了構建數控機床綜合服務體系的意見，以期拋磚引玉。

關鍵詞：數控機床；普通機床

我國數控機床在近十余年來已經取得了較大的發展和普及，尤其是經濟型數控機床發展更快，在一些地區和行業初步形成了規模。然而，其服務與發展相比還不相稱，明顯滯后于發展。必須建立系統的綜合服務體系，數控機床才能健康持續地發展。

數控機床是在普通機床的基礎上發展起來的，不妨先看看普通機床的服務。由于普通機床的發展和使用歷史已經悠久，很自然地形成了它的服務體系，而且已經是一個成熟的、有效的體系。正因為如此，人們習以為常，反而不覺得它的存在。如果歸納一下，這個體系至少有3個要素：

培訓上崗普通機床的操作者和調試維修人員通常都拜過師傅，由師傅帶教的。“師傅帶徒弟”就是培訓；“滿師”就是考核合格，才有資格上崗。

人員專業化“機修工”是一個常見的職業工種，已經普及和滲透到企業、社會。對于普通機床的調試、維修、保養等均有這些專職人員司職。用戶一般可以做到小修大修不出廠，有問題自我消化，很少再找生產廠的。

服務社會化其一是服務機構社會化，“機修廠”是遍布各地的常見單位，它提供各類機床的專業維修服務，且不受機床的生產廠家、型號規格的限制；其二是技術教育社會化，各級各類工科技術學校都設置機修專業，輸送合格的通用人才。另外，“師傅帶徒弟”的方式依然存在。

數控機床是典型的機電一體化產品，除普通機床作基礎外，一般配備有數控系統、自動刀架、編碼器，有的還有變頻器、自動送料裝置等，集中了機械、電子技術于一體。因而數控機床更加需要完善的、有效的、及時的服務。

然而，我國的數控機床從機床廠剛出來就有先天不足。這是因為我國的機床廠自身機械技術力量雖然較強，但是電子技術方面較弱，電子類技術人員普遍匱乏，而配套部分又恰恰最需要運用電子技術。機床廠對數控機床的服務從主觀上和客觀上都沒有做好準備，更加談不上服務體系。數控機床生產廠無法獨立承擔全面的技術服務，因而配套部分的服務依賴于配套廠就不足為奇了。這樣，一方面把服務體系割裂開來，另一方面只要用戶方面反映一點問題，機床廠就要拉上配套廠一幫人去，結果往往又是一點小問題，勞民傷財，配套廠是“有苦難言”。

數控機床的用戶，絕大部分屬于機械加工業，客觀上也有電子技術力量薄弱的問題，往往只會簡單操作而缺乏配套部分的維修知識，出現一些故障就束手無策，甚至停機待修，影響生產。中、高擋數控機床的人員配備相對還好一點，普及的經濟型數控機床的人員配備則不夠理想，不少就是普通機床的操作人員，未經過嚴格培訓考核就上機操作。大家都知道沒有經過培訓取得“汽車駕駛證”的人是嚴禁開汽車的。對于技術含量很高的數控機床（即便是經濟型）怎么能允許未經培訓考核就上崗操作呢？汽車有了故障，駕駛員大多能作前期診斷和處理，汽車修理廠也隨處可見，修理十分方便。而數控機床有了故障，自己不能處理，還只能找生產廠或配套廠。說到底，還是人們對數控機床服務的認識沒有到位，觀念沒有更新，服務體系沒有構建起來。

盡管隨著數控機床的發展，機床廠也在不斷提高和完善自己的服務，提高自身素質，強調用戶培訓，服務狀況有所改善。但是由于起點不高，認識不深，自身條件不足，還不能從根本上解決服務問題。

因此必須盡快構建與數控機床發展相適應的綜合服務體系，才能加快數控機床的發展和普及。

根據我國數控機床發展的現狀，參考其他比較成熟的服務體系，我國的數控機床的綜合服務體系在下列要點上必須達成共識：

1必須由數控機床廠主動承擔全面服務，即由機床廠承擔包括機床、配套部分在內的全部服務，改變目前機床廠和各個配套廠分散服務的狀況。因為

機床廠是產品的最終完成者，直接面對用戶，承擔全面服務是理所當然。

機床廠既然生產數控機床，對數控系統是屬于必須掌握的核心技術，沒有這個基礎是很難參與競爭的；而其他配套件如刀架、傳感器等技術對于熟悉數控技術的人來說是不難掌握的。機床廠不能長期依賴配套廠服務，否則無從提高自身素質和能力，增強競爭力。

控機床及其配套部分的技術已經比較成熟，質量穩定提高，用戶反映的問題集中在調試和維修上，由機床廠指導用戶使用和維修是最合適的。

數控機床使用中反映的問題是相互關聯和影響的，初期很難判斷問題在那個部分。如回轉刀架動作失靈，就要檢查刀架、數控系統、機床電器。如果分別由配套廠來檢查和證明自己配套部分沒有問題，或是發現問題解決了，各自的時間和費用已經浪費了。這種看似滑稽的情況，其實是經常發生的。

機床廠實行綜合的全面服務，提高服務人員技術素質后，可以精簡人員，提高效率。同時，減少配套單位的服務，也會得到相應的經濟補償，有利于降低成本。機床廠承擔全面服務后，同樣可以協調與配套單位的相互配合。

2要強調培訓考核后上崗，建立針對不同層面的培訓體系

機床廠自身要培養出一支掌握機電一體化技術的隊伍，以適應生產、檢驗、服務工作。尤其要使服務人員能獨立承擔數控機床的調試及維修工作。

機床廠要強調對用戶進行培訓，要形成制度。培訓考核合格后方可允許操作數控機床。培訓要求是使用戶能正確使用、規范操作、能處理常見故障。擁有數控機床較多的用戶，應盡量培訓出專職維修人員，能獨立排除故障，做到修理基本不出廠門。

由機床行業與教育部門協調，繼續并加強在各類大、中專學校、技工職業學校辦好機電一體化專業，為社會輸送和儲備合格人才。不斷補充和完善針對數控機床服務的內容。已經從事此項工作的，要給以再學習的機會和條件。

實踐已經證明，誰抓住了培訓誰就主動，誰就發展得快一點。數控系統生產廠家對培訓的認識和行動要早些。而只有機床廠抓住了培訓，才算是數控機床發展的關鍵！

3逐步在數控機床的用戶集中地建立數控機床維修點

可以由機床廠自己建立，也可以發動社會力量建立。把分散的數控機床維修力量集中組織起來，使數控機床的維修專業化、社會化，做到就地解決數控機床的維修和另配件供應。

第8篇：數控技術論文范文

隨著計算機應用技術和網絡技術的迅速發展，數控系統的功能極大地提高。由于以太網的前景普遍被看好，各大數控生產商紛紛推出了具有以太網功能的數控系統。在DNC(DistributedNumericalControl)領域也出現了一種新型的數控機床網絡型式――基于以太網絡的DNC。以太網聯接是指將具有以太網功能的加工中心等數控機床以以太網的方式組網，實現單臺微機對多臺CNC的集中控制，其網絡構成結構如圖1所示。在這種方式下，DNC軟件開發商通常要根據數控生產商提供的開發軟件包進行二次開發，具體針對不同的數控系統開發出各自的通訊接口軟件。本文介紹的基于以太網的數控機床網絡控制系統JCSDNC(Ethernet)是針對FANUC系統開發的，適用于配有FANUC0iB/15i/16i/18i/21i，PowerMatei-D/H系統的機床組網。

構建以太網監控網絡對數控系統的要求

機床以太網監控網絡要求數控系統在硬件上具有以太網功能，即具有以太網卡或快速以太網卡，在“軟件”方面則要求CNC具有內置的以太網函數。其內部通訊處理機制如圖2所示。對于內置以太網卡，通訊過程的處理是通過CNC的CPU。這就意味著CNC的運行條件會影響內置以太網卡的通訊，相應地，內置以太網卡的通訊狀況也會影響CNC的處理過程。

內置以太網函數的處理優先級低于如下操作：自動循環或手動方式下每個主軸的運動控制。因此，在自動運行期間，通訊速度將會降低。另一方面，由于內置以太網函數的優先級高于CNC的屏幕顯示操作、C語言執行器(除高級任務)、宏命令執行器(除執行宏)。在執行內置以太網的通訊時，這些操作將會被延時處理。

由以太網方式聯接的網絡傳輸速度明顯地較串口高，每秒傳輸速率可以達到10M、100M。并且，由于加工中心的CNC系統內置了一些函數接口，使以太網聯接可以實現控制計算機和數控系統的直接通訊。也就是說，在這種方式下不但可以實現通訊數據的快速傳輸，而且可以在主控計算機端自動獲得完全的設備信息、生產信息、遠程控制加工中心，為自動化生產創造更完備的條件。

數控機床網絡控制系統要更好的適應生產的需要，在傳統DNC軟件的功能基礎上還需具備四個功能模塊：NC程序管理模塊、現場監控模塊、遠程監控模塊以及基于Internet進行遠程訪問的數據通信部分。

功能模塊

NC程序管理模塊

NC程序作為加工過程中重要資源之一，對其進行高效的數據化管理已經成為DNC軟件不可缺少的一部分。NC程序的管理根據管理目標對象，分為對程序進行生命周期內的管理和NC程序內部信息管理。

在本模塊中對NC程序的整個生命周期進行了嚴格的管理，從NC程序的生成到消亡都提供一套嚴格的管理手段。在不同時期，對NC程序的狀態可設置為編輯、審核、定型三種，其工作過程如圖3所示。程序的最初狀態是可以自由編輯的，經過審核後可以開始進行試加工。而程序一旦經試切驗證完成后就到達定型狀態，不能再進行編輯，直至消亡。

對NC程序的內部屬性進行管理主要包括程序號、程序注釋、零件圖號、所加工的零件號、加工工序號、加工范圍、機床、用戶信息等進行管理。在本系統中可對程序根據圖號、零件名稱、工序、機床等進行多種條件的復合查尋，同時對加工程序編輯歷程、所用刀具清單、工藝卡片等進行管理。

現場監控模塊

現場監控模塊是實現遠程監控系統的基礎。通過五類線或超五類線與具有以太網功能的數控機床直接聯接，可以實現控制、監測和對數控機床的診斷。此外，目前市場上有一些軟件生產商把只具有串口通訊功能的加工中心以以太網方式甚至是無線方式聯接。這兩種方式在本質上是區別于以太網聯接的，它們只是通過轉接口變換了聯接方式，將串行數據轉變成以太網方式傳輸，其通訊的瓶頸依然存在于串口通訊。但這種做法可以克服工廠施工條件惡劣、布線不便等問題。

本模塊與CNC進行通訊，可以實時采集數控機床的加工狀態、聯網狀態、刀具信息、操作履歷，以及對刀具壽命進行管理。并且通過一定的權限確認，可以在線修改各種設備參數和運行參數，從而實現底層設備的完全監控。通過對采集到的工況數據進行處理，可以及時獲取加工業績、機床利用率等生產管理所需要的數據，如圖4所示。

遠程監控模塊

遠程監控模塊是利用計算機技術和網絡技術，提供廣域范圍內共享資源的平臺，并為實時監測監控、故障診斷提供支持。用戶可以隨時通過網絡查詢設備運行狀態以及設備現場的工況，對生產過程進行實時的遠程監控，如圖5所示。甚至可以將機床的梯形圖傳送至遠程的控制主機，用梯形圖實施機床故障的遠程診斷。為保證生產的安全性，梯形圖必須用密碼保護，以防無關人員修改。

基于Internet的數據通訊模塊

由于生產狀況的千變萬化，生產過程中會出現很多隨機的情況，因此不同地點、不同部門的專業人員要對同一設備進行工作，就需要有一個自由交流的平臺，通過網絡實現信息交互、經驗交流，最終實現設備的遠程監控。本模塊在基于網絡技術的基礎上，為客戶提供了文字交流的平臺，如圖6所示。

FANUC系統的以太網功能是通過以太網卡或FANUC快速以太網卡遵循TCP/IP協議實現的。網絡控制軟件要與數控機床進行正常通訊，需進行以下設置：

設置控制計算機側的TCP/IP協議；

設置CNC側的以太網卡和內置以太網函數；

物理連接個人計算機和CNC。

JCSDNC(Ethernet)的應用

第9篇：數控技術論文范文

發動機裝配技術狀態數據模型的概念

針對航空發動機型號，現有的PDM技術已經可以較好的對其進行技術狀態管理。由于實際裝配中，單臺航空發動機技術狀態強調可追溯性，即對于每一臺發動機在排故、維修、大修時需要明確其裝配技術狀態歷史，就必須對單臺發動機進行裝配技術狀態管理。進行單臺發動機裝配技術狀態管理的基礎是結構化的數據模型，裝配環境下的技術狀態數據可以分為三大部分：物料信息、工藝信息與檢驗信息。這里的物料信息是指產品基本信息及組成產品的各種零/組/部件的信息；工藝信息是指裝配各級物料節點所執行的工藝/工序/工步的信息；檢驗信息是指執行裝配的關鍵項進行檢驗，具體表現為相對應的檢驗項的規定值與實際值。物料信息、工藝信息、檢驗信息都可表示為樹形結構。它們間也具有復雜的對應關系，其中包括：工藝與部件或組件對應、檢驗表與工藝對應、檢驗項與工序對應、子檢驗項與工步對應等。由于航空發動機的多裝多試的特點，單臺發動機在其生命周期的多次裝配中會頻繁的發生物料信息、工藝信息和檢驗信息的改變，集中表現在由于串換件、壽命件的到期等，發生各級物料（部件/組件/零件）的變化；由于采用不同版次的工藝、針對個別發動機裝配下發的技術文件、技術通知、工藝更改單等會產生工藝信息的變化；物料或工藝信息改變同時也伴隨產生了檢驗信息的變化。因此單臺發動機的裝配技術狀態不僅與同型號同批次的其他發動機的技術狀態不同，在其生命周期內本身的技術狀態也隨時間變化。所以，航空發動機裝配技術狀態數據模型必須包含兩個方面，從空間上說，要用盡可能用簡單的模型表示出錯綜復雜的物料、工藝、檢驗信息的對應關系；從時間上說，要準確地刻畫出發動機裝配技術狀態隨時間變化的情況。

發動機裝配技術狀態數據模型的定義

以下對發動機裝配技術狀態在時間條件約束下的物料、工藝、檢驗等信息進行定義。定義1：航空發動機裝配技術狀態模型，C={M，PAC，R，T}。其中M為物料信息集合、PAC為工檢信息集合、R為關系集合、T為時間。當物料信息集合為整臺發動機的物料信息時，C表示單臺次發動機T時刻的技術狀態；當物料信息為整臺發動機物料信息子集時，C表示相應部件、組件等的技術狀態。定義2：物料節點集合M：航空發動機某一時刻物料集合為：M={m1，m2，m3…，mn}，n∈N，N為自然數；mi={IDmi，a1，a2，a3，…，ak}，k∈N，mi∈M。M中mi可以是產品、部件、組件或者零件，為產品任意級物料節點。mi中IDmi為物料節點的唯一標識，a1，a2，a3，…，ak為這一物料節點屬性，比如關鍵尺寸、物料壽命、是否為關重件的標識等，可靈活的根據需要進行實例化。定義3：工檢信息集合PAC：PAC={pac0，pac1，pac2，…，pacl}，l∈N；Paci={IDpaci，b1，b2，b3，…，bl}，t∈N，paci∈PAC。由上面的分析可知，雖然物料信息和工藝信息節點不是同級一對一的關系，對于具體的發動機產品，工藝及檢驗信息節點也總是伴隨著唯一的物料節點出現，這里不妨將相對應的兩種節點合并為工藝及檢驗信息節點，也是適應了許多先進發動機制造廠商實行的“工檢合一”的需要。對于每一個工藝及檢驗信息節點paci，IDpaci為工藝及檢驗信息節點的唯一標識。類似于定義1，b1，b2，b3，…，bt亦為paci（1≤i≤l）工藝信息節點的屬性，當paci為不同級別的工藝信息節點時，屬性可以實例化為工藝版本、關鍵工序標識等。當paci為工序級節點，若bj={IDbj，CheckContentbj，CheckStandardbj，CheckValuebj}表示一個子檢驗項，其中，IDbj唯一標識了該子檢驗項，CheckContentbj為子檢驗項的具體內容，CheckStandardbj為檢驗項的規定值，CheckValuebj為檢驗項的實際值，該屬性可給出單件產品由于每次裝配產生的檢驗項信息，一般表示執行一個工步產生的檢驗信息。定義4：關系集合R=MR∪PR∪MPR其中：MR={r|r=（mi,mj）,若堝mi和mj的父子關系，mi,mj∈M};PR={r|r=（paci,pacj）,若堝paci和pacj的父子關系，paci,pacj∈PAC}；MPR={r|r=（mi，pacj），若堝mi和pacj的對應關系，mi∈M，pacj∈PAC}；該集合可以確定出技術狀態模型中存在的物料信息節點之間、工藝及檢驗信息節點之間、物料信息節點與工藝及檢驗信息節點之間三種關系。圖2展示了一個簡化了的技術狀態模型的具體例子，該模型具有三層物料信息結構。左面的部分為單臺發動機產品的物料狀態，右邊的部分為與之相對應物料的工檢信圖1航空發動機裝配技術狀態息，用連線表示存在相關的關系。

發動機裝配技術狀態數據模型的基本操作

單臺發動機單次裝配執行其間，發動機裝配技術狀態會因裝配的執行隨時間動態變化著，表現為技術狀態模型中各集合元素的變化。集合元素的變化可以歸結為兩種基本操作，令Ci={Mi，PACi，Ri，Ti}為Ti時刻的產品/部件/組件的技術狀態，Ci={Mi+1，PACi+1，Ri+1，Ti+1}為Ti+1時刻的技術狀態，Cpa1={Mpa1，PACpa1，Rpa1，Tpa1}為pa1部件/零件某時刻的技術狀態，用兩種算子進行表示：加法操作算子+：+（Ci，Cpa1）={Mi∪Mpa1，PACi+1，Ri∪Rpa1∪Rst，Ti+1}加法操作為發動機裝配時增加技術狀態物料節點的操作，附帶了工藝節點的增加和對應關系的增加。減法操作算子-：-（Ci，Cpa1）={Mi-Mpa1，PACi+1，Ri-Rpa1-Rst，Ti+1}減法操作為拆卸發動機零部件的操作，該操作會產生發動機技術狀態物料節點的減少，而且附帶了工藝節點的減少和對應關系的消失。由以上的兩種基本操作函數，可以得到更加復雜的技術狀態改變的操作。例如，對于航空發動機的換件技術狀態變化，可視為經過了-（Ci，Cpa1）和+（Ci，Cpa2）操作，用pa2替換了pa1部件。對于單臺發動機的每段或每次裝配，可以認為其技術狀態經歷了數個加法、減法操作。例如C1為某次裝配前的產品的技術狀態，C1={{m1，m2，m3，m4，m5}，{pac1，pac2}，（{m1，m2），（m1，m3），（m2，m4），（m2，m5），（pac1，pac2），（m1，pac1），（m2，pac2），T1}，首先拆卸掉部件，pa1，Cpa1={{m2，m4，m5}，{pac2}，（{m2，m4），（m2，m5），（m2，pac2）}，T1}，即進行了操作-（C1，Cpa1），得到C1′={{m1，m3}，{pac1′}，（{m1，m3），（m1，pac1′）}，T1′}；然后進行了操作+（C1′，Cpa2），裝配上部件pa2，pa2的技術狀態為Cpa2={{m6，m7，m8}，{pac6}，（{m6，m7），（m6，m8），（m6，pac6）}，T2}；得到C1={{m1，m3，m6，m7，m8}，{pac1″，pac6}，（{m1，m6），（m1，m3），（m6，m7），（m6，m8），（pac1″，pac6），（m1，pac1″），（m6，pac6）}，T2}；如圖3所示。實際中的操作可能會拆卸到零件級，這里適當簡化為拆卸到部件級。4沿時間軸發動機裝配技術狀態快照序列的生成單臺發動機首次裝配自T0時刻開始，在其生命周期內會經歷數個加法、減法操作，形成關于時間軸TS=（T0，T1，T2，T3，…）的發動機單機技術狀態快照序列CS=（C0，C1，C2，C3，…）。首次裝配過程中，零件裝配成組件，組件裝配成部件，進而裝配成發動機整機，這期間發生的對裝配技術狀態的操作體現為大量的加法操作，由零部件的技術狀態合成為發動機的技術狀態；非首次裝配，則還會發生大量技術狀態減法操作，最終表現為整機技術狀態隨時間不斷的更新。與其他復雜產品不同，航空發動機生命周期中要經歷多次拆卸-裝配的過程。這樣可以把時間軸劃分為若干個階段，包括新機一裝、新機二裝、舊機排故的一、二裝、舊機大修的一、二裝等。TS中時間Ti的取值不同，會引起技術狀態記錄詳細程度不同。記錄的密度越大，對技術狀態追蹤的也就越詳細，但占用的存儲空間就越多。當Ti取值為裝配執行過程中若干時刻時，序列CS可以對裝配過程進行記錄。現設Ti為每次裝配結束的時間，（Ti-1，Ti）時間段則為兩次裝配間的時間段，在本時間段內，假定不對微小的技術狀態變化進行記錄，得到的覆蓋全時間軸技術狀態快照序列如圖4所示。