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1、数控加工技术的现状
随着人们对工业加工精度和复杂度的要求提高,对加工设备的性能要求也越来越高。20世纪以来,各国纷纷发展数控加工技术,以解决复杂件的加工问题,比如对曲面配合件的加工。
1.1国内现状
2003年开始,中国就成了全球最大的机床消费国,也是世界上最大的数控机床进口国。目前正在提高机械加工设备的数控化率,国家十一五科技发展规划也明确提出,提高大型设备数控化水平。但是目前我国整体大型设备的数控水平低,机械加工的精度、复杂度、精度保持度等都远低于国际水平。而加工中心作为机床家族的重要组成部分,今年来虽然也越来越受到国人重视,但是多为进口或者合资企业产品,其技术水平也较低。我国目前各种门类的数控机床都能生产,水平参差不齐,有的是世界水平,有的比国外落后10-15年。在精度方面,国内机床水平追赶国外先进水平的距离也很长。目前我国大型加工中心很难达到0.005mm,国外由于技术先进,则可以达到0.003mm。在精度保持度方面,国内一般为5年,国外则能够达到10年。目前国内在轴承、丝杠、刀具等决定机械精度的方面技术能力都不够。而国内数控系统最大的瓶颈在于国内系统是基于单板机的基础上发展起来的,至今没有一家是基于数字逻辑电路的设计。我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代,通过“六五”期间引进数控技术,“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”,我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。特别是最近几年,我国数控产业发展迅速,1998~2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%。尽管如此,进口机床的发展势头依然强劲,从2002年开始,中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国,2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元,国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显,70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。我们应看清形势,充分认识国产数控机床的不足,努力发展先进技术,加大技术创新与培训服务力度,以缩短与发达国家之问的差距。
1.2国外现状
美国政府重视机床工业,美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费,且网罗世界人才,特别讲究“效率”和“创新”,注重基础科研。因而在机床技术上不断创新,如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。由於美国首先结合汽车、轴承生产需求,充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线,而且电子、计算机技术在世界上领先,因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实,且一贯重视科研和创新,故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床,其存在的教训是,偏重于基础科研,忽视应用技术,且在上世纪80代政府一度放松了引导,致使数控机床产量增加缓慢,于1982年被后进的日本超过,并大量进口。从90年代起,纠正过去偏向,数控机床技术上转向实用,产量又逐渐上升。德国1956年研制出第一台数控机床后,德国特别注重科学试验,理论与实际相结合,基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作,对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究,在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用,其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件,在质量、性能上居世界前列。日本自1958年研制出第一台数控机床后,1978年产量(7,342台)超过美国(5,688台),至今产量、出口量一直居世界首位(2001年产量46,604台,出口27,409台,占59%)。战略上先仿后创,先生产量大而广的中档数控机床,大量出口,占去世界广大市场。在上世纪80年代开始进一步加强科研,向高性能数控机床发展。日本FANUC公司战略正确,仿创结合,针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统,在技术上领先,在产量上居世界第一。另外还有台湾和韩国的机床也比中国先进。
1.3数控加工本身的特点
【摘要】当前,计算机应用技术的不断发展,以及市场竞争越来越激烈,这极大地推动了薄壁零件数控加工工艺的发展。近年来,对该类工艺的技术研究已经从传统的经验性探索逐步转向科学性研究。论文从零件装夹、走刀方式以及加工路线等方面,详细分析影响薄壁零件数控加工工艺的因素,然后再根据这些因素提出改进生产工艺的方法。
【关键词】薄壁零件;数控加工;工艺质量;改进方法
1引言
当前,我国已经是工业大国,现代化加工工业已经在世界上具有举足轻重的地位,薄壁零件数控加工相关技术也变得越来越成熟,但是与世界一流水准相比仍然存在一定的距离,这也是制约我国成为新型制造业强国的一大因素。因此,为了解决这个问题就需要促进该行业的发展,由薄壁零件数控加工工艺制造出的产品在军事、航空航天等诸多领域都起到了极其重要的作用,因此,需要利用先进软件对其详细分析,改善工艺从而提升产品质量。
2影响因素
薄壁零件具备质量轻的优势,但是在使用强度上并不是很高,问题就在于构造比较复杂,在进行加工时由于技术不熟练或其他原因很容易因为操作不当出现变形或者损坏等现象。在现代化新型技术产业以及制造业中对于零件精度要求很高,所以到目前为止薄壁零件加工在精度以及使用强度上仍然有很大的提升空间。想要提高零件精度,就需要对能够影响加工工艺精度的因素展开全面且细致的分析,并且需要从中找到改良工艺的方法。影响数控加工工艺的因素大致可以分为:机床精度、机床强度、工艺路线、走刀方式与路径以及装夹时造成的变形等。对于工艺精确度的定义,就是在完成加工后其表面实际情况和设计方案是趋于一致没有任何误差。但是目前能够影响到加工工艺的最大因素就是零件的变形问题,那么想要避免这种情况的发生就必须将明确为何变形放在首要位置,找出原因加以解决,其他问题则可以随后考虑。对于零件本身强度以及因为工艺操作技术导致受力不均而出现变形等,必须进行详细研究,要使所加工零件的尺寸、大小等各要素与设计之初的图形数据一致。
2.1零件装夹方法
第一篇:机械制造基础课程教学改革
一、机械制造基础课程教学中存在问题分析
(一)教学内容和教学体系陈旧
脱离实际生产及知识滞后是高职教育教材内容所存在问题。在不同的教材里交叉学科的内容重复出现,既产生教学学时浪费现象,也影响了教学质量的提高。课程知识体系包括科学理论,也包括工艺技术,还包括工程实践,这些内容中存在大量的抽象概念、枯燥的名词术语、繁多的知识点,并且与学生的实际生活关联度非常小。合并缩编原有几门课而成的机械制造基础教材,其内容冗杂,以知识灌输为主,不利于高职教育教学。
(二)教学方式陈旧
目前,灌输式教学是在教学上采取的主要方法,面面俱到地教授教材内容,惟恐学生掌握知识不够完全。导致学生缺少独立思考的空间,只能死记硬背知识,更不用说把握好章节中的精髓了。此外,学生对信息量的获取较少,视野得不到有效拓宽,狭隘教学方式(从书本到书本)在教师的教学过程中仍广泛存在,创造性的高素质人才是很难依靠这种单一的教学方法培养出来的。因此,对机械制造基础课程设置和教学方法进行有效改革是很有必要的,通过改革来促进教师教学、学生学习质量不断提升,使高职院校人才培养和学生学习的需要更好地得到满足。
二、机械制造基础课程教学改革对策的探讨
摘要:近几年来随着国民经济的不断发展与进步,机械加工制造业逐渐朝着自动化技术的方向发展,且随着科学技术的迅猛发展,机械加工制造领域对自动化技术提出了更高的要求。所以我们要不断发展自动化技术,加强自动化技术的创新与优化,将自动化做到精益求精,加大自动化技术在机械加工制造领域中的应用力度。本文以机械加工制造中自动化技术的应用为研究对象,探讨当前应用现状及相关问题,并提出相应的不足之处,希望可以进一步促进我国自动化技术在机械加工制造领中的应用。
关键词:机械加工制作;自动化技术;应用探究
1应用自动化技术的相关内容
1.1自动化技术的简单叙述
自动化是时代的必然趋势,传统人力生产让我们的创造力一直处于一个较为薄弱的状态,且不可抗拒的因素众多,就很容易对最终结果产生负面影响,在过去,我国的创造力仍然处于一个较为落后的状态,在这种状态的影响下,我国更难以与国际市场接轨,在国际市场上的竞争力微不足道。因此,转变我国创造力较为落后状态成了当下机械加工制造发展的重中之重,而自动化技术的应用,则可以从根本上最直接、快速的起到优化作用。自动化技术指的是机器在无人干涉的情况下按照原先预定的程序指令里完成行为动作,在没有人员关照的情况下也可以完美的自我完成生产工作。与传统人力生产相比,自动化的安全性、稳定性更强,不会受到个体的影响而导致不必要的损失,另一方面,自动化技术具备更高的工作效率,相同条件下,自动化技术的生产力远远高于传统的人力生产效益。总的来说,自动化技术的最终目的就是为了提高生产效率,优化生产质量,为企业创收更高的经济利益与社会利益。值得一提的是,很多人容易将自动化技术的服务对象搞混,自动化技术其实并不单纯的仅仅是指人工智能,它服务的对象还是人,它的相关操作还是需要人为处理来完成,自动化技术就是以人为主体,利用相关技术将人力资源从繁琐、复杂、枯燥、无任何技术含量的环节与步骤中解放出来。
1.2自动化与机械自动化技术
上文简单的阐述了自动化的相关内容,简单来说,自动化讲的是动态的,它的发展道路也是随着时代的变迁而改变的。在人力生产作为第一生产力的阶段,人们将各式各样能够代替人力生产的机械称为自动化技术,在这个过程中人们无需参与相关事宜,机械就可以完成绝大部分工程项目的处理工作。而发展至今,自动化的理念与发展方向已经全然升级,过往人们推崇的自动化技术与自动化理念在生活中已随处可见,在新时代,自动化理念融入了新的科学技术,其发展道路不再仅仅是为了代替人力生产,在一定程度上还可以发挥思考作用,在发生故障的第一时间对故障位置展开判断与预处理,拥有一定的人工智慧,这就是当下自动化技术的发展理念与发展方向。
关键词:创新意识;工程实践;课程优化;实践教学
过程装备与控制工程专业(以下简称过控专业)是横跨机械工程、控制工程、过程工程、动力工程、计算机技术和智能信息技术等学科,以过程装备研究和设计为主体,过程工艺与控制技术应用为两翼的多学科有机结合的交叉学科。该专业的综合性和交叉性特性,以及社会对该专业毕业生的能力需求,要求我们在过控专业学生培养方面要更加注重创新意识和工程实践能力的培养。陇东学院为响应国家创新创业政策,在学校向应用型大学转型进程中,分别在学校学院成立创新创业办公室,研究带动开展全校创新创业工作。过控专业在教学大纲修订和教学内容设置中针对专业特征增加了《大学生创新创业》选修课,通过创新创业课程教学,使学生全面掌握创新创业的意义,锻炼学生创新意识和思维,树立科学的创新创业理念和观点。过控专业作为典型的工科专业,在学校向应用型大学转型,培养应用型技术人才方面具有示范效应。近年来,为提高过控专业学生工程实践能力,学院持续优化专业实践教学课程体系,对实践教学主要包括实验、实训、实习、毕业设计(论文)等环节采取了一些改革措施,取得了一定成效。
1过控专业创新意识培养措施
过控专业学生入校第一课安排由过控专业系主任开展专业宣讲,其中重点内容是鼓励学生在大学期间要主动学习,要树立创新创业意识,在完成日常专业课程学习同时多参与各类科技竞赛和社团活动,这样激发学生学习、创新的热情。在2017年过控专业教学大纲修订中,为进一步提升学生创新意识,开设《大学生创新创业》选修课,让学生了解国家关于创新创业的新政策,系统掌握技术创新、管理创新、知识创新、流程创新、营销创新等方面知识,加强学生创新意识培养,鼓励学生把握好创业机会,具备良好的创业者精神、素质、能力和条件等。同时,近年来本专业任课教师积极组织学生参与各类专业学科竞赛并取得不错成绩,例如参加由中国机械工程学会、教育部高等学校机械学科过程装备与控制工程专业分会主办的中国大学生机械工程创新创意大赛和中国化工学会化学工程专业委员会主办的全国大学生化工设计竞赛,获第六、七、九届全国大学生过程装备实践与创新大赛国家级二等奖1次、三等2次,全国化工设计大赛二等奖3次、三等奖1次。
2过控专业实践教学课程体系优化和改革措施
2.1优化专业实验设置,与理论课程紧密结合,注重实验验证和动手能力培养
过控专业主要开设《大学物理实验》《过程装备与控制工程专业实验》《化工原理实验》等实验课程。其中,《过程装备与控制工程专业实验》是过控专业学生的核心综合实践环节,其内容涵盖过程设备设计、过程装备控制技术及应用、工程流体力学、过程流体机械等专业理论课程知识。在该实验教学中,针对学院现有实验设备,过控专业任课教师全员参与,持续优化改进实验内容设置,编制修订完善《过控专业实验指导书》,共设置15个专业实验项目,结合不同理论课程选择相关实验教学。实验课安排中按照分批分组进行,做到两个必须,即每个学生必须有充足时间参与实验,必须亲手做过每个实验。通过实验教学培养学生观察问题、分析问题和处理实验数据的能力,提高相关学科知识的运用能力,了解和掌握用科学实验解决工程问题的方法。为毕业以后的工作和今后解决实际工程问题打好基础。