数控技术应用
数控技术应用专业培养与中国社会主义现代化建设相适应,德、智、体、美、劳全面发展,牢固掌握文化基础知识、具备从事数控加工和数控设备操作与管理的基础理论知识和综合职业能力,有较强的实践能力,在生产、服务、技术、管理第一线从事数控设备及其它机电设备操作与维护的高素质劳动者和初中级应用型专门人才。
20世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用,计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已经历了50个年头。数控设备包括:车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专机,形成庞大的数控制造设备家族,每年全世界的产量有10~20万台,产值上百亿美元。世界制造业在20世纪末的十几年中经历了几次反复,曾一度几乎快成为夕阳工业,所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。90年代的全世界数控机床制造业都经过重大改组。如美国、德国等几大制造商都经过较大变动,从90年代初开始已出现明显的回升,在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。如德国机床行业从2000年至今已接受3个月以后的订货合同,生产任务饱满。
中国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说,技术水平不高,质量不佳,所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。从1995年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场,加强限制进口数控设备的审批,投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关,对数控设备生产起到了很大的促进作用,尤其是在1999年以后,中国向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。从2000年8月份的上海数控机床展览会和2001年4月北京国际机床展览会上,也可以看到多品种产品的繁荣景象。但也反映了下列问题:
当今世界工业国家数控机床的拥有量反映了这个国家的经济能力和国防实力。目前中国是全世界机床拥有量最多的国家(近300万台),但我们的机床数控化率仅达到1.9%左右,这与西方工业国家一般能达到20%的差距太大。日本不到80万台的机床却有近10倍于中国的制造能力。数控化率低,已有数控机床利用率、开动率低,这是发展中国21世纪制造业必须首先解决的最主要问题。每年中国产全功能数控机床3000~4000台,日本1年产5万多台数控机床,每年我们花十几亿美元进口7000~9000台数控机床,即使这样中国制造业也很难把行业中数控化率大幅度提上去。因此,国家计委、经贸委从“八五”、“九五”就提出数控化改造的方针,在“九五”期间,协会也曾做过调研。当时提出数控化改造的设备可达8~10万台,需投入80~100亿资金,但得到的经济效益将是投入的5~10倍以上。因此,这两年来承担数控化改造的企业公司大量涌现,甚至还有美国公司加入。“十五”刚刚开始,国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6.8亿元,用于对1.2~1.8万台机床的数控化改造。
数控技术经过50年的2个阶段和6代的发展:第1阶段:硬件数控(NC)第1代:1952年的电子管第2代:1959年晶体管分离元件第3代:1965年的小规模集成电路。
第2阶段:软件数控(CNC)第4代:1970年的小型计算机第5代:1974年的微处理器第6代:1990年基于个人PC机(PC-BASEO)第6代的系统优点主要有:
基于PC平台,技术进步快,升级换代容易;
提供了开放式基础,可供利用的软、硬件资源丰富,使数控功能扩展到很宽的领域(如CAD、CAM、CAPP,连接网卡、声卡、打印机、摄影机等);
对数控系统生产厂来说,提供了优良的开发环境,简化了硬件。目前,国际上最大的数控系统生产厂是日本FANUC公司,1年生产5万套以上系统,占世界市场约40%左右,其次是德国的西门子公司约占15%以上,再次是德海德汉尔,西班牙发格,意大利菲地亚,法国的NUM,日本的三菱、安川。
国产数控系统厂家主要有华中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数控、南京新方达、成都广泰等,国产数控生产厂家规模都较小,年产都还没有超过300~400套。
近10年数控机床为适应加工技术发展,在以下几个技术领域都有巨大进步:
(1)高速化由于高速加工技术普及,机床普遍提高各方面速度,车床主轴转速由3000~4000r/min提高到8000~10000r/min,铣床和加工中心主轴转速由4000~8000r/min提高到12000r/min、24000r/min、40000r/min以上?快速移动速度由过去的10~20m/min提高到48m/min、60m/min、80m/min、120m/min在提高速度的同时要求提高运动部件起动的加速度,其已由过去一般机床的0.5G(重力加速度)提高到1.5~2G,最高可达15G,直线电机在机床上开始使用,主轴上大量采用内装式主轴电机。
(2)高精度化数控机床的定位精度已由一般的0.01~0.02mm提高到0.008mm左右,亚微米级机床达到0.0005mm左右,纳米级机床达到0.005~0.01μm,最小分辨率为1nm(0.000001mm)的数控系统和机床已有产品。数控中两轴以上插补技术大大提高,纳米级插补使两轴联动出的圆弧都可以达到1μ的圆度,插补前多程序段预读,大大提高插补质量,并可进行自动拐角处理等。
(3)复合加工、新结构机床大量出现如5轴5面体复合加工机床,5轴5联动加工各类异形零件。也派生出各新颖的机床结构,包括6轴虚拟轴机床,串并联铰链机床等。采用特殊机械结构,数控的特殊运算方式,特殊编程要求。
(4)使用各种高效特殊功能的刀具使数控机床“如虎添翼”。如内冷钻头由于使高压冷却液直接冷却钻头切削刃和排除切屑,在钻深孔时大大提高效率。加工钢件切削速度能达1000m/min,加工铝件能达5000m/min。
(5)数控机床的开放性和联网管理,已是使用数控机床的基本要求,它不仅是提高数控机床开动率、生产率的必要手段,而且是企业合理化、最佳化利用这些制造手段的方法。因此,计算机集成制造、网络制造、异地诊断、虚拟制造、异行工程等等各种新技术都在数控机床基础上发展起来,这必然成为21世纪制造业发展的一个主要潮流。
数控技术由数控机床和数控加工工艺技术组成。数控机床是一种典型的机电一体化产品,由机械部分,数字控制系统,伺服控制系统,气压和液压控制系统等组成。数控机床制造成本较高,价格从数万美元到数百万美元不等。在工业发达国家,数控机床的占有率远大于非工业发达国家。工业发达国家不仅拥有数控机床的关键技术和产品,而且应用数控机床的水平远高于非工业发达国家。加拿大虽然不直接生产数控机床,但拥有大量的产自美国、日本、德国、中国等国家的数控机床。自从美国麻省理工学院(MIT)于1952年研制成功出第一台三坐标数控铣床以来,数控机床的使用越来越广泛,常用于航空航天、汽车、食品工业、工模具、电器、家具等各行各业。常见的数控机床为数控车床(CNClathemachine)、数控铣床(CNCmillingmachine)、数控钻床(CNCdrillingmachine)、数控加工中心(CNCmachiningcentre)、数控成型电火花(CNCEDMdie-sink)、数控线切割(CNCEDMwire-cut)、数控水射流切割(CNCwater-jettingmachine)、数控激光切割(CNClaser-cuttingmachine)、数控冲床(CNCpunch)、家具专用数控机床(CNCRouter)等。
专业要求:毕业生主要从事数控设备及自动生产线的操作、调试、维护和保养工作,也可从事生产现场工艺实施、数控软件使用、数控编程、数控改造、设备管理、质量检测和产品销售等工作。
主要课程:根据能力和专业知识的要求,确定本专业的主要课程是:计算机应用基础、机械制图、机械工程材料、机械设计基础、电工与电子技术、设备控制基础、测量技术、微机原理与应用、数控系统、数控设备与编程、数控加工技术、机电专业英语、企业管理与营销。相应的实践环节是:测绘训练、CAD训练、钳工实习、机械拆装实习、机加工实习、电工技术实习、电子技术实习、设备控制基础数控系统实习、数控设备与编程操作实习、数控加工技术综合训练。
为使毕业生从业岗位适应性强,就业面宽,设置若干个专门化方向:数控设备故障诊断与维修、计算机工业控制、设备造型设计、调速系统、经济型数控系统应用、设备数控改造设计、可编程控制器等。
就业方向
本专业毕业生主要面向企业,一般从事数控技术的工作,其主要业务范围是:从事数控机床的加工工艺规程的制定及数控加工生产、建设工作;数控编程及设计;数控机床的安装、调试及维护、维修及服务等。该专业近年就业的单位主要有大连柴油机厂、大连机床厂、冰山集团、佳能、三洋制冷、中村精密、最上世纪模塑有限公
●高等学校英语应用能力考试B级证书
●国家劳动与社会保障部颁发的全国计算机信息高新技术考试中级操作员证书
●国家劳动与社会保障部颁发的数控车床加工操作中级技能等级证书
●国家劳动与社会保障部颁发的数控铣床加工操作中级技能等级证书
●国家劳动与社会保障部颁发的数控加工中心加工操作中级技能等级证书
●国家劳动与社会保障部颁发的制图员资格证书
●Autodesk公司颁发的AutoCAD认证证书
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http://ks.cn.yahoo.com/question/1306052700639.html
http://www.51report.com/free/detail/66989.html
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