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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數控機械,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:數控機械技術;公路工程;土建施工;施工精度;施工質量 文獻標識碼:A
中圖分類號:U415 文章編號:1009-2374(2017)10-0144-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.10.072
隨著現代化公路施工水平的不斷提升,利用專業化的機械設備解決施工過程中遇到的土建問題已經成為了一種常態。在公路土建工程施工過程中,以數控技術為代表的技術操作所占的比例越來越大,推進了現代化工程建設的進程。在公路工程施工過程中,通過利用數據機械技術可以有效解決工程施工中因操作水平差異而造成的各種問題,降低施工成本,提升施工質量。
1 數控機械技術概述
數控機械施工技術綜合了多個技術平臺,如數據收集、定位技術、機械把控技術、三維建模設計等,利用通訊技術對現場資源的合理整合、分配、利用,最大限度突破時間和空間制約,利用數控機械完成對施工現場實際施工情況和進度的實時跟蹤和把控。數控機械施工技術在各類工程中均有著廣泛的應用,包括公路、機場、公共場所等工程,將智能控制系統和施工機械有效聯合起來形成智能數控機械,進而實現多道關鍵工序的施工、壓實和驗收。該項施工技術有效實現了分工序、分環節、多設備、多標段等高效組合施工的精準把控。借助專業性平成項目的施工,如機場項目中,對于跑道的水穩施工可通過數控平地機完成,不需要掛線處理,高速公路的精加工層項目也可以不經過放樣、測量即完成施工。數控機械施工技術最主要是采用GPS定位或實時動態定位技術有效把控施工機械設備的準確狀態和位置,借助傳感器進行數據采集,并校準三維化模型,進而發出正確的操作指令,施工人員可按照指令進行機械控制,實現精準施工。傳統機械化施工的主要缺點有效率低、數據反饋滯后、安全性低、外部條件依賴性強等,數控機械施工技術聯合了多項技術,使得人員、材料、設備得到有效利用,充分節約了施工時間,降低了人力和成本,施工安全性得到保障,且實際施工中工程質量可以有效監控,完全實現了管控一體化施工,降低了返工率。
2 數控機械施工技術原理和特點
2.1 數控機械施工技術原理
數控機械施工技術主要利用GPS的RTK技術或智能機器人全站儀的實時動態定位技術等,實時監控工程機械的三維坐標及當下運行狀態。通過接收定位系統和各類傳感器所傳輸的狀態信號,收集和整理各類數值以及收集到的三維設計模型和機械狀態信息等,利用數值、圖像、聲音等信號形式,有效顯示機械和實際工作面的準確方位,輔助施工人員選用自動施工模式把控鏟刀,進而完成施工。
2.2 特點
相比于傳統的機械化施工,數控機械施工技術在工程項目中的應用有著明顯的優勢,具體表現在以下四點:(1)通過往系統錄入對應的設計數據,可實現無樁化施工,且數據具有很高的精確度,無需多次審查確認,極大程度降低了人工和r間成本。同時可有效提升施工現場機械組合的利用率,降低施工中機械的能耗,有效保障安全施工;(2)可有效免去打樁參照,使得現場施工機械得到有效的自動把控,通過自動采集相關施工數據,一定程度上減少了施工設施的使用率;(3)有效完成對現場施工的實時動態監管,真正做到管控一體化施工;(4)有效實現對公路工程開展全過程的實時動態監控,從根本上避免返工情況的發生。
3 數控機械施工技術工藝流程
相比于傳統的機械施工,數控機械施工技術的工藝流程與傳統機械施工存在著很大的差異。以路基填筑施工為例,其主要施工流程為:認真整理設計數據,并錄入施工系統,布設對應的定位基準,進而保障所有施工機械設施均位于同一定位基準下;合理安排運料車輛,高效完成物料的裝卸;借助數控推土機完成物料初期的平整度調整;借助數控平地機,綜合錄入的設計數據,自動調整鏟刀,精準調平物料;采用數控壓路機自動控制完成碾壓,將相應施工區域的碾壓進展情況、次數、壓實度等參數通過傳感設施進行傳輸、顯示,確保在完成施工后可以及時給出相應的動態施工數據。
4 數控機械技術的實際應用
數控機械施工技術因其有諸多優點而在公路建設中被廣泛應用,以下結合某地區高速公路建設項目為例,對其中一段300m的精加工路段進行數控機械施工技術的應用分析。
4.1 數控機械施工的標高偏差
施工技術質量好壞可以通過對施工標高數據進行比對來顯示,是評價施工技術精準性和優越型的顯著指標。相比于傳統的機械施工技術中標高數據的比對,數據機械施工技術最大的優點是可以有效降低誤差,提高施工的精準性,本項目借助數據機械施工技術有效控制了施工標高誤差,提高了精準度,由此說明數據機械施工技術的輔助,可有效強化對施工過程的管理和控制。
4.2 數控機械施工的成本和收益
相比于傳統的機械施工,數控機械施工有效節約了人力、物力和成本,且施工過程中受周圍條件影響較小,施工安全性得到有效保障,大大提升了施工效率。在處理施工數據上,數控機械施工有效解決了傳統機械施工處理數據所需人力大的問題,同時收集、整理、核查數據的工作也大大降低,可有效解決因設計變更而引起的數據調整問題,降低了返工率。數控機械施工技術通過融合多種先進技術,將三維建模和多技術平臺有效結合,實現施工數據的自動快速收集、整理、控制和分析,有效把控施工進度和施工質量,實現了施工整個過程的動態監控,真正做到機械一體化施工,有效保證了施工成本和收益。
為有效直觀的比對數控機械施工技術的特點,對上述提到的項目路段開展施工試驗,進而有效比對施工成本和收益。數控系統主要采用了美國Trimble公司的GCS900系統,300m長的精加工高速公路路段分別采用傳統機械施工和數控機械施工技術進行施工,分別施工長度為150m,通過施工數據的收集對比兩種施工方式的施工效率、誤差、成本,詳細參數見表1。由表1可以發現,數控機械施工有效提高了施工效率、降低了施工誤差,大大減少了施工成本,提升了施工效益。施工人力的降低對整個施工過程數據的收集并未產生影響,同時人力的減少對于施工過程中施工機械的干擾性、施工安全隱患等均明顯降低,并且還節約了成本,兩種施工模式的成本明顯差異直接展現了數控機械施工的優越性。
5 結語
綜上所述,在公路土建工程施工過程中,對數控機械的應用日益廣泛。數控機械集成了機械控制技術、精準定位技術和現代通訊技術,可以進行一體化數控機械施工,避免人為因素而引起的施工誤差,提高施工成本,縮短施工工期,簡化施工流程。通過在實際工程施工中應用數控機械設計師,不僅推進了施工安全,為施工提供了高效、優質、安全的保障,而且也提高了工程的施工進度和施工質量,推進了公路現代化建設的發展。
參考文獻
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關鍵詞:數控機械施工技術;公路工程施工;應用
0引言
隨著改革開放以來,我國的經濟不斷發展起來,隨之我國的公路交通也飛速發展起來。近年來公路建筑事業要結合現在的實際需求以及多樣化要求進行建設,在施工技術上以及施工要求上,結合施工地點,以便選擇出最佳的方式。為我國公路工程施工提供了進一步發展。
1數控機械施工技術的概念及原理
數控機械施工技術有著突破時空局限性的特點,它可以以數據采集、機械控制和施工現場定位等不同的施工技術平臺為依托,然后充分整合通訊技術與施工技術的有效整合,通過三維立體模型設計以及在一定的運用條件下,完成對工程施工現場的精準定位以及實時追蹤控制,從而可以更好地對公路工程的施工質量進行有效控制,然后通過其自身的智能控制系統,檢驗公路壓實與驗收的控制,通過科學合理的組合控制,更為優質地完成施工任務。數控機械施工技術主要是通過智能機器人全站儀設備,對公路建筑施工進行定位、控制,它主要基于GPS的RTK技術,并通過RTK技術對公路建筑施工機械的位置進行精準定位。在自動化、智能化的數控系統技術控制之中,傳輸和接受信號均由傳感器負責,并且記錄它的運行以及動態的所有數值信息,并通過一些特定的聲音信號、圖形、數值等,實現對數控機械施工的現場定位以及精準控制。
2數控機械施工技術在公路工程中的具體應用
2.1明確數控機械施工流程數控
數控機械施工技術的形式要求相對比較多,進行后續施工時,必須要根據具體的施工流程為準則,確定施工的具體形式要求,使數控機械施工可以充分適應后續施工要求。一般我們在進行數據應用以及數據控制階段時,必須要提前設計數據導入系統,然后在根據系統平臺基站的設置要求,科學合理的應用數控推土機將其攤開。但是由于自動調整形可能會對公路工程施工產生一定的影響,所以在具體操作數控機械施工技術時,機械操作人員必須要根據數控平地機的設計情況熟悉掌握,然后在對鏟斗進行適合的調整,并且需要及時使用數控壓路機對其進行碾壓,從而確保數控機械施工技術在運行中的動態數據的有效性和真實性。
2.2了解數控機械應用
在施工過程的整個控制階段,對于不同的階段需要進行不同的階段性施工,而相對于數控機械技術需要進行實時的調整,并且根據具體的施工需要不斷引進需要的施工設備。在公路工程施工的后續階段,公路工程的工作人員需要對公路路基的形式進行適當的調整,然后在根據具體的施工要求,來確定數控技術的繼續施工形式,充分發揮出數控機械技術在建筑施工體系中的最大作用。其次數控技術施工的標準差以及參數會直接對后續施工產生一定的影響,因此我們必須要對數控機械施工優勢以及其自身的精準度進行合理分析,然后在對各個問題環節進行處理,并且找出其中的標準差和技術差,實現最終的數控機械技術的科學合理化應用。但是每個工程的路段都有著起自身特點因此使用的施工機制的也各有不同,這樣就需要輔助施工形式,明確具體的標準高之后以便減少誤差,從而進一步的確保數控機械施工形式的獨特優勢。
2.3控制施工成本
數控機械施工技術在建筑公路工程中的后續施工中有著重大的影響意義,所以必須要減少干預性因素的對其產生的影響。數控機械施工技術對公路工程在建筑的后期施工時對數據形式和變更體系會產生一定的影響,所以信息需要及時調整,但是有時候會有數控技術原則不合理的情況發生,這樣的情況下我們可以通過建立三維建模、技術平臺的方式對其進行調整,實現動態監控的最終目的,這樣一來無論是在施工成本上還是施工效益上都有了保障。另外,對于不同的公路路段的施工形式要具體問題具體分析,并且進行對比試驗,將整個施工成本和施工效益進行合理分析,根據施工形式和施工機制要求的不同,有效提升施工效率,降低施工成本投入。
2.4明確數控機械施工的發展趨勢
數控機械施工技術形式和控制機制的自身要求,需要施工的工作人員在不同的公路路段施工時,對可能出現的干預形式和控制結構進行有效的分析,確定機械設備的使用類別,并且需要及時應用在通訊技術上,充分掌握精準設計要求,明確具體的施工技術要求。在工程后期施工過程中有效的運用現代科學技術、計算機技術及控制技術等高科技技術,盡量減少干預性因素,同時避免可能出現的人工誤差。隨著廣泛的推進數據機械施工技術,使得施工的進度得到了進一步的提高,節省了資金。所以,數據機械施工技術必須得到施工人員的全面重視,在加快了速度的同時,提高了公路的質量。
3結束語
綜上所述,現在我國的交通業發展十分迅速,所以對公路工程的建設要求也逐漸增多,因此可以看出傳統的機械施工技術已經不能滿足現在施工要求。而隨之現在科技水平的不斷發展,機械施工技術也在不斷發展,數控機械施工技術不但可以解決現在機械施工的難題,其安全性、精準性也可以得到保障。所以,數控機械施工技術對我國的公路事業的發展起著十分關鍵的作業,推動了國家的交通行業。
參考文獻:
[1]張伸超.數控機械施工技術在公路工程施工中的應用[J].河南科技,2015.
[2]李濤,周斯格,黃愛翔,趙磊,劉牧民.數控機械技術在公路土建施工中的應用[J].湖南交通科技,2013.
[3]李志明.小議路基路面施工技術在公路工程施工中的應用[J].科技與企業,2013.
【關鍵詞】數控技術 數控加工 機械機床 發展前景
數控技術也叫做計算機數控技術,是利計算機技術利用一種數字程序來控制機械設備的技術,是當今建筑行業中一個非常重要的使用裝備,也是當今社會發展中重要的產業。一個國家要想發展好工業,就必須要用先進的技術作為支撐,剛好數控機床就是先進的數控技術中的其中一種,數控機床是典型的機電一體化產品,是一種裝有程序由計算機技術控制的自動化高效能機床,代表了現代數控技術控制機械機床的發展方向。
一、我國數控技術的發展
隨著計算機技術日的功能越來越強大,已經成為數控技術發展的必然趨勢。在傳統數控技術方面,我國處于相對落后的狀態,先進的數控技術卻為我國原本落后的數控產業的發展提供良好的契機。我國是數控技術在經歷了半個世紀的發展,現在已經掌握了自己的裝備,取得了比較大的進步。此外,還建立了數控開發技術,數控機床生產基地,培養了專業的數控人才,形成了自己專有的數控產業。雖然我國的數控機床多是用舊機床進行改造的,但是就目前來說,我國在現代化數控技術上飛快的發展速度充分說明了這些年我國在數控行業中的整體實力的壯大,改變了中國依賴傳統機床的的局面。
二、數控技術在建筑行業的應用
(一)數控技術的功能
在先進的數控技術的發展下,數控技術是不僅給建筑行業的機械加工帶來了便利,也給其他行業在機械加工方面帶來了很大的幫助。數控技術是計算機程序對機械設備進行遠程控制的方法,它包含了傳統的制造技術、感應檢測技術、光機電技術、計算機技術等,同時它還擁有利用編好的程序對數控機械設備實現了遠程控制功能,提高了機械設備的靈活性和工作效率。在先進的數控技術下,數控機械設備在不同行業的領域下得到了不同的發展需求。
(二)數控機械對施工的概念
在建筑行業的生產中,數控加工技術主要是在機器設備的生產線上工作。數控技術機械化施工是指利用三維設計圖數據的模型、建筑工地的數據采集系統、數控機械控制系統等多個平臺,通過建筑工地的信息資源來實現對工地的施工機械管理、控制的施工模式。數控加工技術主要是代替工作人員完成那些細密的焊接加工任務,這樣在提高了生產效率的同時又保了生產的質量,同時又節省了勞動力,用低成本實現了高效率。如果機械設備在運作的時候出現了故障,數控加工技術會通過自帶的檢測系統將設備在工作時發生故障的信息發送給計算機系統,并且會自動停止機械設備相應的工作,減少了企業不必要的損失。
(三)數控技術機械化的施工原理
數控機械化施工采用的是智能機器人一樣的動態定位技術或者GPS監測技術,通過監測技術和傳感器發來的信號,用圖像或者聲音來指引操作員自動控制鏟刀等機械準確施工。
三、數控機械設備的應用
(一)數控技術在建筑業中的應用
數控控制技術在機械設備運轉中有著非常重要的作用,它是現在化機電一體化重要組成的部分,能夠進一步提高機床的生產工作效率。機械機床會執行計算機數控技術發出的指令,因為數控技術利用數字化信息技術把數控機床工作時所要用的全部工件的信息以及工藝信息都進行了數字化處理,實現了對數控機床的遠程加工引導,讓數控機床等機械設備實現自動化生產的功能,給建筑業帶來了先進的技術。數控機床最大的特點也是最大的優勢就是不需要重新調動機床工作臺的位置,而是操作人員只需要將控制機床的程序輸入到系統中,就可以讓數控機床自動工作,從而解決了建筑行業復雜的加工問題。
(二)數控技術加工系統的應用
如今,數控技術被各行各業廣泛的使用,其裝備的性能也在不斷的被提高,與其相應的設備也發生了改變。數控機床的外殼在毛坯制造的時候開始引進焊件,采用數控氣割解決了諸多容易發生安全事故的問題,并且數控技術系統利用切削加工滿足了滿足了機床在生產產品時的精度需求和質量要求。
四、改造數控機床對建筑行業的意義
隨著科學技術的不斷發展,數控技術發展的速度也越來越快,廣泛使用數控技術是建筑行業發展的重要標志,而當前傳統的機床已經無法滿足企業的生產需求,但我國有一些中小型的建筑企業在機床這方面沒有過多的了解,對此給企業造成了生產成本的不斷增高,嚴重影響了中小型建筑企業的經濟效益。而數控機床的改造恰恰解決了建筑業的這個問題,數控機床的改造不但有利于推動數控技術的現代化整體水平,還以高精密度和智能化的優勢為中小型建筑企業提高了生產效率,減低運作成本,機床的性能也更加穩定,同時還解決了傳統機床在作業中所遇到的困難,給作業人員減輕了工作負擔。對傳統機床進行數控化改造,其實就是利用先進的機損件技術對傳統機床里面的元件的功能進行數字化信息處理,讓其實現可以自動化生產,將其原來的性能達到像新購置的數控機床功能一樣的效果。
五、結束語
當前數控機床在我國建筑行業中有很大的市場需求,能夠滿足我國建筑行業對數控機床等設備需求的唯一辦法利用先進的計算機數控技術將傳統的普通機床進行數控化的改造,對其建立相應的工作體系。舊機床的改造具有很大的意義,它將帶來及巨大的市場效益,對中小型建筑行業的流動資金和降低生產成本有較大的幫助。不僅數控機床對建筑行業的發展有著重要的作用,數控技術還奠定了我國數控技術產業和數控機械設備制造業的可持續性發展,因此,大力發展先進的數控技術已經成為了國家加快速度發展經濟、提高綜合國力和數控地位的重要途徑。
參考文獻:
[1]鐘良偉.建筑機械機床數控化改造方法研究.2016(03):
212-214
【關鍵詞】高職 數控 就業調查 課程體系
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)09C-0071-03
根據教育部文件精神,專業建設與人才培養模式改革是高職院校建設的主要任務之一,而課程體系建設和課程改革則是核心,其目的是培養適應社會經濟發展所需合格人才,服務于社會。為掌握畢業生服務社會的質量,對廣西現代職業技術學院2011-2015屆數控技術專業489位畢業生的就業情況進行調研,并提出數控專業課程體系的優化思路。廣現職地處老少邊山窮地區,在生源質量、辦學能力等各方面條件相對不足,其專業課程體系建設思路對同類院校具有借鑒意義。
一、數控專業畢業生就業情況統計數據分析結果
(一)就業質量不高,提升潛力不足
從表1各年級收入情況表可知,首次就業和當前就業的工資收入相對較低,首次就業絕大多數處于1500-3500元,當前就業處于2500-4500元,各屆畢業生工資收入平均數均低于我國高職高專平均數4640元,數控專業就業收入水平相對較低。
表2數據表明,首次就業在機械行業中從事一類工作的平均為62.13%,二類為19.93%,三類為4.16%,近2/3在一線,其中絕大多數從事簡單的機床操作,技術含量低,就業質量不高。當前就業從事一類工作的平均為24.61%,二類為24.06%,三類為3.8%。兩次就業比較,從事一類工作的減少37.52%,二類增加4.13%,三類減少2.16%,即首次就業從事一類、三類工作的只有4.13%提升為二類,其余的都已改行,說明畢業生在本專業提升能力不足。
(二)就業對口率總體偏低
各年級數控專業畢業生就業對口率統計數據見表2,可見,首次就業對口率平均為35.55%,當前就業平均為10.65%,兩者都遠低于我國同期高職高專畢業生的就業對口率(約60%)。
(三)專業人才流失嚴重
表2數據可以看出,首次就業時從事數控行業平均為35.55%,從事非數控機械行業平均為50.67%,從事非機械行業平均為13.78%;而當前就業,從事數控行業平均為10.65%,從事非數控機械行業平均為41.08%,從事非機械類行業的比例平均48.27%。從數控行業流失24.9%,非數控機械行業流失9.59%,進入非機械行業增加34.49%,其進入非機械行業的增加量與從數控和非數控機械行業的流失量幾乎相等。
二、數控專業課程體系存在的問題
從上述調查分析結果來看,數控專業就業現狀并不樂觀,其原因主要是教學質量不高,畢業生專業知識、操作技能不過硬,導致競爭力不強,而提高教學質量的根本在于課程體系的設置,下面結合畢業生質量和就業現狀,總結出近幾年數控專業課程體系存在的問題:
(一)培養方向缺乏重心
我國高職數控專業培養方向有數控加工技術和數控維修,從近年加工類和數維類核心專業課程課時量一覽表(見表3)可知,加工/數維比例值在2011屆最大,為4.73,2012級最小,為1.29,往后逐年上升。從圖1可知,除2011屆以外,加工/數維比例值越大,從事本專業工作比例就越高,其原因主要是2011屆的實訓設備只有3臺數車,學生實操訓練課時相對較少,而從2012屆開始,數車、數銑數量增加到30臺,學生實操課時大幅增加,操作技能得以提升,所以從事本專業工作的信心大增。由此可知,培養方向缺乏重心將導致學習內容多而不精,學生的加工、數維技能都不扎實的不良后果。
(二)基礎理論相對缺乏
近年數控專業課程體系設置和教學效果趨向中職化,從表4各年課程體系理論與實操課時量一覽表可知,理實比在逐年下降,主要體現在實訓設備不斷增加,操作技能不斷提高,而理論課程不斷減少,部分理論性雖強但實用的基礎知識沒能有效融入教學項目中,如公差與配合、測量技術、材料與刀具、加工工藝與工裝設計等課程中的實用知識點,隨著課程的取消而被刪除,造成學生缺乏必要的理論知識作為指導,影響了技能的應用拓展和創新發展。
(三)課程體系建設缺乏系統性
課程體系建設是一個系統工程,課程標準、教學方法、師資力量和教學設備等各方面需要同步進行,系統性不足主要體現在:近年課程體系雖已將原學科課程體系理論性強的課程刪除,但其中實用性強的必需知識點并沒有整合到教學項目中。近年來國家對職業教育支持力度不斷加大,高職院校教改項目研究的時間緊任務重,加上邊遠地區院校師資力量薄弱,項目建設經驗缺乏等原因,導致一些項目的申報、推進、驗收都缺乏系統研究,如申報材料、設備采購方案、改革方案等材料由一兩個人完成,也沒有進行論證。課程改革局限于專業課程,多數公共基礎課的教學改革沒有同步跟上,導致學生人文素質低,思想境界不高,缺乏對事物的正確判斷和認識,學習目的不明確等問題。課程教學、考核缺乏統一標準,同一門課的不同任課教師根據教材和各自的教學水平選定教學內容和教學方法,導致各個班級的教學內容和教學質量都不盡相同,知識點無法有效銜接,將導致課程體系混亂、教學效果弱化、課程銜接不緊等問題。
(四)缺乏專業定位和職業發展教育
數控專業畢業生首次就業對口率遠低于我國高職高專同期平均就業對口率,表明數控畢業生從一畢業就不愿從事本專業工作,其主要原因是數控專業畢業生對本專業的認同感不強,沒有認識到本專業潛在的發展空間,更沒有達到“匠工”的思想境界。因此,應當在課程體系中融入數控技術專業文化的內容,加強數控專業從業人員的自身定位教育和職業發展規劃教育,增強學生對本專業的榮譽感和認同感,讓學生更好地了解職業發展規律,排除就業初期帶來的困擾和急躁情緒,提高就業適應性和忍耐力。
三、數控技術專業課程體系構建的思路
課程體系是培養出合格人才的基礎架構,在建設過程中,應當以培養目標為出發點,尊重知識和技能的認知規律,循序漸進,下面就數控專業課程體系存在的問題提出切實可行的構建思路。
(一)確定培養方向
數控專業培養方向的確定,主要從生源和就業兩個方面來考慮:欠發達地區生源基礎相對較低,近半數為2+3、3+2、五年制學生,他們形象思維較強,對加工操作興趣濃,而對抽象的電氣、PLC、單片機、控制編程等方面不感興趣,基礎較差,缺乏抽象思維。同時,加工類崗位需求量大,主要包含數控操作工、數控編程工藝員等,占所有數控專業人員82.6%以上,從近年廣現職畢業生就業情況來看,從事本專業工作的絕大部分是從事數控加工類工作,由此可見,在欠發達地區的高職院校應當以數控加工技術作為培養方向。
(二)確定能力目標
數控加工技術方向培養目標是培養德智體美勞全面發展,具有良好的職業道德和創新精神,掌握數控技術的理論知識、應用技術和操作技能,從事數控設備操作、數控加工與編程、數控設備檢測和維護、數控設備營銷等高端技能型專門人才。根據調研,企業對畢業生所需技能前十排名見表5,其他還有英文閱讀、應用文寫作等,可見,基礎能力最重要,如機械識圖、辦公軟件使用等,其次是專業能力,如工藝與工裝設計、機床操作、質量控制等。此外,職業素養是人才得以提升的基礎,貫穿職業全過程,如吃苦精神、執行力、團隊協作、溝通表達等,這些都應當是重要的培養目標。
(三)專業基礎連續貫通,理論實踐深度融合
首先,高職課程體系有別于學科課程體系和中職課程體系,不能過度偏理論或操作,尊重認知規律,對各門課程的知識點進行選擇,并按公共基礎能力、專業基礎能力、核心專業能力逐級編排,見表6教學計劃表(精簡),確保課程的設置滿足企業對從業者的能力需求。其次,應以項目化教學為載體,實現理實深度融合,以知識應用和技能提高為根本目的,不斷完善課程標準。最后,在后續課程項目中,對所學過的知識和技能,應設置有應用環節和相應的考核點,達到學以致用的目的。
(四)堅持德育為先,強化職業發展教育
教育各級主管部門要求職業教育以德育為先,以立德樹人為根本,把培育和踐行社會主義核心價值觀融入教育教學全過程,關注學生職業生涯和可持續發展需要,促進學生德智體美勞全面發展。課程體系德育模型見圖2所示,各種教學載體都以德育為中心,服務于德育,其中,公共課培養正確三觀,專業課傳授本專業職業特點和發展趨勢,第二課堂培養本專業學習興趣,技能比賽提高知識、技能綜合應用水平和專業榮譽感,由此帶來的成就感進一步強化正確的三觀。
總之,課程體系優化是一項系統工程,要以問題為導向,緊扣培養目標,堅持德育為先,關鍵是做好課程設置和課程標準建設,統籌協調師資和設備,強化考核評價,重視過程監控和專家論證,制定出適應社會發展的數控專業課程體系,培養出滿足企業需求的合格人才。
【參考文獻】
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【基金項目】廣西教育廳一般課題(GXGZJG2015B255)
關鍵詞:數控加工;加工工藝;特點;問題
引言
數控車加工的過程是自動完成的,它是由加工程序控制進行的。因此,在這個過程中對于加工程序就提出了很高的要求,需要加工程序具有相當高的的準確性和精確性與合理性,一點兒差錯都不能出的情況下才能保證加工生產出合格的零件產品。因此,這就要求技術人員在進行數控加工程序的編寫過程中,必須認真對待加工工藝。尤其是在典型零件的加工過程中,必須對程序設計流程、數控車加工過程中的切削用量以及刀具的選擇和走刀的路線問題等因素,都需仔細對待。
1.數控車加工工藝的特點分析
在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析,擬定加工方案,選擇合適的刀具,確定切削用量。在編程中,對一些工藝問題 如對刀點、加工路線等也需做一些處理。因此程序編制中的工藝分析是十分重要的。
數控機床加工工藝與普通機床加工工藝在原則上基本相同,但數控加工的整個過程是自動進行的,因而有自己特點:①工序的內容復雜;②工步的安排更為詳盡;③依靠程序完成所有工藝過程;④數控機械加工程序是數控機床的指令性文件;⑤數控機床受控于程序指令;⑥數控機械加工程序不僅包括零件的工藝過程,還包括了完成工藝過程所必需的工藝參數,如切削用量、進給路線、刀具尺寸編號以及機床的運動過程。⑦數控加工效率高,加工精度高,勞動強度低,對不同工件適應能力強。
2.數控車加工工藝應注意的問題分析
2.1合理選擇切削用量
對于高效率的金屬切削加工來說,被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時間、刀具壽命和加工質量,數控切割機。經濟有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。切削條件的三要素:切削速度、進給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高,刀尖溫度會上升,會產生機械的、化學的、熱的磨損。切削速度提高20%,刀具壽命會減少1/2。進給條件與刀具后面磨損關系在極小的范圍內產生。但進給量大,切削溫度上升,后面磨損大。它比切削速度對刀具的影響小。切深對刀具的影響雖然沒有切削速度和進給量大,但在微小切深切削時,被切削材料產生硬化層,同樣會影響刀具的壽命。
用戶要根據被加工的材料、硬度、切削狀態、材料種類、進給量、切深等選擇使用的切削速度。最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎上選定的。有規則的、穩定的磨損達到壽命才是理想的條件。然而,在實際作業中,刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質量、切削噪聲、加工熱量等有關。在確定加工條件時,需要根據實際情況進行研究。對于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來說,可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。
2.2 合理選擇刀具
合理選擇刀具,具體是指:第一,粗車時,要選強度高、耐用度好的刀具,以便滿足粗車時大背吃刀量、大進給量的要求。 第二, 精車時,要選精度高、耐用度好的刀具,以保證加工精度的要求。 第三, 為減少換刀時間和方便對刀,應盡量采用機夾刀和機夾刀片。用戶在選擇切削用量以后,還需要挑選合適的刀具,只有保證選擇的刀具無論是在強度、耐用度還是精確度等方面,都要具有高質量的前提下,我們才有可能做好數控車加工的工作。
2.3合理選擇夾具
合理選擇夾具,具體表現為:第一,盡量選用通用夾具裝夾工件,避免采用專用夾具;第二,零件定位基準重合,以減少定位誤差。所謂合理,就是要求夾具既要是通用的夾具,還要求零件定位的基準重合,這兩點要求缺一不可。選擇了合適的夾具,在進行數控車的加工工程中,技術人員才能因此節省工作的效率,提高工作效益。一般來說,選擇合適的夾具對于數控車床的加工工藝的完成具有相當重要的作用。擁有好的工具了,才有可能保證高質量的工作成果。因此,在選擇了合適的切削用量和刀具之后,還需要選擇合適的夾具,這是保證數控車加工工藝正常運行的前提與基礎。
2.4確定加工路線
加工路線是指數控機床加工過程中,刀具相對零件的運動軌跡和方向。確定加工路線就是要求:第一,應能保證加工精度和表面粗糙要求;第二,應盡量縮短加工路線,減少刀具空行程時間。在確定加工路線的過程中,首先我們要保證的便是數控車加工工藝時加工的精度和表面粗糙的要求,這樣才能保證加工的質量,其次對于加工路線的縮短,以此來節約數控車加工運行的時間,這樣刀具空運行的時間也會大大縮短,不僅有利于保護刀具的損壞,同樣對于工作效率的提升,也是一種保障。
2.5加工路線與加工余量的聯系
目前,在數控車床還未達到普及使用的條件下,一般應把毛坯上過多的余量,特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數控車床加工時,則需注意程序的靈活安排。因此,在數控車加工工藝的過程中,要加強加工路線與加工余量之間的聯系。一般來說,數控車的加工工藝與普通的車床加工工藝基本類似,它是一次性完成的自動化操作。因而,對于工作的細節要求就格外仔細。無論是切削用量、刀具,還是夾具的選擇,都要求必須合適。加工路線與加工余量的聯系,有利于促進車床工藝的順利進行。
3.結語
通過關于數控車加工工藝的分析與研究,我們了解到在具體的零件加工過程中,要仔細考慮數控車加工過程中的切削用量、程序設計流程、走刀的路線以及刀具的選擇等問題,從而保證數控車的工藝規程制定的合理性,最終實現經濟效益的提高。
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關鍵詞:機電一體化;智能控制;應用;研究
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
(一)、關于機電一體化的概述
1、機電一體化的含義
所謂機電一體化,又稱機械電子學,是指將電工電子技術、信息技術、接口技術、機械技術、微電子技術、傳感器技術、信號變換技術等多只技術進行有機地結合,并綜合應用到實際生產生活中去的一項綜合性的技術。
機電一體化的基本內容與組成要素及原則機電一體化的基本內容包括以下幾項內容:一是計算機與信息技術;二是機械技術;三是自動控制技術;四是系統技術;五是傳感檢測技術。機電一體化的組成要素包括:一是結構組成要素;二是動力組成要素;三是運動組成要素;四是感知組成要素;五是職能組成要素。機電一體化的四大原則包括:一是運動傳遞;二是能量轉換;三是結構耦合;四是信息控制。
(二)、關于智能控制
1、智能控制的含義
“智能控制”指的是在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現控制目標的自動控制技術。控制理論發展至今已有100多年的歷史,經歷了“經典控制理論”和“現代控制理論”的發展階段,現在已進入“大系統理論”和“智能控制理論”階段。“機電一體化”是微電子技術向機械工業滲透過程中逐漸形成的一個新概念,是精密機械技術、微電子技術和信息技術等各相關技術有機結合的一種新形勢。它是機械技術、微電子技術及信息技術相互交叉、融合的產物。
2、智能控制系統的特點
智能控制常具有以下一種或幾種基本特點:
(1)分層遞階的組織結構:智能控制系統的組織結構體現了“智能遞增,精度遞減”的原理。其協調層次越高,所體現的智能也越高。
(2)多模態控制:智能控制系統常采用具有開、閉環控制結合,定性決策與定量控制結合,數學模型和非數學廣義模型結合的多態控制。
(3)自學習能力:一個系統如果能對一個過程或其環境的未知特征所固有的信息進行學習,并將得到的經驗用于進一步的估計、分類、決策或控制,從而使系統的性能得到改善,那么就稱該系統為學習控制系統。學習控制系統是智能控制系統的一種,智能控制系統的學習功能可能有低有高,低層次的學習功能主要包括對控制對象參數的學習,高層次的學習功能則包括知識的更新和遺忘。
(4)自適應能力:智能控制系統中的智能行為實質上是一種從輸入到輸出之間的映射關系,它可看成是不依賴模型的自適應估計。因此它具有很好的適應性能。當系統的輸入不是已經學習過的例子時,由于系統具有插補功能,從而可給出合適的輸出,甚至當系統中
3、智能控制系統類別形式
智能控制系統具有一定的智能行為,它是用來解決工程上難以用數學方法精確描述的、復雜的、隨機的、模糊的、柔性的控制問題。這些問題的特點是非線性的,用普通的控制方法難以實現。當前采取的智能控制系統如下所述:
(1)分級控制系統
分級控制系統又稱為分級階梯控制系統,是由美國普渡大學提出的控制理論。它的理論是在自適應控制和自組織控制的基礎上提出的理論。它主要由三個控制級組成,由高到低分為組織級、協調級、執行級。具體情況如下:
a.組織級:通過人機接口和用戶進行交互,執行最高決策的控制功能,監視并指導協調級和執行級的行為。
b.協調級:該級分為控制管理分層和控制監督分層。
c.執行級:執行確定的動作,完成組織級分配的任務。
(2)學習控制系統
學習控制系統是通過對內部結構進行判別、認知、調整后,利用對信號循環輸入和數據處理來保證良好的運行效果。它是一個能在其運行過程中逐步獲得受控過程及環境的非預知信息,積累控制經驗,并在一定的評價標準下進行估值、分類、決策和不斷改善的自動控制系統。
(3)專家控制系統
專家控制系統是將人的經驗、知識、技能融合進計算機的一種形式。在這個系統中,計算機數據庫含有摸個領域專家水平的知識與經驗,并且具有可以利用這些知識與經驗解決該領域的高水平難題的特點,
(4)神經網絡系統
神經網絡是指由大量與生物神經系統的神經細胞相類似的人工神經元互聯而組成的網絡,或由大量象生物神經元的處理單元并聯互聯而成。智能網絡結構形式主要運用了神經細胞、人工神經元模式。智能控制與模仿真人是神經網絡的主要功能
(三)、智能控制發展的趨勢
智能控制系統具有極強的學習功能、組織功能及適應,其在機電一體化方面的廣泛應用是當前智能控制的一大發展趨勢。模糊系統、遺傳算法、專家系統及神經網絡是應用在機電一體化系統中的最常見的四種技術,它們之間存在著相互依存、相輔相成的關系。
(四)、智能控制在機電一體化系統中的應用
1、智能控制在機械制造過程中的應用
機械制造是機電一體化系統中的重要組成部分,當前最先進的機械制造技術就是將智能控制技術與計算機輔助技術有機結合,向智能機械制造技術的方向發展。其最終目標是利用先進的計算機技術取代一部分腦力勞動,從而模擬人類制造機械的活動。同時,智能控制技術利用神經網絡及模糊系統計算的方法對機械制造的現狀進行動態地模擬,通過傳感器融合技術將采集的信息進行預處理,從而修改控制模式中的參數數。在此過程中利用神經網絡技術中的并行處理與學習功能將一些殘缺不全的信息進行有效處理,利用模糊系統所特有的模糊關系與模糊集合等特征,可以將一些模糊的信息集合到閉環控制中的外環決策機構來選取相應的控制動作。智能控制在機械制造中的應用領域包括:機械故障智能診斷、機械制造系統的智能監控與檢測、智能傳感器及智能學習等。
2、智能控制在數控領域中的應用
隨著科學技術的發展,我國的機電一體化技術的發展對數控技術提出了更高的要求,不僅需要完成很多的智能功能,還需要擴展、模擬、延伸等新的智能功能,從而使得數控技術可以實現智能編程、智能監控、建立智能數據庫等目標,運用智能控制技術可以實現這些目標。比如說,利用專家系統可以數控領域中難以確定算法與結構不明確的一些問題進行綜合處理,再運用推理規則將數控現場的一些數控故障信息進行推理,從而獲得維修數控機械的一些指導性建議;利用模糊系統技術可以將數控機械的加工過程進行優化,對一些模糊的參數進行調節,從而更加清晰地發現數控機械出現的故障,并找出相應的解決措施。
3、智能控制在機器人領域中的應用
機器人所具有非線性、強耦合、時變性的特征主要體現在動力系統中,在控制參數的系統中機器人具有多任務及多邊變性的特征,這些特征適合智能控制技術的應用。當前智能控制技術在機器人領域中的應用主要表現在以下幾個方面:一是機器人手臂姿態及動作的智能控制;二是機器人在多傳感器信息融合與視覺處理方面的智能控制;三是機器人在行走路徑與行走軌跡跟蹤方面的智能控制;四是通過模糊系統及專家控制系統對機器人的運動環境進行定位、監測、建模及規劃控制等方面的探究。
4、智能控制在建筑工程中的應用
智能控制在建筑工程中的應用主要表現在以下幾個方面:一是智能控制在建筑物照明系統中的應用,它主要通過通信與計算機控制的聯網,對每一個時段的照明系統進行控制,主要表現在對照明時間、照明系統的節能、照明邏輯方面的智能控制;二是對建筑物內的空調進行智能控制,通過比例積分調節器閉環的方式對空調在夏季與冬季使用時的模式進行設置,可以智能地調節空調的風閥,在確保建筑內空氣質量的同時,減少能量的浪費。
摘要:數控加工技術是現代社會工業化發展的重要標志,數控加工技術水平的高低對國家經濟發展力及綜合國力的提高起著重要作用。如何培養適應社會需要的現代化數控機械技術人才,是現階段各高校、職校迫切需要解決的問題。作者就機械數控加工機械仿真教學軟件的應用進行分析,對如何選擇數控加工機械仿真教學軟件以及其使用過程、范圍、注意事項提出了自己的見解。
關鍵詞 :數控加工機械 仿真軟件 教學應用
一、數控加工機械仿真軟件的選用及在教學中的作用分析
1.數控加工機械軟件在教學中的重要作用
學生通過虛擬的數控機床操作,可以達到真實機械的數控加工實踐體驗的效果。數控加工機械仿真軟件能夠對數控加工過程進行全面仿真,同時能支持多種數控系統設定、對毛坯進行定義、刀具準備、測量、G代碼的處理以及面板操作等。數控加工機械仿真軟件具有操作安全性、低成本、占地小、提高資源的使用率等優點,而且利用互聯網絡還可以實現師生在線交互,學生技術考評等。
2.數控加工機械軟件的種類
數控加工機械仿真軟件系統的形式多樣,隨著科技的發展,許多數控機床自身就帶有仿真系統。但是這種仿真系統不適合運用在教學之中,不適合學生進行手工編程教學實訓。數控加工機械仿真軟件可分為幾何仿真、物理仿真以及教學類的演示仿真等。幾何加工仿真軟件是現階段教學軟件應用最多的軟件之一,它是運用計算機對數控加工過程進行了動態的仿真模擬,對數控機床的各種坐標、刀具運動的軌跡、規律以及對毛坯的切削過程進行模擬,最終完成三維實體模型的加工。幾何仿真不但具有數控程序校驗的準確性、切削參數具有合理性、對切削效果進行評價及驗后處理等功能,而且還能發現刀具與夾具、工件、機床之間的碰撞與干涉,從而判斷工藝的合理性,有效地實現了不在真實的加工環境中,就可以評估數控加工工藝及過程的目的。通過對加工過程中不合理動作的調整,可以對數控程序進行優化,減少程序調試的時間、試切過程,減小毛壞材料的消耗,縮短機床加工時間,降低成本,提高數控加工效率。
二、在教學中的應用
1.數控加工機械仿真軟件的基礎模塊
基礎模塊主要針對我國常用的FANUC數控加工軟件中數控銑床、車床、加工中心等編程方法、操作方法及其應用。基礎模塊的教學重點是讓學生熟練地把理論知識與實踐相結合,并能運用到實際工作之中。
2.數控加工機械仿真軟件中的提高模塊
提高模塊主要針對SIEMENS中三種機床的操作與程序進行仿真訓練與講解,幫助學生進一步提高數控加工技術軟件在不同數控機床中的編程方法,同時提高學生的理解、應用能力。
3.數控加工機械仿真軟件中拓展模塊
拓展模塊主要針對我國現階段常用的廣州數控、華中數控、三菱數控、大森數控等不同軟件中的車床編程、操作方法進行講解,進而拓寬學生的知識面,提高學生對不同軟件的操作能力與編程能力。
4.數控加工機械仿真流程
在數控加工技術教學實踐中,我們通常使用的是幾何仿真軟件,但在實際工作中根據工作需要則可以對流程進行簡化。在構建教學仿真模型前,要對實際生產加工環境進行分析、總結,對必須使用的工藝模塊進行整合,對不重要、不相關的環節進行簡化。仿真工藝模型盡量與現場加工環境相符。虛擬的機床模型必須對數控機床零部件、結構特點等幾何關系進行準確的反映,以及機床的運動與零部件的相對運動關系進行真實反映。工裝模型的裝配位置、幾何形狀必須與現場工作的工況條件相符,并且有效地避免和準確地檢測夾具、機床與刀具之間的碰撞與干涉,檢驗數控程序和夾具之間的避讓。在從毛坯模型到仿真零件成形的過程中,檢驗刀具的切入與切出速度和切削量,以及形成的幾何形狀,使其在加工坐標中的位置關系與實際生產中的毛坯保持一致。在仿真系統中加工坐標與數控程序中的坐標必須保持高度的一致性,坐標與毛坯的位置關系必須保持正確性并符合工位方向。
三、小結
總之,數控加工機械仿真軟件在教學中的廣泛應用,改變了傳統的切削試驗方式,通過數控加工機械模擬仿真機床加工的過程,檢驗加工程序的準確性、對程序錯誤的糾正、改進機械工藝等具有重要的作用。數控加工機械仿真軟件的應用與推廣,對提高數控加工技術的教學質量與學生使用數控加工機械的綜合能力有不可替代的作用。
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隨著社會經濟蓬勃發展,使得制造需求越來越大,為機械制造企業創造了機遇的同時,也使得機械制造企業面臨一系列問題,如研制時間段、技術改造落后、產品可靠性缺乏實踐考驗以及管理經驗不足等問題,這些問題的存在為我國機械制造企業的進步與發展帶來了極為不利的影響。我國機械制造企業致力于解決這些問題,必須貫徹可靠性工程的意識,對可靠性工程積極開展深入研究,不斷強化機械制造的技術基礎,加強機械制造企業管理,為機械制造工藝可靠性提供充分的保障,從而為機械制造企業進步與發展奠定基礎。
1 我國機械制造工藝可靠性的發展現狀
我國機械制造的可靠性工藝研究開始于20世紀20年代,對于機械產品的可靠性研究比較晚,直到20世紀80年代才得到了較快的發展。對于機械產品可靠性研究,取得了較大的成果。但從我國機械制造工藝可靠性的發展現狀可以看出,我國對于機械產品理論研究比較大,但對于可靠性工藝的實際應用比較少,與西方發達國家的差距比較大,在一定程度上阻礙了我國機械制造企業的進步與發展。對于機械制造工藝的可靠性理論研究,其廣義的可靠性主要包括狹義可靠性和維修性,主要指的是機械產品在整個壽命期限內完成的規定功能的能力,而廣義的可靠性又被稱為模糊可靠性,是對可能維修的機械產品和不可維修的機械產品的總稱,對于可維修的機械產品,不僅需要提高可靠性,還需要提高維修性,而對于不可維修的機械產品,則需要著重考慮其可靠性。
2 機械制造的工藝過程
機械制造的工程過程是,實際上就是產品研制全過程,可以概括為3個階段,分別為概念設計階段、生產階段和制造過程。將原材料轉變為機械產品的過程就稱之為工藝過程,這個過程主要包括毛坯制造、零件加工、熱處理等,為了工藝過程順利進行,就需要對輔助工具進行及時地調整和維修。而且機械制造的工藝過程中,采取機械加工的方式、嚴格按照一定的順序改變毛坯形狀、尺寸和表面層性質,確保機械產品成為合格產品的過程就是機械制造工藝過程的具體表現形式。圖1為機械制造的工藝過程。
刀具作為機械制造過程中重要的輔助工具,對機械制造順利進行具有重要作用。主要是因為刀具是機床最基礎的零部件,其完好程度直接決定機床的加工精度。在機床加工工程中,刀具與機械產品會產生較大的摩擦力,摩擦力的存在不僅會影響機械產品的可靠性,也會使得刀具受到磨損。所以,在一定程度上,對于刀具可靠性的分析,將會直接影響機械制造的工藝可靠性。而在機械制造過程中,對于刀具磨損的分析,可以采用兩種方法,分別為采用加工質量預測刀具的可靠性和傳統的可靠性分析方法。每一種方法都有優劣勢,在對機械制造的工藝可靠性進行分析時,就需要對影響機械產品可靠性的各個因素進行深入研究,只有這樣才能為機械加工產品的可靠性提供充分的保障。
3 機械制造的工藝可靠性研究
對機械制造的工藝可靠性進行深入研究,可以從數控機床整機和關鍵功能部件的可靠性進行研究,從而為機械制造工藝可靠性研究奠定堅實的基礎。
3.1 數控機床整機可靠性
對于數控機床整機可靠性進行研究,可以從3個方面出發。首先,明確數控機床的整機使用壽命,并利用可靠性評價指標體系,對數控機械整機可靠性進行全面評價;其次,充分發揮故障分析法的重要作用,運用模糊數學理論對數控機床故障進行詳細分析,確定數控機床運行過程中存在的不確定性因素;最后,需要對數控機床可靠性進行增長策略的研究,主要是因為數控機床的使用壽命一般比較長,在對數控機床可靠性進行研究的的時候,需要制定出相應的可靠性設計準則,結合數控機床加工出來的機械產品存在的問題,提出具有針對性的改進措施,為提高數控機床可靠性提供充分的保障,確保機械制造的機械產品的可靠性。
3.2 數控機床關鍵功能部件的可靠性
數控機床關鍵功能部件直接決定數控機床是否可以順利運行,對機械制造的工藝可靠性具有直接影響作用。所以,在對機械制造工藝可靠性進行研究的時候,必須對數控機床關鍵功能部件可靠性進行研究。通過對數控機床關鍵功能部件可靠性的長期實踐研究表明,可以將其研究方案概括為4個方面。第一,針對數控機床中某種功能部件的特殊性,制定出具體的可靠性試驗規范;第二,在獲得數控機床關鍵功能部件故障數據之后,需要對其進行可靠性分析,從而為保證機械產品可靠性制定出有效的故障解決措施;第三,制定出專門的數控機床關鍵功能部件的可靠性評價指標體系,為準確、有效的評價奠定堅實的理論基礎;第四,對于數控機床關鍵功能部分的可靠性分析,需要適當發揮出增長策略的重要作用。
從數控機床整機可靠性及其關鍵功能部件可靠性分析發現,對于影響機械制造工藝可靠性的關鍵性因素,必須對其進行深入研究,只有這樣才能實現提高機械制造工藝可靠性的重要目標。
關鍵詞:數控技術;發展;基礎
中圖分類號:TP 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2010)-11-0239-1
0 前言
數字控制(Numerical Control,NC)技術簡稱數控技術,顧名思義就是以數字的形式實現控制的一門技術。是利用現代數字化的信息對機器運動及加工過程進行控制的一種先進技術。用數控技術控制加工的機床,或者說裝有數控系統的機床稱為數控(NC)機床。
如果一種設備的操作命令是以數字的形式來控制的,工作過程就是按照嚴格的數字規定的程序自動地運行,我們就把它稱為是數控技術設備。例如數控機床、數控火焰切割機、數控繪圖機、數控沖剪機等都是屬于數控技術的自動化設備。并且它也是是現代制造技術的基礎,綜合了計算機、自動控制、自動檢測和精密機械等高新技術。在現代數控機械代替了普通機械的工作,特別是數控機床的出現產生了巨大的經濟效益,引起了人們高度的重視。
數控技術的先進程度,已成為衡量一個國家綜合國力和工業現代化水平的重要標志之一。因此,我們要大力發展數控技術,為適應國際競爭形勢的需要,并且還要培養大批數控技術的人才,有先進設備沒有人會用,那也是空技術。 數控技術已有近60年的歷成,發展可分為電子管數控,晶體管數控,中小規模IC數控,小型計算機數控,微處理器數控等階段;數控系統裝備的機床大大提高了加工精度、速度和效率。
人類發現數控系統以后,人們就希望數控系統能部分代替機床設計師和操作者的大腦,首先就要培養數控人才來開發人機協調的平臺,通過這個平臺,讓技術人員發揮自己的想象力自由地開發數控系統。但目前人們對數控系統生產最關注的就是數控系統主要性能是否可靠性,存不存在的死機現象而影響工作效率。還有數控系統生產高精高速的加工產品質量問題等。
1 數控技術對現代制造業的影響
數控技術對現代制造業的影響是多方面和重大的。
1.1 表現在使機械制造業的整體面貌發生了巨大的變化
數控技術的應用將是機械制造工業與多種學科技術融為一體,如計算機、微電子技術等。使制造業成為知識、技術密集的科學范疇,最終成為現代制造業。
1.2 表現在使機械制造業的勞動者的生產方式發生了深刻的變化
由以前的體力勞動轉變為腦力勞動。數控技術是自動化和智能化技術的表現之一,它為更好的適應科技進步,數控技術不斷更新,也為滿足多品種的市場需求的生產方式,又出現了新技術、新工藝的制造系統,具有劃時代意義 。
1.3 表現在使產品結構發生了重大變化
由以前的粗糙產品向現代機械產品再向著高精度、高自動化和高可靠性產品方向發展,生產出具有在國內外市場上有強大競爭力,因此很大程度上取決于數控技術的發展、推廣和應用。我國數控技術起步較晚、發展較慢。
2 數控技術的發展
數控技術的發展大致經歷了三個階段:
2.1 第一階段是封閉式發展階段
在此階段,由于國外的技術封鎖和我國的技術條件差,當時數控技術的發展較為緩慢。
2.2 第二階段是引進技術階段
此階段,建立了最初的國產化體系階段,得到國家的重視,研究開發環境和國際技術引進得到了很大的改善。所以我國數控技術的研究、開發取得了長足的進步。
2.3 第三階段是進入產業化的研究階段
市場競爭比較激烈,在此階段,我國國產數控技術裝備的產業化取得了突飛猛進的進步。
我國現在已掌握了從數控系統、數控主機、專機及其配套件的基礎技術,該技術已進行商品化開發生產的階段,部分技術已商品化、產業化,形成了很多數控技術產業基地。據悉在攻關成果和部分技術商品化的基礎上,已建立了典型基地。如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠,華中數控電機生產廠以及北京第一機床廠,濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠,這些生產廠都是我國的數控產業基地。
3 我國數控技術的發展情景
我國正式成立具有高科技素質的數控研究、開發、管理隊伍,并在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步。與國外相比我國技術水平有差距,在某些方面發展速度還存在著不足之處。如技術水平上與國外先進水平還有一定差距、產業化水平上、市場占有率、品種覆蓋率小。還有可持續發展的能力上對數控技術的研究開發,工程化能力較弱,數控技術應用領域拓展力度不大。
【關鍵詞】 智能控制 機電一體化系統 應用
在社會競爭越來越激烈的市場經濟氛圍下,運用機電一體化的生產模式可以提高企業的綜合競爭力,因為機電一體化系統徹底的擺脫傳統生產模式上的成本過大,生產效率低下并且產品質量不佳等諸多影響企業經營發展的問題。智能控制作為當今控制理論上的發展,其存在是時代科學技術發展趨勢所在。智能控制更深層次的改善了機電一體化系統中的缺陷,優化調整的同時確保了機電一體化系統的順利運作。
一、智能控制的含義與類別形式
智能控制主要就是利用多項不同的智能控制技術所展開的操作控制,其主要是一個混合以及集成的控制系統,是社會控制理論發展的一個嶄新的高度,為機電一體化系統的發展開創了新的控制時代。智能控制指的就是在沒有外界因素參與的情況組織下,自行的啟動智能機器所完成一些列的智能控制目標,其主要針對應用與在傳統上較為復雜的控制系統之中。
智能控制的類別形式主要有:分基遞階控制系統,專家控制系統,集成混合控制,人工神經網絡控制系統,模糊控制系統,學習控制系統,進化計算以及遺傳和組合控制方法等。
二、機電一體化系統的概概述
機電一體化系統是目前廣泛應用到生產生活中的一項綜合性技術,其主要是機械理論與計算機和網絡等信息理論的結合,即是有機的融合了電工電子技術,接口技術,微電技術,信號多變技術,信息技術,機械技術以及傳感技術等多種技術,其中計算機技術、傳感檢測技術、控制技術、機械技術、伺服傳動技術為機電一體化系統的核心技術。
機電一體化系統是由機械設計理論的發展,故此我們也稱機電一體化為機械電子學。在上一世紀60年代左右,人們在生產生活中初次將電子技術的成果引入到機械加工生產過程中,其主要目的是用以完善機械產品在應用上的各項性能,因此這種機電一體化技術的結合也就在實際生產生活中漸漸的萌芽。到上一世紀的七八十年代,伴隨著計算機的出現,不斷發展完善以及成熟,讓機電一體化系統在這一年代得到了蓬勃發展,與此同時微型計算機和大規模以及超大規模集成電路技術的出現,給予了機電一體化系統發展提供了足夠的發展基礎。到了20世紀的90年代,由于光學以及通信領域的發展在當時達到了一個相當了高的水平,此部分相關技術又被引進到機電一體化系統中,即日后的光電技術和微機電一體化技術。再加上光纖技術,人工智能技術和神經網絡技術的誕生,發展以及成熟又為機電一體化系統未來發展開辟了一較為廣闊的空間,故此這一年代成為了機電一體化系統深入發展的重要階段,智能控制也是在這一背景之下慢慢的成熟起來,并被用到機電一體化系統中。
三、智能控制在機電一體化系統中的應用
目前智能控制在機電一體系統中的一系列產品中都得到了廣泛應用。智能控制在機械制造中所應用到的領域主要有:智能傳感器與智能學習,機械制造系統的智能監控和檢測以及機械故障智能診斷等。在機電一體化系統的深入發展過程中,對于數控技術也提出了更高的要求,智能控制在機電一體化系統數控技術中的應用有助于及時準確的找出數控機械加工過程中的信息故障等問題,優化了數控機械的加工過程。
隨著科技的進步,社會經濟的發展,市場經濟競爭也越發激烈,企業產品的性能成為了企業競爭的主要核心,而產品優優勝關鍵也在于機床的精度。與此同時生活水平的提升讓人們對于機器智能化效果的需求也越來越大。故此智能控制在機電一體化系統中應用有助于優化產品的效能,提高機床的精度增強企業的競爭力,還能實現產品智能效果滿足人們以及社會發展的需求,智能控制在機電一體化系統中的融合發展,不僅給機電一體化系統的操作流程進行優化調整的幫助,還可以大大的減少這一系統操作過程中的加工時間,進一步提高企業生產的工作效率。
四、結語
綜合上文所訴,智能控制因為其高性能,高效率,高水平等控制特點以及優勢正在慢慢的取代機電一體化系統中傳統的控制模式,成為機電一體化系統中應用最為廣泛主要控制方式之一。
參 考 文 獻
[1] 陳雪梅. 機電一體化系統對智能控制的有效應用的幾點思考[J]. 河南科技. 2010年14期
關鍵詞:美國;職業教育;課程設置
作者簡介:唐霞(1981-),女,江蘇無錫人,無錫科技職業學院講師,研究方向為數控故障診斷技術、職業技術教育;謝利民(1978-),男,江蘇無錫人,江蘇聯合職業技術學院無錫機電分院講師,研究方向為物聯網技術,職業教育。
中圖分類號:G71
文獻標識碼:A
文章編號:1001-7518(2012)15-0093-04
今年8月,我去美國貝茨技術學院參加了為期四周的交流學習。通過學習、參觀、研討,我們開闊了眼界、增長了知識、拓展了思路、更新了觀念,同時也引發了我對專業人才培養模式、課程設置等問題的思考。本文結合在美國貝茨學院的學習,總結了美國貝茨學院“數控技術專業”課程設置理念及相關課程的特色,并分析了它對無錫科技職業學院(下稱我院)專業人才培養過程的啟示。
一、美國貝茨學院數控技術專業的課程設置特點
美國貝茨學院招收對某專業領域感興趣、或打算在此行業領域內就業的學員入校學習,學制為三年,課程教育為學分制。學生在第一學年進行基礎培訓,以提高學生的文化素養、第二學年進行專業基礎能力培訓,主要采用理論實踐培訓及學期項目的方式進行教學,以提升學員的職業技術技能,促進就業。第三學年進行專向培訓和項目開發,主要有專向科目培訓,畢業項目及企業實習等方式進行培養,為區域產業機構的順暢運營提供必要的職業技術服務。學校對不同類別的課程開發采取不同的策略,但總的原則是要體現職業素質與職業道德的完美結合。貝茨學院數控技術專業課程設置框架如圖1。
圖1 數控技術專業課程設置框架
可以看出,其課程設置特點如下:
(一)重視職業素養課,助職業發展潛力發展
以貝茨學院數控技術專業為例,本專業培養學生從事數控機械操作或在制造領域工作,利用各種機械設備或CNC控制設備,學生學會加工零件并精確測量。畢業后可在一般企業或維修崗位工作。本專業安排了基本教育模塊、必修課程模塊和選修模塊。在基本教育模塊中,設置3門課程,如圖2所示。可以看出,課程設置注重對學生基本素質的培養,要融入社會走上職場,學員的工作適應能力、人際交往適應能力、情緒控制能力等職業發展能力對學員提出了重要要求。《人類關系》、《交流》等課程的開設有助于學員職業發展能力的形成。職業發展能力培養關注的是,要使學員形成職業素質不斷增長的能力,其內涵是多元的、綜合的,同時它又是發展的、動態的。其核心是通過職業發展能力培養使學員具有持續學習、適應社會環境、善于自我管理的能力。職業發展能力的培養是一種素質積淀的過程。為此,學院創設了有利于學員職業發展能力養成的環境,使學員在與環境的交融中獲得能力增長。同時,為培養學員職業發展潛力開設的基礎課程《數學》與職業技術有緊密聯系,如《數學》課程教學中包括該專業《公差配合》課程中所需的分式的加減法運算,兼顧了各種層次學員的水平,使學院有足夠的理論基礎以應對技術變化,為解決問題和革新技術做好準備。
(二)專業技術課程內容淺但符合崗位需求
課程教學內容根據實際崗位需要來安排。基礎理論課《數學》課程教學包含整式、分式的加減法運算,不是一味的求極限等高深的知識點,實用即可。又如專業技術課程《公差配合》教學,教師要求學生掌握知識點“如何選配合適的量塊,達到尺寸“3.1426”、“5.463”、“2.2147””,并花了近一節課的時間訓練了該知識點,內容寬而淺,強調實用,突出職業性。練習的過程中,學生請教老師或相互指導,每一位學生都徹底掌握了該本領。
目前,由于知識經濟時代的來臨,市場對技術工人的要求已經不同,經濟和技術的發展,向職業育提出了嚴峻的挑戰。我們要緊扣職業崗位合理安排教學內容,讓學生掌握其工作中需要的知識。
(三)專業課程與人才崗位對接呼應
職業技術教育面向崗位工作需要,美國貝茨學院的專業技術課程的開發針對職業崗位的實際,在做中學、在學中做,邊做邊學,教、學、做合一,手、口、腦并用。圖3可看出,“數控機械工”崗位不僅要求學生學習該崗位要求的基本技術《公差配合》、《精確測量》,而且安排了專門的職業性課程,如《車床Ⅰ》、《銑床Ⅰ》、《CNC編程》等,這些課程職業性較強。學生根據企業崗位上的圖紙自行在車間反復訓練,有了一定的基礎后學員可自由創新零件,加工各種自創意件,如圖4,加強學校教育與未來工作的聯系,增強了學生的學習動機。通過專業技術課程的學習,學院可了解職業、在課程的實施中進行職業探索、并為職業做準備。
圖3 專業技術課程
(四)根據就業方向,學生選修專業課程
為了滿足不同時期人才市場對職業人才素質的要求。貝茨學院在采用了“寬基礎”,“活模塊”的課程結構模式。所設課程不是針對某一單一職業,而是針對相關職業群所必需的知識和技能,著眼于學生的可持續發展,著眼于為學生繼續學習打基礎,著眼于轉崗能力和關鍵能力的培養;為適應職業群所設計的知識單元和技能單元,而且以專業技術訓練為主,以職業資格為導向設置課程結構,組織教學內容。學生在第三階段根據市場需求和受教育者的個性、特長、興趣確定專業方向,學院提供的專業技術平臺選修“數控機械工”或“數控技術員”就業崗位,選修方向課程安排如圖5,其中“數控機械工”是指對設備的操作,“數控技術員”主要面向對數控設備的維修,課程也偏向電氣或自動化控制方面。這種模式“寬基礎”,“活模塊”的教學模式既能保持課程體系的相對穩定性,又具有很強的靈活性和市場適應性。
圖5 選修方向課程設置
(五)適度的課程評價內容和評價標準
貝茨學院的課程考核考察學生的創新精神、心理素質以及情緒、態度和習慣等綜合素質。如貝茨學院的《CNC銑床編程I》課程專業技能的考核題如圖6上圖所示。試題緊扣課程目標,操作性強,學生能很好的完成,從而建立了自信,獲得了內在發展的動力。《數控故障診斷》課程以筆試形式考核,試題以主觀題為主,內容體現的是本課程的基本知識點,涉及知識面廣泛,內容具體不抽象,考核知識如圖6下圖,學生在完成理論考核的同時再次梳理了整門課程的知識點。
圖6 專業課程考核試題
二、美國貝茨學院人才培養給我們的啟示
(一)根據地區經濟轉型和產業結構升級的需要設置多層次人才培養目標
為促進無錫經濟轉型和產業結構升級,無錫市政府出臺了《無錫市機械裝備業調整與提升行動計劃》等十大產業調整與提升行動計劃。透過相關政策可以看出經濟轉型都把科技創新放在了突出位置。因此當前經濟轉型的實質就是用現代科技改造傳統產業,發展高新技術產業,提高經濟發展中的高科技含量,來提高產品的高附加值。可以預見在未來5至10年,無錫將形成制造業產業集群、新興本土高新技術企業和高科技研發機構三足鼎立的工業產業結構,將以信息化帶動工業化發展。
在三足鼎立的工業產業結構下,企業對技術人才將呈現出不同層次的需求。制造業將繼續需求大量生產一線的技術工人;新興本土高新技術企業將需求大批生產維護和售后服務技術人才;高科技研發機構將需求一大批輔助研發人才,這三個層次的人才培養應該是無錫高等職業教育的使命。
在經濟轉型和產業結構調整的過程中應調整高等職業教育的培養目標,形成在培養生產一線的技術工人的基礎上,加強培養生產維護和售后技術服務人才,重點培養輔助研發人才的多層次培養目標。圖7為多層次人才培養目標結構示意圖。
圖7 多層次人才培養目標結構示意圖
(二)成立科技研發中心練就研發型師資隊伍培養輔助研發人才
美國貝茨學院的教師技能過硬、專業素質超強,緣于其在師資引進時要求必須具有3年以上企業研發經歷,所以他們在專業課程教學中能靈活設計教學項目,這是培養創新型人才的關鍵因素。而當前我院有部分青年教師大學畢業后直接從事教學工作,無任何工程背景。從高等職業院校未來發展趨勢和經濟轉型升級對輔助研發人才需求的角度出發,我們應該多渠道培養教師的科研工作能力,如組成“無界化研發團隊”從事研發工作。研發項目可以分校內科研項目和企業研發項目,起步階段先通過校內研發項目鍛煉師資隊伍的研發能力,再逐步承接企業研發項目,練就一支研發型師資隊伍。讓高年級學生參與研發團隊從事研發輔助工作,通過教師的研發來帶到學生的輔助研發,從而達到培養輔助研發人才的目的。借鑒國外經驗,我們可以將每個項目的技術資料進行整理,形成項目技術資料庫并通過網絡進行分享,為后續的項目開發、為從事項目開發的師生提供成熟的可借鑒的技術資料。
(三)在理論實踐一體化教學中引入產品研發項目培養學生輔助研發能力
高職院校在當前教育教學改革中普遍認同理論實踐一體化的教學模式,理論實踐一體化教學將學習過程、工作過程與學生的能力聯系起來,課程內容設置強調理論與實踐相結合、知識與技能相統一,使學生的技能與就業崗位對接,是一種比較適合職業教育學生特點的教學模式[3]。
理論實踐一體化教學中以項目主導的方式展開教學,但目前理論實踐一體化教學中采用的項目主要局限在某門課程的內容,針對某門課程的教學而設計開發出的若干模擬項目,或稱之為課程項目。這在專業基礎課程的教學中是比較適合采用的項目。但在一個真正的產品研發項目開發中所用到的知識和技能是綜合性的,多方面的。所以在高年級的理論實踐一體化教學中應打破課程的界線引入產品研發項目,圍繞一個典型產品研發項目,用一定的時間,采用導師制的形式師生共同組成研發團隊,讓學生在教師帶領下參與產品研發,讓學生經歷一個實際產品的研發過程,并讓學生參與軟件程序的調試測試、產品樣機的裝配調試、技術文檔整理等輔助研發工作,在研發實戰中來培養學生的輔助研發能力。隨著經濟轉型和產業結構調整,高新技術企業和研發機構將越來越多地需求輔助研發人員即助理工程師,在理論實踐一體化教學中引入產品研發項目是培養學生輔助研發能力的有效途徑。
三、結束語
美國貝茨技術學院的人才培養模式是與其經濟發展要求相適應的人才培養模式。我國的經濟正處于轉型期,落后與美國的經濟水平,我國各地區的經濟發展水平產業結構也不一樣。所以我們應結合本地區的經濟發展的現狀和未來發展的規劃,從美國職業教育與經濟協同發展的歷史中,借鑒和設置適合我們地區經濟發展要求的人才培養模式。有針對性地進行模塊整合和模塊教學,同時進行技能達標模塊的整合并進行強制性訓練,最終培養出德、智、體全面發展,具有時代精神、做人與做事并重的高素質應用型技術人才。這樣的人才既能滿足社會人才市場的需要,又能保證他們的可持續發展。
參考文獻:
[1]李中華.美國職業技術教育[EB/OL].http://省略/20010823/207492.shtml.2005.
[關鍵詞]數控機床;刀具材料;選擇及應用
中圖分類號:TP2379 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)10-0097-01
機械制造產業應用數控機床(CNC)加工中心(MC)柔性制造單元(FMC)和柔性制造(FMS)作為自動化制造工程組成部分,成配套數控機床選擇合適的刀具材料與刀具,在數控機床加工生產中是核心重要問題。正確設計與合理使用數控機床對應材料的刀具,對數控機床高效率自動化流程作業進程有提高生產效率和提升工件表面加工精度的重要意義。
數控機床應用刀具為兩大類。模塊化刀具為主流,以前常用普通機床配置的常規刀具。目前數控機床模塊化刀具在數控加工制造業占比重越來越高,數控機床模塊化刀具可以縮短換到時間、縮短數控機床停機時間、單位時間內增加工件的產成率、將數控機床的夾具對應配套刀具配置與換刀時間大幅縮短,使單位時間內生產效率提升,提高性價比和經濟效益。數控加工刀具執行科學合理與標準化配置,提高了刀具使用率。按照模塊化刀具系統,數控加工刀具分配為車削加工刀具、鉆削加工刀具、鏜銑加工刀具。
加工逆螺紋刀具、復合機床刀具應用于特別的數控機床加工工件,為特殊加工刀具。可轉位與不可轉位機床夾具由加工刀具的刀體結構決定歸類為機架式刀具和焊接式刀具,即為鑲嵌式加工刀具。加工復雜體工型件轉速較高及材料硬度較高毛坯件時,需加工刀具刀柄有良好減震措施,即為減震式加工刀具。加工高硬度、高強度材料毛坯件造成高熱高溫需降溫,由加工刀具的中空體內部精細通孔將切削冷卻液注射至隨機刀刃切削刃位置起到冷卻和帶走切削屑的作用,此為冷卻式加工刀具。切削工字鋼及YT類可鍛鑄鐵為P型,切削合金鑄鐵及高含量錳鋼和不銹鋼奧氏體及鑄鐵為YW類屬于M型,切削鈦金屬及高溫合金屬于M-S型,切削非鈦金屬、低溫強硬鑄鐵、鑄鐵屬于K類即YG型,切削非鐵合金、鎂鋁金屬屬于K-N型,切削淬火硬化合金屬于K-H型。以上屬于在數控加工切削過程中使用頻率極高的硬質合金類刀具。固定型狀毛坯料、堅韌級別高的硬質合金適合作為高速鋼刀具;而易磨損、硬度低、紅硬性低于硬質合金的高速鋼,則不符合應用在數控高速加工切削選擇的刀具中,無法針對高硬度材料進行切削,高速鋼加工刀具刃部需要在加工前期進行針對加工材料的專業打磨,加工為符合特別目的的非國標準的非標加工刀具。隨著模塊化刀具根據新興工程材料領域的發展,特別行業應用陶瓷加工刀具、金剛石加工刀具及PCBN刀人造立方氮化硼刀具。陶瓷加工刀具具有耐磨、高密度、高硬度、無毛細孔、不會藏污納垢、非金屬鑄造不會生銹、切食物無金屬味殘留、輕薄銳利、易拿易切、清洗容易等優點,具有許多金屬制刀具無法取代的特性。陶瓷刀的硬度僅次于鉆石;金剛石刀具具有極高的硬度和耐磨性、低摩擦系數、高彈性模量、高熱導、低熱膨脹系數,以及與非鐵金屬親和力小等優點。可以用于非金屬硬脆材料如石墨、高耐磨材料、復合材料、高硅鋁合金及其它韌性有色金屬材料的精密加工。金剛石刀具類型繁多,性能差異顯著,不同類型金剛石刀具的結構、制備方法和應用領域有較大區別。PCBN刀具最適合于鑄鐵、淬硬鋼等材料的高速切削加工,當切削速度超過一定限度后,切削速度越高,PCBN刀具后刀面磨損速度反而越小,即高速切削下刀具的壽命反而高,這一特點尤其適合現代高速切削加工。
數控車床車削加工刀具通常應用國家標準的轉位機夾刀具,轉位機床機夾夾具均有標準對應的刀具刀片刃部和刀具刀體。車削刀體刀刃部可按對應車削材料分為高速鋼刀片、硬質合金外涂層刀片、及硬質合金刀體刀刃刀片三類型。其切削刀具分類為內螺紋切削刀、外螺紋切削刀、內圓切屑刀、外圓切削刀、切斷切削刀、孔切屑刀、鏜削刀具、改絲錐、心孔鉆削刀具。如果使用機夾杠銷、機夾螺釘及機夾螺釘夾板和機夾內外楔塊,則數控切削加工刀具作為機夾可轉位刀具不需要進行刀刃部位打磨。數控車削刀具具體為切削斷面、切削斷面環形槽、切削凹槽、切削內螺紋、切削外螺紋、切削內孔、切削外圓、切削斷面等。
數控機床鉆削應用為:鉆削鉸制孔、鉆削內外螺紋、鉆削深孔、鉆削小孔徑、鉆削短淺孔洞。數控加工鉆削刀具常用六種聯接方式,各自與數控銑床、數控鏜床、數控加工中心、數控車床和數控車削中心配套聯接。六種聯接方式為:圓柱聯接、圓錐聯接、螺紋聯接、緊定螺釘直柄聯接和最簡單常用的直柄聯接。
數控鏜床鏜削加工鏜刀根據加工要求為粗鏜刀和精鏜刀,根據鏜刀分部為鏜頭加鏜刀柄式和整體式。鏜刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具。
數控銑床銑削加工刀具要以以下對象為基準進行選擇:銑削性能和加工余量、銑削加工件的金屬材質、銑削加工件的幾何形狀、銑削加工件的表面質量要求、銑削加工件的熱處理狀態等,銑刀應用高剛性、高耐用度的刀具。銑削大面積時使用鑲嵌刀片式盤形銑刀,增加單位時間產品產成效率和增加被加工工件外部表面的粗糙度;使用通用銑刀銑削小面積或階梯面;使用用兩刃鍵槽銑刀銑鍵槽;使用鉆頭、鏜刀等孔加工類刀進行孔加工。在輕中型銑削中使用平裝結構銑刀,在重型型銑削中使用立裝結構銑刀銑削加工。
數控機床的切削刀具選擇問題盡可能選擇高硬度、高強度、高耐受性切削刀具。增強切削加工時效、提高切削可靠性延遲了刀具使用時效和耐用度,在切削加工前嚴格按工藝流程檢查刀具,避免切削過程損失。使用可轉位機夾刀具,補償刀具預調和滿足精度要求。