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關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用
裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度,數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)(如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè))的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟(jì)時代的區(qū)別,不在于生產(chǎn)什么,而在于怎樣生產(chǎn),用什么勞動資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料,而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資,不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策??傊?,大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品,即所謂的數(shù)字化裝備,其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域:(1)機(jī)械制造技術(shù);(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù);(3)自動控制技術(shù);(4)伺服驅(qū)動技術(shù);(5)傳感器技術(shù);(6)軟件技術(shù)等。
一、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,他對國計民生的一些重要行業(yè)(it、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看,其主要研究熱點有以下幾個方面[1~4]。
1、 高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢
效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次,縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一,國際生產(chǎn)工程學(xué)會(cirp)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。
在轎車工業(yè)領(lǐng)域,年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)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(yè)領(lǐng)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(jìn)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(jī)翼、機(jī)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(lián)結(jié)方式拼裝,使構(gòu)件的強(qiáng)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。
從emo2001展會情況來看,高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min,甚至更高,空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國cincinnati公司的hypermach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min,快速為100m/min,加速度達(dá)2g,主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60 000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國dmg公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近10年來,普通級數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面,國外數(shù)控裝置的mtbf值已達(dá)6 000h以上,伺服系統(tǒng)的mtbf值達(dá)到30000h以上,表現(xiàn)出非常高的可靠性。
為了實現(xiàn)高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。
2、軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展
采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為,1臺5軸聯(lián)動機(jī)床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機(jī)床,特別是使用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,5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因,其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍,加之編程技術(shù)難度較大,制約了5軸聯(lián)動機(jī)床的發(fā)展。
當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn),使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床(含5面加工機(jī)床)的發(fā)展。
在emo2001展會上,新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭,可實現(xiàn)4個垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺機(jī)床上實現(xiàn),還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國dmg公司展出dmuvoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動加工,可由cnc系統(tǒng)控制或cad/cam直接或間接控制。
3、智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢
21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng),智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面:為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化,如加工過程的自適應(yīng)控制,工藝參數(shù)自動生成;為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動識別負(fù)載自動選定模型、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(jī)界面等;還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。
為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究,如美國的ngc(the next generation work-station/machine control)、歐共體的osaca(open system architecture for control within automation systems)、日本的osec(open system environment for controller),中國的onc(open numerical control system)等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺上,面向機(jī)床廠家和最終用戶,通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象(數(shù)控功能),形成系列化,并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中,快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng),形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。
網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機(jī)床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求,也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī),如在emo2001展中,日本山崎馬扎克(mazak)公司展出的“cyberproduction center”(智能生產(chǎn)控制中心,簡稱cpc);日本大隈(okuma)機(jī)床公司展出“it plaza”(信息技術(shù)廣場,簡稱it廣場);德國西門子(siemens)公司展出的open manufacturing environment(開放制造環(huán)境,簡稱ome)等,反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。
二、 對我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計 我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年,近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個階段:第一階段從1958年到1979年,即封閉式發(fā)展階段。在此階段,由于國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件的限制,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期,即引進(jìn)技術(shù),消化吸收,初步建立起國產(chǎn)化體系階段。在此階段,由于改革開放和國家的重視,以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善,我國數(shù)控技術(shù)的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)化方面都取得了長足的進(jìn)步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間,即實施產(chǎn)業(yè)化的研究,進(jìn)入市場競爭階段。在此階段,我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實質(zhì)性進(jìn)步。在“九五”末期,國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)市場占有率達(dá)50%,配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)(普及型)也達(dá)到了10%。
縱觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程,特別是經(jīng)過4個5年計劃的攻關(guān),總體來看取得了以下成績。
1、奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、數(shù)控主機(jī)、專機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù),其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開發(fā)的基礎(chǔ),部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。
2、初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上,建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。
3、建立了一支數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才的基本隊伍。
雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進(jìn)步,但我們也要清醒地認(rèn)識到,我國高端數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā),尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快,但橫向比(與國外對比)不僅技術(shù)水平有差距,在某些方面發(fā)展速度也有差距,即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢。從國際上來看,對我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計大致如下。
a.技術(shù)水平上,與國外先進(jìn)水平大約落后10~15年,在高精尖技術(shù)方面則更大。
b.產(chǎn)業(yè)化水平上,市場占有率低,品種覆蓋率小,還沒有形成規(guī)模生產(chǎn);功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低;外觀質(zhì)量相對差;可靠性不高,商品化程度不足;國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng),用戶信心不足。
c.可持續(xù)發(fā)展的能力上,對競爭前數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)、工程化能力較弱;數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng);相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。
分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。
a.認(rèn)識方面。對國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程艱巨性、復(fù)雜性和長期性的特點認(rèn)識不足;對市場的不規(guī)范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足;對我國數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。
b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候多,從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候少;沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。
c.機(jī)制方面。不良機(jī)制造成人才流失,又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新,且制約了規(guī)劃的有效實施,往往規(guī)劃理想,實施困難。
d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強(qiáng),核心技術(shù)的工程化能力不強(qiáng)。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后,水平較低,數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。
三、 對我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考
1、 戰(zhàn)略考慮
我國是制造大國,在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移,即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù),否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中,我國制造業(yè)將進(jìn)一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場為代價,交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”,而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位,這樣將會嚴(yán)重影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。
我們應(yīng)站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題,首先從社會安全看,因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè),制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平,而且還可緩解我國就業(yè)的壓力,保障社會的穩(wěn)定;其次從國防安全看,西方發(fā)達(dá)國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì),對我國實現(xiàn)禁運(yùn)和限制,“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。
2、 發(fā)展策略
從我國基本國情的角度出發(fā),以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟(jì)的市場需求為導(dǎo)向,以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo),用系統(tǒng)的方法,選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容,實現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。
強(qiáng)調(diào)市場需求為導(dǎo)向,即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主,以整機(jī)(如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機(jī)床、典型數(shù)字化機(jī)械、重點行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等)帶動數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件(數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機(jī)、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等)的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會有高可靠性的產(chǎn)品;沒有規(guī)模就不會有價格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品;當(dāng)然,沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。
在高精尖裝備研發(fā)方面,要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶的緊密結(jié)合,以“做得出、用得上、賣得掉”為目標(biāo),按國家意志實施攻關(guān),以解決國家之急需。
在競爭前數(shù)控技術(shù)方面,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新,強(qiáng)調(diào)研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品,為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】專業(yè)調(diào)研;數(shù)控技術(shù);專業(yè)建設(shè);職業(yè)分析;課程設(shè)置
一、行業(yè)企業(yè)人才需求調(diào)研
1.行業(yè)企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)及其專業(yè)群主要服務(wù)產(chǎn)業(yè)的機(jī)械裝備制造業(yè)一直是江蘇省的支柱產(chǎn)業(yè),而江蘇省的機(jī)械裝備產(chǎn)業(yè)長期以來一直具有較強(qiáng)的制造和配套能力。目前,江蘇省“十二五”規(guī)劃的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點高端裝備制造業(yè)。
在市場需求的拉動下,我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)的旺盛需求仍將保持高速增長,年均復(fù)合增長率達(dá)到37.4%。數(shù)控機(jī)床已成為機(jī)床消費的主流,十二五期間我國將持續(xù)投入,且力度加大,每年重大專項將帶動資金投入100億以上。不僅帶動了我國國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床及其數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件的市場發(fā)展,也為國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠商不斷發(fā)展自己的技術(shù),擴(kuò)大市場提供了極好的機(jī)遇。
為此,職業(yè)技術(shù)學(xué)校開設(shè)的《數(shù)控技術(shù)應(yīng)用》專業(yè)正是適應(yīng)了全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的客觀需求。
2.行業(yè)企業(yè)的人才結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和對高技能人才需求分析
我省未來制造業(yè)將日趨國際化,高科技、高質(zhì)量、高效能將成為未來企業(yè)的基本特征,新產(chǎn)品的制造將會依賴于新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的運(yùn)用。技能人才的技能適應(yīng)性也必須從簡單工種到復(fù)雜工種、從單一工種到交叉復(fù)合工種、從單一的機(jī)械化到機(jī)電一體化、從手工操作到計算機(jī)程序自動控制。為了迎戰(zhàn)電子時代的到來,我市的許多企業(yè)正在逐步引進(jìn)一流的先進(jìn)設(shè)備,如加工中心、數(shù)控車床等。要駕馭這些先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,要求技能人才具有一崗多職、一專多能的綜合能力,如計算機(jī)操作技能,工藝設(shè)備能力、CAD、CAM操作技術(shù)、外語水平等。
我們組織力量實地走訪了省內(nèi)地區(qū)幾家大型國有企業(yè)、外資企業(yè)、股份制企業(yè)以及民營企業(yè)。分別調(diào)研了無錫透平葉片有限公司、無錫海天機(jī)械有限公司、卡特彼勒(中國)機(jī)械部件有限公司、鐵姆肯(無錫)軸承有限公司、博世汽車柴油系統(tǒng)股份有限公司、太倉直塘通港機(jī)械廠、海瑞恩精密技術(shù)(太倉)有限公司、高邁特精密刀具(太倉)有限公司、無錫國盛精密模具有限公司、無錫德士瑪射機(jī)械有限公司、無錫五洋賽德壓縮機(jī)有限公司、一汽解放汽車有限公司無錫柴油機(jī),通過對職業(yè)素質(zhì)方面、能力結(jié)構(gòu)方面、專業(yè)技能結(jié)構(gòu)方面等的調(diào)研,獲悉數(shù)控技術(shù)人才今后還會有較大需求。高層次技術(shù)人才將成為各企業(yè)爭奪的對象,對社會需求現(xiàn)代制造技術(shù)領(lǐng)域高層次人才的前景十分看好。
二、人才培養(yǎng)方案制訂或修改的建議
1.對人才培養(yǎng)目標(biāo)的建議
本專業(yè)培養(yǎng)掌握數(shù)控加工現(xiàn)代制造技術(shù)必備的基礎(chǔ)理論、專門知識和相關(guān)設(shè)備的操作技能,具有較強(qiáng)的實踐能力,德智體美全面發(fā)展,適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)需要,面向數(shù)控設(shè)備操作、數(shù)控程序編制、加工質(zhì)量檢驗、現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)一線的應(yīng)用型高技能人才。為此應(yīng)加強(qiáng)校企合作,打造“訂單式”人才培養(yǎng)模式,職業(yè)教育走校企合作的道路,有利于提高數(shù)控人才培養(yǎng)的針對性,實現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)的“雙贏”。企業(yè)的需求是職業(yè)院校確定數(shù)控人才培養(yǎng)目標(biāo)的根本依據(jù)。職業(yè)教育只有面向市場,以就業(yè)為導(dǎo)向,才會有出路。學(xué)校根據(jù)公司提出的培養(yǎng)目標(biāo),針對企業(yè)實際需要培養(yǎng)畢業(yè)生,在畢業(yè)生學(xué)完規(guī)定的課程后,最后半學(xué)年雙方在師資、教學(xué)資源上進(jìn)行共享,學(xué)生全方位接觸公司的數(shù)控產(chǎn)品,進(jìn)行實際操作。這部分學(xué)生在公司工作后,上手很快,立即可走上工作崗位,很快顯示出很強(qiáng)的適應(yīng)性。
2.對課程設(shè)置的建議
(1)理論課程綜合化
設(shè)置綜合課程,將平行的理論學(xué)科、實驗學(xué)科和實訓(xùn)學(xué)科的有關(guān)內(nèi)容相互關(guān)聯(lián)地結(jié)合在一起,使其在進(jìn)度上、相關(guān)內(nèi)容上能密切配合,如《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程綜合為機(jī)械制造概述、鉗工技術(shù)基礎(chǔ)、車工技術(shù)基礎(chǔ)、銑工技術(shù)基礎(chǔ)、其他機(jī)械加工常識、機(jī)械裝配常識、機(jī)械制造綜合訓(xùn)練等7個單元,每個單元都配套進(jìn)行相關(guān)工種的技能培訓(xùn);減少學(xué)科數(shù)量,對利用有限的學(xué)時產(chǎn)生好的教學(xué)效果更為有效。采取綜合學(xué)科可以密切幾門學(xué)科內(nèi)容之間的聯(lián)系,加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的實用性;大大壓縮理論課講授學(xué)時,由于課時少,學(xué)科的有關(guān)內(nèi)容揉合在一起,該課程的應(yīng)用專業(yè)進(jìn)一步拓寬。
(2)實踐課程模塊化
“寬基礎(chǔ)、活模塊”課程模式中的“活模塊”是在課程結(jié)構(gòu)最后階段提供模塊化設(shè)計,教學(xué)內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)要面向數(shù)控加工技術(shù)職業(yè)群,根據(jù)一個或幾個實際需要強(qiáng)化技能知識作為主要參考設(shè)置模塊。如設(shè)置數(shù)控車模塊、數(shù)控銑模塊、數(shù)控加工中心模塊、CAD/CAM模塊。每個模塊都項目化,包含了數(shù)控機(jī)床操作、工量刃具的使用、相關(guān)圖樣識讀、加工工藝編制、材料特性檢測等項目,徹底改變理論、實踐教學(xué)分離的傳統(tǒng)教學(xué)方法,課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容既能保證理論實踐一體化等先進(jìn)教學(xué)方法的實施,從而保證了理論教學(xué)與實踐教學(xué)的有機(jī)銜接,又可為全面客觀地評價教學(xué)質(zhì)量提供操作平臺。本專業(yè)的課程設(shè)置為必修課(含公共課和專業(yè)核心教學(xué)與訓(xùn)練項目)、選修課、企業(yè)實習(xí)三部分。
3.對教學(xué)模式改革的建議
在經(jīng)歷了人才培養(yǎng)方案模式變革、課程標(biāo)準(zhǔn)修訂之后,課程改革在課程內(nèi)容確定、課堂教學(xué)模式等方面受制于班級學(xué)生數(shù)、教師教學(xué)能力、實驗實訓(xùn)條件等多種因素,目前應(yīng)進(jìn)入實質(zhì)性推進(jìn)措施。應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大理實一體化課程的開設(shè)比例,實施項目教學(xué)法、實行模塊化教學(xué)法。改革現(xiàn)有的教學(xué)評價體系,探索綜合性教學(xué)評價方式,完善相應(yīng)地教學(xué)評價體系,健全專業(yè)建設(shè)管理機(jī)制,建立多元化的評價體制探索“學(xué)分制”的教學(xué)管理模式。根據(jù)行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢,在教學(xué)中及時引進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù),有效地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和可持續(xù)發(fā)展的能力。
4.對專業(yè)師資配置及任職要求的建議
目前本專業(yè)教師隊伍在數(shù)量和質(zhì)量上存在不足,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
專業(yè)教師個體之間能力發(fā)展不平衡,骨干教師數(shù)量不能滿足專業(yè)建設(shè)、課程開發(fā)、技術(shù)培訓(xùn)、產(chǎn)學(xué)研等專業(yè)發(fā)展重點方向的需要;專業(yè)教師職稱建設(shè)不能滿足五年制高職專業(yè)建設(shè)的需要;專業(yè)教師數(shù)量,特別是實訓(xùn)教師數(shù)量不足。
因此應(yīng)借助名師工作室、導(dǎo)師制、教學(xué)科研團(tuán)隊、青藍(lán)工程等多種形式,提高專業(yè)教師師資隊伍建設(shè)效率,提升專業(yè)教師專業(yè)建設(shè)、課程開發(fā),教科研、產(chǎn)學(xué)研能力;
加強(qiáng)“雙師型”師資隊伍的建設(shè)。培養(yǎng)具有綜合工程實踐能力的“雙師型”教師,真正搞好“工程師、教師”型的“雙師型”師資隊伍建設(shè)。安排教師深入企業(yè)一線學(xué)習(xí)企業(yè)高新設(shè)備的操作、工藝分析、設(shè)備故障診斷和排除等知識和技能,使教師構(gòu)建實實在在的“四新”能力結(jié)構(gòu);積極引進(jìn)企業(yè)一線具有豐富現(xiàn)場經(jīng)驗、組織能力較強(qiáng)的工程師充實教師隊伍,調(diào)整教師隊伍結(jié)構(gòu),把企業(yè)最新的技術(shù)、方法、知識和工藝帶到學(xué)校教育教學(xué)中來。從而確保職業(yè)學(xué)校教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)的零距離接軌,確保職業(yè)學(xué)校專業(yè)教學(xué)的先進(jìn)性。
5.對專業(yè)實驗實訓(xùn)資源配置的建議
各學(xué)校實訓(xùn)資源配置情況有所不同,一些學(xué)校的數(shù)控加工實訓(xùn)還是以數(shù)控車床為主,銑床為輔,其比例大約是10比1~2左右,隨著先進(jìn)制造方法的廣泛應(yīng)用,傳統(tǒng)的加工方法受到挑戰(zhàn)。數(shù)控車削加工將不再是金屬切削的主要方法,而適合模具制造的數(shù)控銑床(加工中心)會越來越多。再次,CAD/CAM的發(fā)展使三維設(shè)計廣泛應(yīng)用于實際加工,特別是應(yīng)用于模具制造中,數(shù)控銑床與CAD/CAM的無縫對接把模具制造推向前所未有的嶄新時代。企業(yè)對數(shù)控銑床(加工中心)的需求量明顯上升,熟練其操作、能編程、懂調(diào)試、會維修的復(fù)合型人才備受青睞。
鑒于以上原因,作為培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用人才的職業(yè)技術(shù)院校,應(yīng)逐步加大數(shù)控銑床在數(shù)控實訓(xùn)設(shè)備中的比例,將實訓(xùn)重點由原來的數(shù)控車床為主的兩軸聯(lián)動加工,逐步過渡到以數(shù)控銑床(加工中心)為主的三軸聯(lián)動加工,這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生將更符合社會的需求。
在選擇數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)時,可以選擇一定量的FANUC—Oi和SIEMENS—802系列系統(tǒng),同時也要考慮選擇一定量的其他系統(tǒng),特別是開放式數(shù)控系統(tǒng),盡量做到合理配置,既有經(jīng)濟(jì)型、普通型,又有少量高檔型??紤]到學(xué)校主要是用于培訓(xùn)和教學(xué),對機(jī)床的精度要求不高,為了緩解資金壓力,一般應(yīng)盡量選擇國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床。
我國進(jìn)入21世紀(jì)之后,現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展迅猛,機(jī)械制造行業(yè)間的競爭也日益激烈,機(jī)械制造業(yè)為了提高生產(chǎn)效率,爭相使用數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是一種自動化技術(shù),能夠有效促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在機(jī)械制造行業(yè)中,為機(jī)械制造產(chǎn)量及質(zhì)量提高做出了貢獻(xiàn),也有效地推動了我國社會主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)及發(fā)展。本文將重點分析下數(shù)控技術(shù)概念及特征,探討機(jī)械制造中對數(shù)控技術(shù)的實際應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;數(shù)控技術(shù);實際應(yīng)用
0引言
機(jī)械制造行業(yè)在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中具有重要作用,它是我國的基礎(chǔ)行業(yè)之一,關(guān)系著我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著我國經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)發(fā)展,機(jī)械制造的數(shù)量與質(zhì)量也得到了較大提高,機(jī)械制造與人們的生活息息相關(guān),而機(jī)械制造行業(yè)中關(guān)鍵組成部分是數(shù)控技術(shù),這項技術(shù)推動了機(jī)械制造業(yè)的有序良好發(fā)展,下面我們將具體分析下數(shù)控技術(shù)概念及其特征和,使其更好地應(yīng)用在機(jī)械制造中。
1數(shù)控技術(shù)概念及特征分析
1.1數(shù)控技術(shù)概念
數(shù)控技術(shù)是一種自動化技術(shù),融合了計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)及傳感監(jiān)測技術(shù)等,通過發(fā)出數(shù)字命令信息指令,開展對機(jī)械二次加工并控制工作,這種技術(shù)的設(shè)備物質(zhì)載體是數(shù)字化信息設(shè)備及控制運(yùn)行設(shè)備,該項技術(shù)含量非常高,將其使用在機(jī)械制造領(lǐng)域中能夠有效提升生產(chǎn)制造效率,還能夠保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量與精確度。
1.2數(shù)控技術(shù)特征
數(shù)控技術(shù)還有一些特征,也是其優(yōu)點,第一就是便利性,這個特點體現(xiàn)在多個方面,使用數(shù)控技術(shù),能夠有效減少傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)中繁復(fù)的工藝流程,具有較大便利性。另外,機(jī)械制造過程中使用數(shù)控技術(shù),能夠改變機(jī)械制造中的加工工藝參數(shù),從而進(jìn)一步提升機(jī)械制造的便利性。第二是高效率,數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械制造中,在一次裝夾工作中能完成多道加工工序,有效減少輔助時間,但是同時也保證了加工精度;而且這種技術(shù)能夠完成復(fù)雜零件及曲面形狀零件的加工[1]。
2機(jī)械制造中對數(shù)控技術(shù)的實際應(yīng)用
2.1工業(yè)生產(chǎn)對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
工業(yè)生產(chǎn)過程中對數(shù)控技術(shù)使用得非常廣泛,工業(yè)生產(chǎn)中的食品加工及造紙印刷是使用頻率最高的產(chǎn)業(yè),而且這種數(shù)控技術(shù)對金屬冶煉及農(nóng)藥工具加工等危險性操作中具有更重要的作用。數(shù)控技術(shù)使用在工業(yè)生產(chǎn)中,不僅有效地改善了工作環(huán)境、減低工作危險性,工業(yè)生產(chǎn)人員的工作效率也得到了極大提高,生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低,最終推動了工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化與自動化。實際工業(yè)生產(chǎn)過程中,采用的數(shù)控技術(shù)主要是通過控制生產(chǎn)主體計算機(jī)來控制工業(yè)生產(chǎn)的流程與程序,因為計算機(jī)系統(tǒng)具有非常強(qiáng)大的感應(yīng)功能,因此其能夠快速發(fā)現(xiàn)并及時處理錯誤,這樣就安全有效地保證了工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定操作性。
2.2煤礦機(jī)械對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
煤礦是我們?nèi)祟愘囈陨婕鞍l(fā)展的能源基礎(chǔ),在人們的生活及生產(chǎn)中具有重要作用,但是煤礦開采及運(yùn)輸是一件非常危險的事情,煤礦技術(shù)人員及操作人員需要保持高度警惕性。煤礦開采過程中最常使用的工具是采煤機(jī),煤礦開采環(huán)境比較惡劣、技術(shù)要求高而且采煤機(jī)的種類也非常繁多,因此采煤機(jī)最好是進(jìn)行小批量生產(chǎn)。采煤機(jī)生產(chǎn)過程中一個重要環(huán)節(jié)就是完成機(jī)殼毛坯焊接,但是傳統(tǒng)的機(jī)械加工制造不能單獨完成一件的下料,而將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用其中實現(xiàn)了上述不可能的事情,有關(guān)技術(shù)人員發(fā)明研制了數(shù)控氣割,開展了數(shù)控化機(jī)械生產(chǎn),它采用特殊數(shù)控程序,進(jìn)行單一物件的下料,這樣的工作程序有效地節(jié)省了時間,提高了工作效率,也有效地優(yōu)化了套料選用方法[2]。
2.3汽車行業(yè)對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展,人們物質(zhì)生活水平也隨之提高,人們對于出行交通工具有了更新更高要求,汽車已經(jīng)成為了人們外出游玩的交通工具,也受到了越來越多人的喜愛,汽車購買數(shù)量及質(zhì)量呈現(xiàn)出上升趨勢。汽車行業(yè)面對這種狀況,競爭也日益激烈,數(shù)控技術(shù)在汽車行業(yè)中的使用,有效地加快了汽車零部件的生產(chǎn)速度,提高了汽車生產(chǎn)及投入市場的效率,促進(jìn)了汽車行業(yè)的快速健康發(fā)展[3]。汽車行業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了現(xiàn)代化水平,汽車生產(chǎn)流水線上更多使用到了高速控制機(jī)床及數(shù)控技術(shù),這種數(shù)控技術(shù)下的控制機(jī)床,生產(chǎn)速度非常快,而且具有很好的靈活性,滿足了汽車生產(chǎn)者的需要。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到汽車生產(chǎn)過程中后,能夠使生產(chǎn)流水線作業(yè)更加高效化、智能化,而且汽車從生產(chǎn)零件、組裝一直到后期的試運(yùn)行的全過程都能夠被控制監(jiān)測到,這樣很好地滿足了高質(zhì)量及高產(chǎn)能的需求。
2.4機(jī)床設(shè)備對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
機(jī)械制造過程中具有關(guān)鍵作用的是機(jī)床設(shè)備,機(jī)床設(shè)備是機(jī)械制造的核心與靈魂,而數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在機(jī)床設(shè)備中,實現(xiàn)了機(jī)械及電子科技技術(shù)一體化的目標(biāo),將數(shù)控技術(shù)引入到機(jī)床設(shè)備中,并加入計算機(jī)技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)等,這樣能夠有效控制機(jī)床生產(chǎn)過程中每道工序參數(shù)、時間及規(guī)格,實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)范化生產(chǎn)操作,也使得機(jī)床設(shè)備在使用過程中更穩(wěn)定、更安全,進(jìn)而促進(jìn)數(shù)控技術(shù)下的機(jī)床更加準(zhǔn)確、更加精細(xì)地控制零件位置及操作冷卻泵等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
2.5航天工業(yè)對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)也能應(yīng)用到航天工業(yè)中,航天工業(yè)中常常要使用到許多高精密度的零件,但是使用傳統(tǒng)機(jī)械制造并不能滿足航天技術(shù)在制造步驟上的精益求精需求,而將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在航天工業(yè)中,能夠?qū)π〔考馁|(zhì)進(jìn)行深度加工,這樣有效地節(jié)省了資源、防止了浪費能源。
3結(jié)語
目前,數(shù)控技術(shù)已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用在機(jī)械制造業(yè)中,例如工業(yè)生產(chǎn)、煤礦機(jī)械以及機(jī)床設(shè)備等等,這項技術(shù)在這些產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著積極而重要的作用。隨著社會及科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步,人們對于數(shù)控技術(shù)的要求也越來越高,相關(guān)人員在研發(fā)生產(chǎn)過程中不僅要使用好數(shù)控技術(shù),還要做好研發(fā)工作,積極更新數(shù)控技術(shù),改進(jìn)現(xiàn)階段數(shù)控技術(shù)的不足與缺點,將其更好地應(yīng)用于機(jī)械制造生產(chǎn)過程中,為我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn):
[1]劉從軍.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用探討[J].科技展望,2015(07):52.
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關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);機(jī)械制造;應(yīng)用
近幾年來我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,這使得人們對生產(chǎn)水平的要求也越來越高。特別是我國機(jī)械制造行業(yè)的技術(shù)改革,已經(jīng)成為社會非常關(guān)注一個問題。若要提高我國機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)水平就要應(yīng)用數(shù)控技術(shù)。利用數(shù)控技術(shù)這一先進(jìn)的技術(shù)可以有效提高機(jī)械制造行業(yè)生產(chǎn)過程的智能性以及科學(xué)性,減小在機(jī)械生產(chǎn)當(dāng)中遇到的故障,從而進(jìn)一步提高我國機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)水平。隨著科技的發(fā)展,市場競爭越來越激烈,機(jī)械制造行業(yè)為了適應(yīng)市場的需求,數(shù)控技術(shù)越來越被機(jī)械制造業(yè)重視。數(shù)控技術(shù)是機(jī)械制造行業(yè)實現(xiàn)自動化的關(guān)鍵,它的出現(xiàn)給傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)帶來了巨大的變革。如何能增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)的競爭力以適應(yīng)飛速發(fā)展的社會,這就需要我們能夠充分將現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)。將機(jī)械制造行業(yè)的效率和質(zhì)量大力提高的新的水平,從而滿足市場的競爭。
1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也為很多人提供了更多的就業(yè)崗位,促進(jìn)了很多高品質(zhì)機(jī)械產(chǎn)品的產(chǎn)生,方便了人們的生活。因此,機(jī)械制造行業(yè)有效推動了我國工業(yè)化的發(fā)展,促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。若要進(jìn)一步提高我國機(jī)械制造行業(yè)的水平就需要對生產(chǎn)技術(shù)加以優(yōu)化,而通過數(shù)控技術(shù)就可以實現(xiàn)這一技術(shù)的優(yōu)化。數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)了機(jī)械制造行業(yè)的高制造效率和高產(chǎn)品質(zhì)量,同時實現(xiàn)了制造過程的監(jiān)督和控制?,F(xiàn)階段我國的機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展相對于西方發(fā)達(dá)國家較為落后,因此,我國在發(fā)展機(jī)械制造行業(yè)時要充分借鑒國外先進(jìn)的生產(chǎn)理念,通過將國外的先進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)引進(jìn)國內(nèi),來將我國傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化的機(jī)械生產(chǎn)模式。我們應(yīng)充分意識到,現(xiàn)代化的生產(chǎn)模式是離不開數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的[1]。在機(jī)械生產(chǎn)時利用數(shù)控技術(shù),可以通過計算機(jī)處理器系統(tǒng)來控制機(jī)床,更便于管理,也會提高加工產(chǎn)品的質(zhì)量和規(guī)范性,也會節(jié)約很多的時間,從而提高生產(chǎn)效率,并進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。在20世紀(jì)50年代,數(shù)控技術(shù)就已在我國有所應(yīng)用,但受限于當(dāng)時我國的技術(shù)水平,而且我國科研人員對數(shù)控技術(shù)的認(rèn)識不足,使得數(shù)控技術(shù)并沒有在我國更多地應(yīng)用起來。隨著我國科研水平的提高,數(shù)控技術(shù)才開始被重視起來,尤其是在我國的機(jī)械制造行業(yè)有了很大的應(yīng)用,我國開始建立數(shù)控技術(shù)研究中心來對數(shù)控技術(shù)進(jìn)行專門的研究,并且取得較大的成效。在20世紀(jì)80年代,我國的數(shù)控技術(shù)開始發(fā)展,但由于當(dāng)時數(shù)控技術(shù)水平較低,不能實現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)的智能化操作,也不能實現(xiàn)生產(chǎn)自動化,導(dǎo)致我國的機(jī)械制造行業(yè)不能快速發(fā)展。后來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國的數(shù)控技術(shù)才有了一定的發(fā)展,實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的智能化以及數(shù)字化,在機(jī)械制造行業(yè)有了廣泛的應(yīng)用,有效提高了機(jī)械制造質(zhì)量,從而促進(jìn)了我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。我國的機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模,除了能夠滿足國內(nèi)的需求,還有部分出口國外?,F(xiàn)在我國的機(jī)械制造的機(jī)床性能已經(jīng)有了大力的提升,甚至有的機(jī)床性能達(dá)到了世界先進(jìn)的水平。目前PC機(jī)已經(jīng)廣泛引用于數(shù)控機(jī)床,使得我國的數(shù)控技術(shù)在硬件和軟件都有了一定的提升,數(shù)控系統(tǒng)的可靠性也有了極大的提高。雖然我國的機(jī)械制造工業(yè)已經(jīng)取得了巨大成就,但是與世界先進(jìn)技術(shù)相比還差的很遠(yuǎn)。高精度的機(jī)床不能夠滿足需求,精度相對較差,尤其是在數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量方面,技術(shù)水平方面,還有質(zhì)量保證方面都大大落后于世界先進(jìn)水平。造成這種局面的主要因素是管理不到位、生產(chǎn)技術(shù)水平低下、制造工藝較差等。因此為了振興我的機(jī)械制造業(yè),必須加強(qiáng)管理,提高工藝水平,大力推行全方面的質(zhì)量管理。
2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢
2.1數(shù)控技術(shù)正在向更為廣泛的領(lǐng)域發(fā)展
現(xiàn)階段,我國發(fā)展數(shù)控技術(shù)的目標(biāo)是不斷地提高其數(shù)字化以及智能化。為滿足我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要,并適應(yīng)時代的發(fā)展趨勢,我國必須要在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域有效提高數(shù)控技術(shù)水平。在我國,數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域主要為汽車及航空設(shè)備的制造等,這些機(jī)械制造都為技術(shù)集中型,通過數(shù)控技術(shù)可以有效控制這些機(jī)械的生產(chǎn)從而保證產(chǎn)品生產(chǎn)的規(guī)范化以及精確性[2]。在機(jī)械產(chǎn)品制造時,就算只是一個小小的零件的加工失誤都有可能造成很大的損失,因此在機(jī)械制造過程當(dāng)中要求必須能保持謹(jǐn)慎性和科學(xué)性。當(dāng)人工進(jìn)行操作時可能會由于身體原因或者個人的失誤而使產(chǎn)品制造過程出現(xiàn)問題,不能滿足機(jī)械制造所要求的謹(jǐn)慎性和科學(xué)性,而數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)就避免了這種問題的發(fā)生,并且有助于提高產(chǎn)品的精密度。在未來的生產(chǎn)中,機(jī)械制造的精密度和規(guī)范化將會成為數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢。
2.2五軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展
當(dāng)采用五軸聯(lián)動加工三維的曲面零件時可以用刀具的最佳幾何形狀切削零件,這既能提高零件光潔度還能進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率,相比三軸聯(lián)動而言,五軸聯(lián)動加工可以發(fā)揮更高的效益。但是由于過去五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等一系列的原因,五軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)的價格過高,編程技術(shù)也較難,這就在很大程度上制約了五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的發(fā)展[3]。而電主軸的出現(xiàn)大大簡化了五軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu),從而降低了機(jī)床成本以及制造難度,這就促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床的發(fā)展。
2.3智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為主要趨勢
新時代的數(shù)控裝備都具有智能化系統(tǒng),智能化會表現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)中的不同方面[4]。為了實現(xiàn)加工效率和加工質(zhì)量上的智能化,如加工過程的自適應(yīng)控制,自動生成加工工藝參數(shù);為了提高驅(qū)動性能和使用連接方便的智能化,如數(shù)控電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算以及前饋控制等;簡化操作及編程方面的智能化,如智能化人機(jī)界面以及智能化自動編程等。為了進(jìn)一步解決傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的封閉性以及數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)問題,有很多的國家開始研究開放式數(shù)控系統(tǒng)。開放式數(shù)控系統(tǒng)即在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺上進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)開發(fā),并面向最終的用戶或者機(jī)床廠家??梢詫Y(jié)構(gòu)對象進(jìn)行增加、改變或者是剪裁來形成系列化,將用戶的特殊性應(yīng)用以及技術(shù)方法統(tǒng)一地集成到控制系統(tǒng)中,從而實現(xiàn)不同檔次、不同品種的開放式數(shù)控系統(tǒng),并進(jìn)一步形成有著鮮明個性的名牌產(chǎn)品。
3數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
3.1數(shù)控技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用
要提高機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量,提高機(jī)械制造業(yè)的市場競爭力,以便能夠適應(yīng)市場的變化,這就需要機(jī)床設(shè)備的機(jī)電一體化。利用計算機(jī)技術(shù)來控制機(jī)械制造,就是在機(jī)械制造的過程中充分將先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床的控制上,計算機(jī)的數(shù)控技術(shù)為我的機(jī)械制造提空了這種方便。數(shù)控機(jī)床因為其自身強(qiáng)大的控制力和很多無可代替的優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè),在機(jī)械制造行業(yè)備受青睞。數(shù)控機(jī)床依靠計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)了機(jī)床的機(jī)電一體化,實現(xiàn)了機(jī)床的各種操作被計算機(jī)程序代替。我國的數(shù)控機(jī)床飛速的發(fā)展正是由于計算機(jī)的大力支撐。
3.2數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)的應(yīng)用
近年來隨著社會的發(fā)展,我國的汽車工業(yè)也突飛猛進(jìn)的發(fā)展著,加工汽車配件的技術(shù)也在飛速發(fā)展,將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到汽車制造業(yè)更是極大的促進(jìn)了汽車工業(yè)的發(fā)展。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于汽車配件的生產(chǎn)中心,組成了高質(zhì)量、高效率的生產(chǎn)線,極大的滿足了配件的更替頻率越來越快的需求。實現(xiàn)了多種類品種,小批量的高效率的生產(chǎn)模式。運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù),復(fù)雜的配件加工制造能夠很輕易的實現(xiàn)。數(shù)控技術(shù)在汽車行業(yè)還有其他的應(yīng)用,例如虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等?,F(xiàn)當(dāng)今可以說,沒有數(shù)控技術(shù),就沒有汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展[5]。
3.3數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備的應(yīng)用
機(jī)械制造的過程中,機(jī)床設(shè)備的作用無可比擬,數(shù)控技術(shù)使機(jī)床設(shè)備實現(xiàn)了機(jī)電一體化。數(shù)控技術(shù)是機(jī)床更加容易控制、更加安全,使其生產(chǎn)效率更高。在當(dāng)代數(shù)控技術(shù)成為機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展主流趨勢,越來越多的零件需要高精度的加工,也越使得人們越來越重視數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)使機(jī)床設(shè)備具有了明顯的優(yōu)勢,它提高了機(jī)械產(chǎn)品的加工精度、提高了機(jī)械制造的整體加工水平、提高了機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用性能。目前應(yīng)用最廣泛的機(jī)械設(shè)備是數(shù)控機(jī)床,它是傳統(tǒng)機(jī)床和現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的完美結(jié)合[6]。數(shù)控程序代替了原先的操作人員,只要按照設(shè)定好的參數(shù),數(shù)控機(jī)床便能夠依照指令加工需要的產(chǎn)品,而且提高了加工精度和生產(chǎn)效率。
4總結(jié)
總而言之,現(xiàn)階段數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為我國機(jī)械制造技術(shù)的核心,也是機(jī)械制造實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、集成化、自動化以及柔性化的基礎(chǔ),同時數(shù)控裝備的水平也成為了衡量一個國家綜合國力和工業(yè)現(xiàn)代化水平的標(biāo)志。我國應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控自動生產(chǎn)線、數(shù)控機(jī)床以及刀具并同實用的高速加工技術(shù)相結(jié)合,使其在機(jī)械制造領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國對機(jī)械制造的產(chǎn)品要求越來越高。數(shù)控技術(shù)正可以保證制造業(yè)的蓬勃發(fā)展,所以數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用越來越顯得重要。我國要通過信息化系統(tǒng)來不斷提高企業(yè)自主創(chuàng)新的能力、服務(wù)質(zhì)量以及管理水平。要堅持培養(yǎng)一種可持續(xù)發(fā)展的核心競爭力,使我國的機(jī)械制造行業(yè)在國際競爭中立于不敗之地。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:機(jī)械制造 數(shù)控技術(shù) 應(yīng)用 探討
中圖分類號:TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)02(c)-0031-01
數(shù)控技術(shù)是根據(jù)工藝設(shè)計要求,通過計算機(jī)數(shù)字化信息技術(shù)對所加工產(chǎn)品進(jìn)行操控處理的過程,實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動化,節(jié)省了人力、時間,并保證產(chǎn)品的高精度,達(dá)到提高綜合經(jīng)濟(jì)效益的目的??偟膩碚f數(shù)控技術(shù)是把機(jī)械制造、計算機(jī)技術(shù)、自動化控制以及電子技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起。數(shù)控技術(shù)不只是實現(xiàn)當(dāng)今機(jī)械制造自動化的重要基礎(chǔ),更是其主要核心,是當(dāng)今機(jī)械制造行業(yè)集成系統(tǒng)中的重要組成部分。因此數(shù)控技術(shù)之于機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用不只是當(dāng)今社會的需要,更是推動人類科技進(jìn)步、技術(shù)革新的重要進(jìn)程環(huán)節(jié),有著深刻的實踐意義,因此企業(yè)應(yīng)當(dāng)運(yùn)用當(dāng)今飛速發(fā)展的計算機(jī)技術(shù),通過數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用來實現(xiàn)技術(shù)的提高,從而最大程度地滿足當(dāng)今市場需求,為企業(yè)增加自身的市場競爭力。
1 當(dāng)今我國數(shù)控應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題
1.1 知識層面復(fù)雜,操作水平較低
由于數(shù)控技術(shù)是一項綜合型的知識技術(shù),它涵蓋了機(jī)械制造、電子計算機(jī)技術(shù)、自動化控制等多方面的理論與實踐相關(guān)知識技能,因此不但要求機(jī)械制造人員具有專業(yè)的知識,還要懂得新技能的操作實踐甚至維修等相關(guān)工作,當(dāng)今企業(yè)的大多數(shù)機(jī)械制造人員通常是學(xué)校畢業(yè)后直接入廠參加工作的員工,從年齡、資歷、經(jīng)驗等多個方面來看,都顯得相對薄弱,實際從業(yè)經(jīng)驗比較欠缺的員工占了企業(yè)很大一部分比重,因此直接造成當(dāng)今數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平較低的現(xiàn)狀。
1.2 數(shù)控技術(shù)配置要求比較高設(shè)備更新與使用情況不太良好
隨著近年來機(jī)械制造技術(shù)的迅速發(fā)展,技術(shù)層面的不斷提高。要想跟上當(dāng)今先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)腳步,必須要有先進(jìn)的設(shè)備才能夠?qū)崿F(xiàn),而且隨著技術(shù)的不斷完善提高,設(shè)備也必須實時更新。原本數(shù)控設(shè)備就十分昂貴,運(yùn)行成本也很高,加之要進(jìn)行實時的設(shè)備更新,使得企業(yè)的負(fù)擔(dān)大大加重。因此很多企業(yè)由于這種原因,并沒有隨著技術(shù)的提升,進(jìn)行設(shè)備的實時更新,而是繼續(xù)使用原本陳舊的設(shè)備。可舊的設(shè)備并不能與新技術(shù)完全契合匹配,所以直接導(dǎo)致實際操作中出現(xiàn)一系列問題。此外一些員工由于知識水平有限,不能熟悉使用較為復(fù)雜的數(shù)控設(shè)備,導(dǎo)致不能將設(shè)備的最大潛能發(fā)揮出來,昂貴的設(shè)備最終沒發(fā)揮出應(yīng)有的實效。
1.3 數(shù)控技術(shù)提升明顯
由于當(dāng)今對機(jī)械制造產(chǎn)品的要求越來越高,以及當(dāng)今自動化控制的技術(shù)革新發(fā)展趨勢,數(shù)控技術(shù)已經(jīng)占據(jù)當(dāng)今機(jī)械制造行業(yè)中的重要地位。我國的數(shù)控技術(shù)在近幾年的應(yīng)用中見到了明顯的成效,同時技術(shù)進(jìn)步也十分明顯,包括設(shè)計的思路、工藝以及指標(biāo)等多個方面都有很大程度的革新,原本的數(shù)控技術(shù)僅僅將各小區(qū)為單位設(shè)為控制體系,覆蓋區(qū)域非常小,并且是通過前段來接收信號,而當(dāng)今的數(shù)控技術(shù)設(shè)備里,前段已經(jīng)不再為必要組成部分。當(dāng)前的數(shù)控系統(tǒng)正在不斷地向智能實時控制的方向發(fā)展,發(fā)展勢頭較為良好,并且不斷地向國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行靠攏,從而增強(qiáng)我國機(jī)械制造業(yè)的國際競爭地位。
2 當(dāng)今數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的實際應(yīng)用及策略
(1)機(jī)械制造業(yè)歷來是我國重點發(fā)展的項目之一,隨著近年來機(jī)床設(shè)備業(yè)的快速發(fā)展,我國的機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)頗具實力。當(dāng)今我國機(jī)床設(shè)備已經(jīng)基本符合國際主流機(jī)械制造標(biāo)準(zhǔn),因此我國機(jī)床設(shè)備不但可以滿足自己所需,并且遠(yuǎn)銷國外,并在世界機(jī)械制造業(yè)中受到了較為理想的反響,包括重型機(jī)床等高精度、高效能、高自動化的機(jī)床設(shè)備性能已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平。
(2)數(shù)控技術(shù)較為復(fù)雜,數(shù)控操作人員的良好操作與其知識、技能、經(jīng)驗等多方面直接相關(guān),而當(dāng)前企業(yè)仍然比較缺乏全能型專業(yè)技術(shù)人才,所以在實際應(yīng)用中可以采用合作的模式,通過人員間知識、技能、經(jīng)驗的相互交流,達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ)的目的,使在實際操作中可以事半功倍。除了員工間的經(jīng)驗交流之外,可以建立企業(yè)間的經(jīng)驗交流協(xié)作活動,同時也可以通過合作的方式,對于機(jī)械設(shè)備采取分擔(dān)制的形式,大大減輕企業(yè)獨立承擔(dān)設(shè)備的壓力,實現(xiàn)雙方的技術(shù)、人才、設(shè)備的合同協(xié)作,優(yōu)勢互補(bǔ)。
(3)要將數(shù)控技術(shù)的實際生產(chǎn)工作加強(qiáng)應(yīng)用,企業(yè)必須加大對數(shù)控生產(chǎn)工作的指導(dǎo)與重視、建立科學(xué)完善的工作管理模式以及制定標(biāo)準(zhǔn)化的工作規(guī)范流程,并定期開展對員工的培訓(xùn)工作,包括知識技能的培訓(xùn)以及對數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的重視性,通過技術(shù)的強(qiáng)化、設(shè)備的完善、管理的規(guī)范使數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮至最大化,從而為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)利益。
3 結(jié)語
隨著當(dāng)今社會向計算機(jī)數(shù)字信息化轉(zhuǎn)變,數(shù)控技術(shù)已經(jīng)在我國的機(jī)械制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,這不但對于我國機(jī)械制造業(yè)來說是一次大的技術(shù)革新,更是我國機(jī)械制造趕超發(fā)達(dá)國家的一個機(jī)遇。當(dāng)前我國正處在經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展時期,制造技術(shù)比起西方發(fā)達(dá)國家來說仍顯得較為弱勢,因此必須將數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用加以重視,放到戰(zhàn)略的高度,盡快縮短與世界發(fā)達(dá)國家的差距,此舉不但為企業(yè)提高自身效益,利于其自身的發(fā)展,更是直接影響國家機(jī)械制造行業(yè)乃至綜合國力的加強(qiáng),從而更好地適應(yīng)當(dāng)今時代的需求。
參考文獻(xiàn)
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