半岛电竞钣金数控技术论文范文

作者：小编点击：发布时间：2023-07-17 08:01:24

　　随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理。

　　长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，己不适应日益复杂的制造过程，因此，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

　　数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看，主要有如下几个方面：

　　尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势，但是科学技术的发展是没有止境的，高精度、高速度的内涵也在不断变化，目前正在向着精度和速度的极限发展。

　　效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料掏空的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

　　采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。

　　21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。

　　目前许多国家对开放式数控系统进行研究，数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

　　随着人们对数控技术重视，它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势，另外数控技术的正不断走向集成化，并行化，仍有广阔的发展空间。

　　[2]董淳.数控系统技术发展的新趋势[J].可编程控制器与工厂自动化.2006.

　　[3]张亚力.简述数控发展的新趋势[J].国土资源高等职业教育研究.2005.

　　实践教学体系建设的指导思想是坚持“理论教学与实践能力培养相结合”的原则，注重课堂教学和工程实践相结合，教学内容紧跟“数控技术”的新技术、新装备及其发展趋势。教学中既传授基本知识，又注重基本技能、工程实践能力和创新能力的培养，将“理论是基础，实践是保证，应用是重点”［1］的教学理念贯穿于实践教学各环节之中，逐步形成一个由“认识实习、金工实习、课程实验、数控技能培训、数控竞赛、数控加工工艺分析与数控加工编程课程设计、生产实习、创新实践、毕业设计”等九个环节组成的实践教学体系，如图1所示。实践教学按照“传承性，阶梯性，连续性，创新性”的思想进行设计。在实践教学中，按照工程实践教育、认识与训练、实验与实践、技能培训与课程设计、创新实践与毕业设计五个层次，形成阶段化、模块化的教学过程，将工程实践能力培养由浅入深、循序渐进，贯穿于教学的各个环节，合理设计实践教学体系中的各环节及其内容，培养学生的工程实践能力和创新能力。

　　第一层次:学科教授做学科讲座，观看数控加工录像资料，参观学校教学设施，培养学生学习数控技术的兴趣。

　　第三层次:实验、实践、设计和创新实践结合，进行数控技术应用实验与实践教学。

　　第四层次:将数控技能培训和课程设计相结合，培养学生利用数控实践知识分析问题和解决问题的能力;并组织学生参加数控大赛、进行数控技能训练。

　　第五层次:开展广泛的创新活动，并通过毕业设计，提升学生分析问题、解决问题的能力。

　　新生入校的第一学期，组织学生观看数控加工录像资料，请专家教授进行数控加工技术讲座，组织学生参观学校实验室的数控教学设备，在校外工厂参观先进的数控加工设备及数控加工过程，使学生对数控技术有一个感性认识，提升学生学习数控技术的兴趣。

　　学生金工实习的过程中，设置数控机床操作和自动编程等两个数控技术的实习项目。在数控机床操作项目中利用教学型数控机床所含有的简易自动编程软件，让学生自己设计加工图案，然后自动生成加工程序，再在蜡块或有机玻璃上雕刻出所设计的图像，这样极大的激发学生的学习热情。在自动编程项目中要求学生在CAXA制造工程师软件中完成三维实体造型，然后根据教师提示完成加工工艺设置，生成数控加工刀具路径，最后生成数控加工程序。完成比较好的程序还可以上传到数控机床上，加工出零件来。

　　通过认识实习和金工实习，学生对数控技术建立了一个初步认识，第三学年开设数控技术及其应用课程，在课程中开设教学实验，实验教学围绕课堂教学内容设置，加深学生对所学知识的理解。课程实验开设数控机床认识实验、数控原理实验、数控编程实验和数控机床操作等四个基本实验。数控机床认识实验通过对工业用数控机床观察，了解数控机床(如SK50数控车床、XK715D数控立式铣床、DK77型数控电火花线切割机、数控电火花成型机等)的基本结构、加工对象及其用途;了解FANUC0i系列数控系统;掌握数控机床(如SK50数控车床、XK715D数控立式铣床等)的坐标系建立、基本运动和回零操作。数控原理实验通过对华中数控生产的HED－21S数控系统综合实验台的拆装调试，要求学生了解数控系统的特点、基本组成和应用;了解数控系统常用部件的原理与作用;熟悉常见数控系统与数控机床的连接与基本调试操作。数控编程实验通过在浙大辰光软件和宇龙数控仿真模拟软件上完成指定零件的数控加工程序编制与调试，使学生掌握数控加工程序的手工编制方法与程序调试技巧。数控机床操作实验，通过对CGM4300B数控铣床的操作，在蜡块上加工零件，使学生了解数控铣床的基本特点和机床坐标系的建立;掌握数控机床常规操作方法，重点学习数控机床回零操作、手动对刀操作、工件坐标系设定、程序输入与编辑、程序调试、自动加工等操作。

　　数控高级人才的培养，必须十分注重学生动手能力的培养，我们在课余时间，充分利用学校现有的资源，对学有余力且对其感兴趣的学生进行120学时的数控加工工艺培训，培训分为数控工艺分析、自动编程软件(CAXA制造工程师)的应用、数控机床操作等三个方面。数控工艺培训要求学生通过培训具有基本零件的工序划分、刀具卡具的选择、工艺基准的制定、切削用量的选择和切削液的选择等数控加工工艺分析与设计能力。自动编程软件的应用要求学生通过培训，掌握功能齐全的实用型自动编程软件，如MasterCAM，Cimatron，Delcam，CAXA等自动编程软件，利用这些软件编制较为复杂的零件或模具加工程序，同时具有驾驭目前国内市场上流行的集成度高的诸如CATIA、Pro/E、UG(Unigraphics)等CAD/CAM软件的能力。数控机床操作培训要求学生熟练掌握数控机床的各种基本操作，掌握加工程序的输入与加工程序调试，掌握自动编程后的程序传输方法，掌握在线加工方法。总之，通过数控培训增强了学生的数控技术实践能力，培养学生创新能力。数控技能培训将数控技术理论与实践有机结合，巩固理论知识，培养学生的动手能力。

　　为加强学生的数控技术实践能力，机械设计制造及其自动化专业在学习了数控技术及其应用与数控加工工艺等课程后，安排数控加工工艺分析与数控编程课程设计，要求学生从零件图的识图开始，通过数控加工工艺分析和设计，选择刀具、卡具(包括专用卡具的设计)，然后编写数控加工程序，并对其进行调试，最后操作数控机床，加工出要求的零件来。课程设计两周时间，要求每个学生零件图都不相同。课程设计开设后收到了良好的效果，达到了预期的目的。

　　重视创新实践环节，大力发掘资源，调动学生的主动性和创造性，根据不同年级的特点，分层次开展开放性数控创新实践活动，要求学生根据学校现有的设备状况及自身的理论知识与教师一起设计创新实验，并在实验的基础上逐步完善设计内容。数控创新实践活动基本上围绕三个方面进行，一是围绕产品建模、系统仿真、NC代码生成、网络传输到零件的数控加工进行;二是围绕数控系统构建、普通机床的数控化改造、专用机床控制系统的模拟设计等内容进行，三是围绕数控机床的故障分析与数控机床的维护维修等内容开展。通过创新实验的设计，培养和强化学生综合运用知识的能力、工程实践能力和创新能力。

　　我们始终将生产实习环节视为强化教学效果、实现理论联系实际的最有效手段。对高层次数控人才培养来说，生产实习基地一般选择在数控机床制造厂。要十分重视实习基地的建设，对已建成完善的实习教学基地，实现制度化的管理。为学生的实践能力的提高搭建一个更好的平台。

　　学生在实习基地实习内容一般分为两大部分，一是在数控机床组装车间了解数控机床的装配调试，包括电器部分装配调试和机械部分装配调试。二是在零部件制造车间掌握数控机床主要零部件的制造工艺过程半岛电竞，了解数控制造厂的工艺设计规程，掌握典型零件的数控加工工艺与数控加工程序的编制。三是跟随数控机床维修人员进行售后服务，掌握数控机床维护维修的基本方法。通过生产实习，使学生进一步掌握数控机床的结构原理，更加了解数控加工工艺分析的方法和数控加工程序编制。更加强化学生的工程意识、工程实践能力和创新意识、创新能力。

　　利用校团委在校内组织数控大赛或与兄弟院校的数控对抗赛，组织学生参加两年一届的六部委举办的全国数控技能大赛，促使学生带着问题去学习，克服了学生理论学习的盲目性，提高了学生学习的兴趣与积极性，更有利于学生工程实践能力和创新能力的提高。

　　通过理论、实践、培训、创新四位一体的教学过程，把数控技术基础理论、实践能力和创新能力培养融为一体，在毕业设计中将这些知识综合应用，培养学生综合应用能力。学校高度重视学生的毕业设计环节，所有指导教师深入现场获得了第一手资料，结合现场实际，精心遴选题目，提供给学生科学、合理的论文题目。为部分学生选配现场工程技术人员为毕业设计指导教师。要求学生除查阅资料外，用一定的时间到现场去学习、调研。有条件的时候，学生可直接在现场完成毕业设计。通过各种方式将毕业设计与现场实际相结合，收到良好的效果。

　　在我国数控加工行业快速发展的今天，如何培养高素质的数控人才成为数控专业教育必须解决的问题。本文构建了一个由“认识实习、金工实习、课程实验、数控技能培训、数控竞赛半岛电竞、数控加工工艺分析与数控加工编程课程设计、生产实习、创新实践、毕业设计”等九个环节组成的数控技术与应用实践教学体系，在我校的实践教学探索中取得良好的效果，证明是高素质数控人才培养的一条有效途径。

　　【论文摘要】：随着计算机业的快速发展，数控技术也发生了根本性的变革，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术，文章结合国内外情况，分析了数控技术的发展趋势。

　　数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的，是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础，是现代机床装备的灵魂和核心，有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。

　　随着人们对数控技术重视，它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势，另外数控技术的正不断走向集成化，并行化，仍有广阔的发展空间。

　　[2]董淳.数控系统技术发展的新趋势[J].可编程控制器与工厂自动化.2006.

　　[3]张亚力.简述数控发展的新趋势[J].国土资源高等职业教育研究.2005.

　　数控技术，也就是通过计算机编码的形式，实现同设备的对接，并且进行自动化操作和远程运行过程的技术。这是一个将机械化同信息化相结合的技术，可以说比较广泛的运用在工业生产的过程中。而现阶段，由于信息技术的进一步发展，计算机的操作水平也有了飞跃性的提高，数控技术的复杂程度和精密程度也有了进一步的增强，在工业生产实践过程中能够发挥作用的领域也越来越广，因而能够进一步的在生产生活的过程中发挥自己的作用。

　　现阶段的数控技术已经不仅仅是机床加工而已了，可以说从机械制造到使用方面，都可以有数控技术的具体应用。相对而言，自动化运行的成果，也是由于数控技术的产生而带来的，因而机械自动化方面，可以说是运用比较广泛的领域。就我国的现实情况来说，在工业生产方面本身已经达到世界先进水平，但就技术水平来说，还具有一定的差距。数控技术实际上也处于这样的状况，发展迅速但是距离高端水平尚有距离，因而在重视程度方面的加强，以及我国信息技术的发展，都可以说从环境方面加强了数控技术的发展空间。

　　应当说在精度方面的提高也是很明显的，数控技术之下实现了机械的自动化运作，因而实际上误差相对于一般的人工操作就会有很大的缓解。由于自动化操作本身只是对于指令的重复执行，基本上只会因为机械本身为误差而出现问题，就精度来说，可以有效地避免人工操作失误的状况，对于精度也是有提升的。效率方面同样也是如此，数控技术本身的传导和操作都运转自如，也可以说是浑然一体，因而从煤的采集到输送方面实际上都是完全的数字控制，对于生产效率来说，必然的也是大幅度地进行了节约的功能。

　　安全性的提升可以说也是显而易见的，由于数控技术的运用，使得操作人员能够相对远离操作一线，从而使得相对有一定危险性的采煤行业在对于人员的威胁方面有显著的下降。数控技术一般而言更加适用于露天的煤矿开采，在露天开采方面的使用也更加广泛，因而就这方面来说，对于开采的本身危险性的降低，以及通过精密化的操作来减少运行风险，都可以说不可忽视[1]。即使在井下开采，数控技术的运用同样对于及时的预警以及危险操作的替代，有着不可忽视的作用。即使需要特定人员对于数控系统进行监控，也并非亲临一线，靠近生产的最前沿，因而在环境方面也可以说有一定的安全保障。再加上自动监测系统的出现，也进一步使得生产系统的故障排除有了更多的依靠。

　　成本方面也可以说有相当的结约。首先是人力成本方面，在机械大量使用之前可以说是典型的人力密集型产业需要大量的人力成本，而在机械使用之后则会对于人力成本有明显的需求降低。而在数控技术发展普及之后，需要进行操作的人员需求则会进一步降低，从而更多的减少人力资源成本。而在技术成本上也可以这么说，大量的设备操作被简化到计算机控制，可以对于机械操作方面作出很大的节约。而智能控制之下也能够提高采煤的效率，从而减少对于原煤的筛选工作，进一步的减少成本支出。

　　在机械制造方面，可以说数控机床的出现以及大范围的使用进一步加强了采煤机械制造的效能，从而可以在重工业的源头方面有着更进一步的发展。就采煤行业来说，采煤机是其主要的工作机械，而数控技术运用在机械制造方面，最主要的还是加强了机械本身的精密程度，并且能够进一步将一些需要更高精度的技术运用在新的机械方面，从而加强采煤机械的效能[2]。比如说对于气割的控制就属于数控运用的典型方面，通过这些方面的使用，可以说对于采煤行业本身来说，作用是不可忽视的。

　　而在采煤机械的运用方面，可以说数控技术的使用则是更加的广泛，通过数控技术的有效使用，可以使得采煤机械真正的实现系统化的运转，并且完全实现自动化的效率使用。可以说对于控制来说，最主要的几方面包括对于数控的自动关停、以及对于采用量的控制以及传输的一体化方面都是可以看得见的。而同样的，在数控技术的自动故障检测方面，也可以说是大幅度的排除了安全风险，使得效率和安全水平有了进一步的提高。

　　可以说科学技术就是第一生产力，因而对于采煤行业来说，将技术及时的运用和普及，通过结合自身实际情况加以推广是非常的有必要的。数控技术的发展对于工业本身的促进十分明显，也可以说是对于采煤行业的革命性发展，因此及时地进行技术革新和管理适应，可以说十分的有必要。

　　对与食品的包装进行杀菌时，以往的人工消毒不能达到较好的效果，也会改变食物的风味、色泽以及营养成分等特性。同时还有可能导致微生物的进入，导致运输及仓储不便。采用数控技术进行食品的无菌包装技术，能够有效解决这些问题，并且数控技术已广泛运用于饮料、食品以及乳制品等行业当中，如图3所示。上图为采用数控技术的无菌包装技术机床，设备采用的是热水循环喷淋杀菌，即进行温水预冷，然后采用冷水进行冷却处理，达到杀菌的目的。主要应用在各种玻璃瓶、PET瓶以及易拉罐等饮料的杀菌，并且设备还具有外观美观、性能稳定等特点。经输送带进行传送，将物品送入杀菌机中，受到各温度的影响，使得食物的温度得到有效地调节，从而达到消毒目的。食品经过杀菌设备时，容器将受到来自不同水温的预热及加热、杀菌，最后是冷却的阶段，设备前端进行逐步的加热与后端的冷却处理，能够保持食物的风味、色泽以及营养成分，在达到杀菌的同时，还能保持食物的鲜美。总之，数控技术在工业当中的运用，不仅降低了员工的劳动强度、减少了成产成本，提高了生产的效率，确保了产品的质量。

　　当前，我国汽车工业的发展迅速，使得汽车的配件加工也取得较大的进步，数控技术在汽车工业当中的运用，某种程度上提高了汽车配件生产与制造的效率，促进了我国汽车工业的更大发展。在汽车工业制造当中，数控技术集加工中心与数控机床于一体，共同组成高效率的柔性生产线，满足当前汽车产品进行更新换代的要求；打破了汽车生产与制造过程的经济规模观念，较好地实现汽车的中小批量以及多品种的需求。对于汽车制造中复杂的零部件而言，运用数控技术进行加工与制造，能够减少各零部件的制造误差，提高加工的效率。与此同时，还有其他的技术：柔性制造技术与虚拟制造技术、集成制造等技术在汽车工业的当中得以推广应用，将汽车加工的制造技术与数控加工的技术紧密相连，促进汽车工业的进一步发展[2]。

　　宇航工业当中运用数控技术加工零部件，能够满足宇航零部件的特殊加工要求，此外少部分宇航零件的刚度性较差。因此，宇航的工业材质唯有使用数控技术进行小切削力加工，方可实现宇航工业零部件对机械的加工需求。先进的数控技术相对于传统的制造技术而言，不但能够满足零部件对加工的柔性以及精度的要求，而且还能够对铝合金的材质进行切割，有效节约能源，减少加工制造的人力、财力以及费用的支出。

　　在机械的机床设备加工当中引入数控技术，并借助计算机的控制技术，对机床设备的加工进行全面的有效指挥与控制，确保机床的设备具有较好的加工、生产以及控制的能力，从而可以精准、快速地进行加工。数控技术能够对机床的加工刀具、冷却泵的操作以及工件位置与主轴的变速等情况进行有效控制，从而更快地确保机床设备的生产效率满足要求。与此同时，达到了机床加工的精细化与精度的要求，为我国的机械制造行业的发展提供较好的机床控管功能，因此数控技术在机械的机床加工与制造当中，起到至关重要的作用。

　　我国的煤矿储量较大，但是由于受到开采技术的制约，使得我国的煤矿开采的效率与利用率不高；其次是采煤机的类型较少，不利于煤矿开采企业的选择，采，加上采煤的效率较差，只能进行小批量的生产，因此，浪费的现象普遍存在。如今引用数控技术提高了采煤的效率，确保煤矿资源的合理开采与使用。传统的煤矿制造技术对于单件下料的问题难以解决，而使用数控技术后，可借助龙骨板的程序进行下料，对套料的选用方案进行优化，有效提高了采煤机的采煤效率。此外，运用数控技术，还可对煤矿的开采过程进行精准控制，确保煤矿机械的加工质量；此外，数控机床在加工的同时，重复性好、精度高，加工的质量也较为稳定。精度要求低的在普通机床上加工，精加工要求高的在高精度的数控机床上加工，进而提高煤矿机械的整体数控化程度，更好地适应当前复杂的煤矿开采与加工需要[3]。

　　1.1在煤矿综合采矿方面的应用机电一体化数控技术在煤矿综合采矿方面的应用主要表现在电牵引采煤机上。大功率的电牵引采煤机，其牵引性能比液压牵引更加优越，能够应用于大倾角的煤层开采中，并且具有结构简单、操作方便、反应灵敏、便于维护等优点。

　　1.2在煤矿提升、运输方面的应用煤矿提升、运输是煤矿生产中的关键环节，其工作效率直接影响着煤矿的生产效率，矿井提升机和带式输送机的使用正是机电一体化数控技术应用的具体体现。其中，矿井提升机能够实现全数字提升，而内装式提升机是一种典型的机电一体化设备，简化了机械的结构，将滚筒和驱动有机地连接起来，大大提升了设备运行的安全、稳定性；带式输送机是目前最主要的输煤设备，具有可靠性强、自动化程度高、输送量大、适合长距离输送等优点。

　　1.3在煤矿安全生产方面的应用煤矿的安全生产离不开监控系统的支持，良好的监控系统能够有效地避免煤矿安全事故的发生。煤矿矿井对监控系统的要求极高，必须保证系统时刻连通，保证随时能与工作人员联络，从而保证井下工作人员的人身安全。机电一体化数控技术在矿井监控系统中的应用，可以将系统主机内的数据库进行连接，利用局域网使其连成同步模式，由专用的通信接口负责主备机的监控工作，并利用专业的软件，对产生的数据进行整理和分析，同时实现了上传、检索、图形显示、打印等多项功能，为矿井监控系统的发展提供有力的技术支持，对煤矿的安全生产具有十分重要的意义。

　　1.4在其他方面的应用煤矿安全生产离不开井下支架设备，而机电一体化数控技术在支架设备中也有着广泛的应用。利用计算机系统与液压支架系统的充分结合，实现了成组自动移架和定压双向临架，有效地避免了支架与模板和顶板发生碰撞。目前，掘进机的电气部分普遍采用了由矿用隔爆兼本质安全型开关箱、矿用本质安全型操作箱、矿用隔爆型电铃、矿用隔爆型压扣控制按钮、隔爆照明灯、掘进机用隔爆型三相异步电动机、GJC4低浓度甲烷传感器等组成的电气系统。

　　我国煤矿机电一体化数控技术与国外先进技术相比，仍然具有一定的差距，这就需要相关部门加大科研力度，加大对机电一体化数控技术开发的资金投入，提高我国机电一体化数控技术水平，提高煤矿机械自动化程度。另外，还可以大胆借鉴国外先进技术，根据我国煤矿行业的实际发展情况，制订符合我国煤矿企业发展的机电一体化数控技术的开发规划。随着我国煤矿机电一体化数控技术水平的提高，煤矿生产的效率、安全性等得到了全面的提升，但与此同时，也应该加强对煤矿工作人员的技术培训，使其能够熟练操作这些自动化机械，并且加强对机械设备的管理和维护，确保煤矿生产的安全与稳定。

　　在煤矿机械生产中，机电一体化数控技术发挥着重要的作用，关系着煤矿生产的效率、质量和安全。随着我国科技水平的提高，机电一体化数控技术取得了巨大的进步，并被广泛应用于煤矿机械中，提高了煤矿生产的效率，确保了煤矿生产的安全与稳定。然而，由于我国机电一体化数控技术起步较晚，与国外先进技术相比差距较大，需要业内人士不断加大科研力度，开拓创新，为促进煤矿机械自动化、智能化、数字化发展作出更大的贡献。

　　所谓的数控技术，简单来讲就是指采用电脑程序控制机器的方法。主要是指通过采用数字信息，按工作人员事先编好的程式对机械加工进行控制。它主要包括：计算机技术、传感检测技术、自动化控制技术、传统及现代的机械制造技术以及网络信息技术。数控技术是一种综合性技术，把数控技术用于机械加工，能够有效地对机械设备进行数字化控制。这主要是运用计算机控制系统进行预先编程，在运行过程中利用计算机辅助软件执行繁琐的数据存储和运算处理，在很大程度上提高了机械加工的精准度与自动化，提高了机械加工的效率。

　　伴随着现代工业及信息技术的发展，机械加工技术和工艺不断进步，从而推动了机械加工设备的更新换代和机械加工控制系统的更新升级。由于数控技术在机械加工中的应用，出现了数控技术机械设备机壳的毛坯制造。数控气割技术的使用轻易地解决了单间下料等诸多问题，数控气割技术通过保持压缩接触面积的均匀，很好地满足了密封功能的要求。这些使得产品内外环凸凹曲面的加工精度得到提高，实现了毛坯料到成品过程的持续加工。因数控镗铣床编程加工已与机械设备有机结合起来，首先通过预先编程的齿形子程序，然后进行机械加工和结合角度偏置，这能使产品满足生产要求并进行无差异化生产，更好地满足各种精度要求，极大地提高了机械设备加工效率，还能实现生产计算机控制一体化。

　　机床设备是机械加工中的重中之重，因此，在机械加工过程中机床设备的控制技术是非常重要的。为满足现代机械加工业的发展需求，拥有控制系统的机床设备是现代机电一体化的关键。数控技术是现代机床设备的灵魂和核心。通过在机床上使用计算机控制系统，能够对机床的加工过程进行控制，不仅保证了产品的高质量要求，还极大地提高了机床的使用效率与生产效率。它用数字化的代码来表示加工零件的工艺和几何信息，也就是运用计算机编程将刀具与工件间的相对位移以及进给速度编排在计算机控制系统上，由计算机发出控制指令使机床按控制要求运行。无需对机床进行人工参与与调整，只需向计算机控制系统编入新的加工程序，就能改变加工零件，这是数控机床的最大特点。

　　现如今，我国的数控技术在机械加工领域中得到了广泛的应用，数控技术的作用已不容置疑，它不仅推动了机械加工行业的持可续发展，还提升了我国的综合国力。数控机床的性能正朝着高速高精高效化、柔性化、实时智能化发展。高速高精高效化：随着高速RISC芯片、多CPU控制系统的运用以及机床性能的改善，明显提高了机床的高速高精高效化。柔性化：主要表现在数控技术具有较强的可塑性和较好的可操作性。模块化的设计，能满足生产流程的不同需求。实时智能化：利用实时系统和人工智能相结合实现人类智能行为的模拟，使高科技手段有效运用。

　　为解决数控技术发展中面临的多种技术与非技术问题，数控技术在功能上得到了很大的发展，主要表现在用户界面图形化、科学计算可视化、插补和补偿方式多样化以及内装高性能PLC。用户界面图形化：用户界面是使用者和数控系统的对话连接。能够根据客户的知识接受能力和要求，加大对客户界面的开发。用户界面图形化能够实现蓝图编程和快速编程、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放等功能。科学计算可视化：能够高效处理和解释数据，直接使用可视信息如动画、图像等。用于CAD/CAM，如参数自动设定、自动编程、刀具管理数据的动态处理等。插补和补偿方式多样化：有2D+2螺旋插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、极坐标插补等多种插补方式。补偿方式有极坐标插补、螺距和测量系统误差补偿、象限误差补偿、以及相反点计算的刀具半径补偿等。内装高性能PLC：可用高级语言编程或梯形图，提供在线调试和在线帮助功能。用户在车床铣床的标准PLC用户程序基础上修改自己需要的程序，能够建立自己的应用程序。

　　目前，我国数控机床的自动化生产设备及生产工艺还存在一定的问题，主要表现在：数控机床生产设备加工切削参数不太合理、与数控机床相关的知识库和工艺数据库缺乏、在自动化的制造中缺乏先进的管理系统。这些问题增加了数控机床加工过程中的准备时间、等待时间和故障调试时间，从而降低了数控机床的生产效率。通过对国内数控机床的现状了解，提出了提高数控机床效率的有效途径。

　　4.1提高数控机床的自动化程度在数控机床加工过程中，通过柔性生产线，以及柔性制造单元等数控加工技术，逐步提高数控技术的自动化程度。这样可以减少数控机床加工中的准备时间钣金、等待时间和故障调试时间，从而缩减了加工所需要的总时间。由此，在机械加工过程中加工零件的连续性以及自动化程度得到提高，进而提高了数控机床的生产总效率。

　　4.2逐步优化加工过程通过机械加工生产过程的持续优化实现数控机床的加工，努力改进现有的生产和管理方式、刀具的自动配送、机械设备的管理以及机械零件的制造执行系统等，积极学习国外先进的数控技术水平，逐步优化加工过程。这能有效提高数控机床设备的完整性和开动率，使数控机床得到高效管理和有序运用。

　　4.3优化加工工艺以及加工设计保证加工零部件的质量以及缩减机械加工的时间，是提高数控机床的加工效率，实现优化数控机床加工工艺的基础。通过使用较为先进的刀具或者性能高的数控机床设备能够完成数控加工机床的模拟仿真秀。运用先进的技术努力优化数控机床加工工艺和加工设计，实现优化控制系统装置。通过提高数控机床的切削效率和主轴的加工效率，能够保证数控机床的加工性能。

　　通过对数控技术的基本概念及工作原理的解释，以及目前我国数控技术在机械加工机床设备中的作用分析、数控技术在性能和功能上发展趋势分析，提出了数控机床的主要增效途径。从文中可以看出数控技术在机械加工中的重要地位，它是我国实现机械加工自动化和智能化的关键，对我国国家工业的可持续发展和综合国力的提高有着重要的影响。因此，在机械加工业中需要不断加强数控技术的创新，积极引进国外先进的数控技术，这对于机械加工企业的发展有着重要的意义。机械加工业的飞跃发展，必将推动我国经济社会更好、更快发展。

　　首先，在进行上述薄壁零件加工中，由于进行加工制造的薄壁零件为中小型零件，因此其加工制造可以采用工作台宽度为400mm以内的升降式数控床进行铣割加工。本文进行零件加工制造的数控床为XK713型号数控铣床，其工作台大小为700mm×300mm，定位精度在±0.05mm以内。

　　其次，在数控铣加工中，选择使用的夹具不仅要实现夹具坐标方向与机床坐标方向之间的相对固定性，同时还需要对于零件和机床坐标系之间的准确尺寸进行确定；在此基础上，进行零件加工夹具的选择使用可以结合加工零件的毛料状态与数控铣床的安装要求进行，既要保证零件的加工质量，同时还要满足加工制造的相应需求；此外，如果进行生产加工的零件批量相对比较小时，尽量选择组合夹具、可调夹具或者是其他通用夹具，以装夹方便为原则。

　　再次，在进行上图所示的薄壁零件加工中，由于加工零件的材料为铝材，因此以白钢刀和麻花钻加工为主，并且加工制造中，上述薄壁零件需要进行正反两面加工，其中先进性B面加工铣割，加工过程中为避免两面加工的对刀误差所导致的接刀痕迹，需要在零件B面加工过程中将尽可能多的外轮廓一次装夹铣割完成，以保证进行另一面加工时有足够的铣割加工和装夹位置，从而保证薄壁零件的铣割加工精确度。

　　最后，在进行上述薄壁零件加工中，为保证零件加工质量，减小加工过程中产生的误差，还需要结合零件加工的具体步骤情况，选择合适的铣割刀具。本文中根据加工零件的工艺步骤不同，主要以立式平底刀、中心钻、麻花钻、立式球头铣刀等刀具应用为主。

　　总之，数控技术作为中职院校教学研究的重难点，结合数控加工制造实际情况，进行教学研究分析，不仅有利于促进中职学生数控技术教学的发展提升，而且对于推动中职教学的整体发展与提升都有着积极的作用和意义。

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　　在十余年的数控技术教学实践中，作者以从知识到能力的转化为契机，在传授数控理论知识的同时，更加注重学生实践能力的培养，逐步摸索出一套适合学生能力发展的数控技术实践性教学模式。

　　《数控技术》是比较偏重实践性的课程，特别是一些相关的程序、概念，比较抽象，学生不容易理解，听起来比较枯燥，学生兴趣不是很高。在教学中加强课程与专业的联系、课程与实际应用的联系，开展实践性教学改革是全面提高教学质量和教学效果的有效方法和手段。笔者认为，运用现代教学理论，积极探索实践性教学模式，切实提高应用性学科教学质量，是《数控技术》教学改革的一种有效尝试。

　　“教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事学习、活动的机会，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的知识与技能和方法，获得广泛的活动经验。”这是开展实践性教学模式研究的指导思想。

　　授课过程中，除了讲解、提问和答疑等常用的方法外，笔者结合《数控技术》课程本身的特点，探索并完善了以案例式教学法、探讨式教学法和现场式教学法为代表的实践性教学三法。

　　案例式教学法主要是通过列举实例，提高学生临场解决实际问题的能力，引导学生对一些特殊情境进行思考的一种教学方法。

　　案例教学的目标是让学生像一个真正的老师那样去思考问题、分析问题、解决问题，用综合的观点来审视教育现象，案例答案的不确定性增强了学生面对教学实践中的不可预期性问题的应对策略和能力。通过各种各样的案例演示，学生不仅接触到各种社会现象，而且这些针对性的演练对于学生毕业后走上社会，在经济的大舞台上施展才华无疑具有很强的使用价值。

　　本文介绍在《数控技术》授课过程中，案例教学法的一个典型应用。如图1所示的切削零件，通过示例，介绍数控编程的基本方法。用螺纹切削复合循环G76指令编程，加工螺纹为M60×2，工件尺寸见图，其中括弧内尺寸根据标准得到。

　　探讨式教学法的实质，首先就在于它不仅是“教”或“学”的过程，而且是一种全体参与的过程。要充分发挥学生的主体性，让他们参与到你的整个教学中去，激发他们的学习兴趣，才能提高教学质量。其次，教学的本质是一种师生交往、交流、互动、对话的活动。在这样的活动中，老师作为一种知识资源出现在学生面前，应成为学生学习的合作者、促进者，而不是教材的代言人。所以教师应该学会在适当的时候设计适当的问题，从而有效地提高学生的学习兴趣，激发学生的学习动机，提高教学效果。

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　　《数控技术》这门课知识点多，相辅相成，完成一个项目需要较严密的逻辑思维能力。在编程学习阶段，可以把学生分为几个学习小组，共同完成。实践的结果表明，在互相讨论又各有其责的学习氛围中，对知识的提高与巩固有很大的帮助，同时也培养了他们的团队合作精神。

　　例如，在讲授绝对坐标编程和增量坐标编程两种编程方法之前，通过学生讨论，预测出其不同的用法，在这个预测和探讨的过程中，学生已经对两种编程方法的不同有了初步认识。此时讲授起来，学生易于接受，学习的积极性也高。

　　因数控技术本身的特点，要求我们必须做到理论与实践相结合，加大现场式教学力度，突出技术的应用性，并要强学内容的可操作性。

　　对于机床操作教学，应尽可能地让学生多摸、多动机床，尤其是手动(JOG、ING)工作方式，对于缺乏实际经验的学生来说，其效果是显而易见的，而且便于控制手动的安全性。

　　数控编程是数控机床学习的重点，在了解数控手工编程指令的基础上，可由教师指导学生装夹工作，指明欲加工的内容和将要使用的刀具，用单步运行的方式逐段运行程序，边运靠边讲解，可收到事半功倍的效果。

　　首先，学生应转变被动的学习观念，树立自主学习的理念，增强主体意识和自我建构意识，主动参与教学、积极思考、大胆探究。其次，要加强合作意识和能力的培养，学生之间应建立良好的学习合作关系，沟通交流，共同探究。

　　教师本人要具备科学研究和创新的基本能力，而且教师必须站在知识的前沿，用自身的创新成果不断丰富和补充教学内容。教师还应提高教学的专业化程度，组织好研究性课程。

　　实践性教学的形式与内容是开放的，因此优质的网络教学资源是实施研究性教学的重要保障。网络教学资源的建设应保证内容丰富、开放和动态，以提供研究性教学需要的资料和信息。教学网站中应当构建一个开放、互动的教学平台，并创建各种虚拟的研究环境，为学生参与和自主开展课题研究创造条件。

　　由于数控设备投资较大，并且操作过程具有较大的危险性，通过引入数控仿真教学，使学生在机房能够模拟数控机床加工工件，并且基本上与实践加工现场相似，这既能节约数控实践教学的成本，又满足了大量学生实践能力培养的需求。具体教学过程：运用CAXA、SolidEdge、MASTERCAM等三维软件进行零件建模，并自动生成刀具轨迹和NC代码(或者根据图纸手工编程)后在南京宇航、VNUC仿真软件上进行仿真加工，以验证程序是否正确，同时又能熟悉机床操作面板各个按键的作用；此仿真实践教学过程既体现先进制造技术内涵，又充分培养学生设计、分析和动手操作的能力。

　　作者主要从事数控技术等课程的教学，并主持相关科研活动。多年来，通过实践总结，摸索出实践性教学模式在数控技术教学中的应用。实践性的教学模式，教师应根据课堂教学的学习内容，创设教学情境，提供必要的学习材料，让课堂充满研讨、探究、思考的气氛。在实践活动中，让学生享受把所学的知识运用到生活实际中去的体验感受和乐趣。培养学生灵活运用、解决实际问题、大胆创新等综合能力。2004年，作者获新疆大学《数控技术》讲课比赛一等奖，《数控技术》课被评为新疆大学精品课程，并于2006年申报自治区精品课程，这是实践性教学模式在数控教学领域成功的一个例子。

　　【摘要】数控技术是机械学科一门实践性很强的技术课程。本文初步探讨了实践性教学模式在《数控技术》课程中的应用。旨在引导学生运用加工工艺、程序的编制等理论知识，实际操作和运用数控机床，构建数控技术课程的教学、生产、操作实践相结合的新的教学模式。该模式已在施教过程中得以应用，并取得了显著的教学效果。

　　[1]赵庆聪，张键，陈元凤.数据库原理与应用.实践性教学方法研究[J].科技信息，2007，(35)：224.

　　[2]秦曼华.数控机床编程与操作.实训课程的教学研究与实践[J].天津职业大学学报，13，(4)：22.

　　数控技术的整个控制过程是通过计算机、自动控制系统、电气传动装置以及精密传感测量装置完成的，这是一种高新的技术工艺。目前比较流行的数控技术中主要使用的是CNC系统，这种系统由于其高灵活性而深受各种机床生产厂家的喜爱，被普遍使用来对机床进行控制。在CNC系统中发挥主要作用的就是CNC装置，这种装置是主要用于数控系统控制的计算机装置。其工作过程是：首先在录入系统中输入机床运行的技术要求和参数；在输入完成之后，通过系统中的计算机处理系统对录入程序进行控制执行，接收到执行指令的机构则开始行动按输入的要求完成加工。整个过程都是在电脑控制下完成的，精准化程度非常高。为了进一步提升数控机床的生产加工效率和精度，目前的数控机床也都装设有软件插补来对机床的插补算法进行补充。

　　随着数控技术的发展，数控技术的设备也得到进一步改进。数控技术装备主要有以下几个方面：（1）在数控设备中所广泛使用的数字伺服技术指的是一种能够使用现代控制理论对设备的运转进行控制的技术，也正是由于这种技术的发展而逐步摒弃了过去的危机处理控制方式，数字化的控制理念已经成为未来数控领域发展的重要思想。（2）数控设备中还包括精密机械的设计和加工等方面。数控设备的主要目的就是提升生产效率，提高设备的生产精度，而精密机械则成为数控设备中不可或缺的一部分，只有这样才能够保证生产出高精度的机械部件。

　　现代机械制造行业不断发展，迫切需要在工业生产中应用数控技术成功地实现无人化工业产业的模式。在目前我国的工业生产过程中，通过数控技术完成对加工的整体控制。首先录入工业生产的控制指令，在计算机的控制作用下来对输入的生产指令进行任务发配，执行机构在计算机的控制下进行生产加工，并且通过计算机对生产加工过程进行动态监测，发现加工过程中存在问题及时地传递给指令分配模块，停止继续生产作业。通过数控技术的应用，目前我国的工业生产领域已经实现了科技化、现代化，有效地解放了工业生产企业的劳动力，降低了企业的生产成本。

　　由于汽车零部件对于精度的要求比较高，所以在企业生产中数控技术的应用比较广泛。通过数控技术的使用已经实现了生产线的高度智能化，有效地提升了生产线的作业效率，而且高精度化的生产模式也有效地降低了残次品的概率，有效地降低了企业的生产成本，为促进我国汽车行业的发展起到了十分重要的作用。

　　在机械制造领域中机械是最根本的设备，高精度的机械设备能够更好地保证生产出符合技术要求的其他设备。由于数控机床的控制能力比较强，能够实时地指挥设备的运转方式，并且通过数字化处理的模式来解决机械设备在运转过程中出现的问题，通过编程的形式来实现对整条生产线的整体性控制，有效地提升了生产效率和生产精度。传统机械生产工艺中需要操作工人到现场对工具进行调整，根据设备技术参数要求对设备部件进行操作，不但生产效率低，而且生产的设备精度也不够高。应用数控技术则可大大地简化机械设备的生产过程。随着我国科技的进步，数控技术也取得了突飞猛进的发展。目前，我国机械制造中数控技术的应用发挥着核心的作用，能够实现多种平台操作。随着数控技术的逐步成熟，数控技术的生产成本也降低了很多。在未来的机械制造行业中，数控技术必将随着我国科技的进步而取得进一步的发展。要以科技发展为基础，以市场需求为技术革新的动力，进一步推动数控技术的发展。要根据现代人对于人性化科技的要求，逐步实现数控技术的人性化控制，有效地提升机械制造过程的自动控制水平。

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　　机械制造行业直接关系到我国国民经济的发展，是促进我国工业企业发展的根本保障。我国现代化技术正在不断地加强和改进，为了进一步提升我国机械制造行业发展水平，在世界竞争中占据优势，要继续大力发展数控技术。