数控技术论文范文（最新6篇）
在社会的各个领域，大家肯定对论文都不陌生吧，论文写作的过程是人们获得直接经验的过程。怎么写论文才能避免踩雷呢？下面是差异网为大伙儿带来的6篇《数控技术论文范文》，希望可以启发、帮助到大朋友、小朋友们。
数控加工论文 篇一
对于工科类学生来讲，数控加工实践教学环节在整个专业课程中占有重要地位，此教学环节是理论与实际的结合体，更是培养学生工程意识、创新能力的基础。数控加工实践课所设置的教学内容完全由学生自主、动手、动脑独立操作完成指定任务，对于初次接触工程实践的学生来讲，这门课比较难学。培养社会需要的人才是我们高等教育的主要任务，也是我们教育工作者的历史使命，因此把我们的学生培养成为拥有良好的实践能力、创新能力、分析和解决问题能力的人才，是我们的重要任务。为此我们要有明确的教学目标：教学过程中要求学生做到严谨认真；在实践的过程中培养良好的科学素质；在实践中养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，树立团队协作精神。
2确定科学实践课程改革方法
2.1建立完善实训预习报告制度
一份明确的预习报告，可以详细的指出本实践课程所要涉及的预备知识、前期准备工作、实验原理、实验内容、实验方法和实验目的。由于学生的层次存在着不同程度的差异，通过建立预习报告制度的学习方法，可以最大程度的拉平学生个体差异，使学生对数控实训做到有备而来。
2.2建立预设问题的方法
在实践的过程中，科学、合理的预先设置问题，能够培养学生学会分析并能解决问题的能力，改变以往“填鸭式”教学模式，让学生体会到成功解决问题的喜悦，激发学生探求科学奥秘的激情。
2.3充分利用多媒体教学资源以及CAD\CAM技术
多媒体教学能够使实践教学课程的难点通过文字、声音、图像、视频等多种方式，更加形象生动的展示给学生，充分发挥CAD\CAM技术优势，积极树立学生现代工程技术理念。
3建立开放性实验室
学生是参与实验的主体，实验室是学生实验、实践的重要场所，我们要充分利用现有实验资源，为学生提供良好的实验、实践环境，围绕以学生为主体的理念建立并健全开放性实验室。
3.1实验室开放的实践项目要满足学生自主发展需要
我们要有针对性的开放实验场所，而不是大面积的、无选择行的开放。不同学生群体有各自的自主学习需求，要注意到学生个体知识层面的差异性，有侧重性的引导学生学习，培养学生的科研能力。对不同专业的学生制定相应的实验室开放方案。科学、细致的制定培养计划，对传统的灌输式教育进行彻底改革。
3.2开放性实验室要有一定的规模
开放性实验室、是为了培养学生的个性与能力，满足学生的实践要求，因此实验室的实验设备要做到多样化、信息化、规模化，设备类型要改变传统模式，不能使得实验设备类型单一化。如原有数控加工实践教学的主要设备有数控车床、数控铣床、加工中心，通过这三种设备进行实践教学，虽然学生得到了一定的技能训练，但是对完整的加工工艺性掌握不够全面，因此从培养学生综合能力的目的上来讲，我们还是要扩大开放范围，增加电加工、快速成型加工、激光加工、超声波加工等类型的机床，使学生的眼界放宽、接触面变广，通过实践课程对多种加工方法的了解，拓宽学生对现代制造工程的全面认识。
4改革考评方式
数控加工实践课程传统的评分办法是，理论考试与实际操作成绩相累加的计分方式。考试项目比较单调，笼统。所以考试的成绩不能反映学生实践效果的优劣。我们要培养新型人才来满足社会需求，就要对传统的考评方式进行改革。
4.1建立考核课题，分组加工
考核课题的建立，要从综合角度出发，把参加考核的学生所掌握的预备理论知识与实践活动相结合，对不同专业的学生制定出不同的考核课题。机械专业的学生，要突出配合精度，装配精度，加工工艺等方面的要求；对电子专业的学生要突出结构设计、加工工艺的要求。以小组的方式对课题进行攻关。其目的是通过课题的有序进展，综合考察学生对已学知识的掌握程度，再经过学生间的相互讨论交流，互相学习共同消化理解知识难点。
4.2书写课题论文，进行集体答辩
小组分工书写课题论文或是实习总结，通过书写论文，让学生能仔细回想自己课题的制作过程，把原本含糊不清的知识点、数据，最终都落实到纸上，纠正了过去那种得过且过的思想，正真做到一板一眼，严谨认真的科研作风。最后组织集体答辩，发现课题制作中的问题，并由此展开讨论，使容易发生的问题得到大家的广泛重视，由于每组课题的课题内容不同，所以发现的问题也不同，经过集体答辩，使各种问题得以解决，这样就避免了学习的单一性，片面性，使全体同学获得更多收获。
4.3理论考试
理论考试是必不可少的环节，但是由于所学专业不同，前期预备知识的掌握程度存在着一定差异，因此要对不同专业的学生制定不同的考核题目，有针对性的进行考核。
4.4综合测评
综合评测是对学生实践课程的总结，要把理论考试、实践操作、课题完成的情况加以综合，做出恰当的综合评定。
5结束语
数控加工实践教学，是一门理论与实践紧密结合的课程，学生通过实践课程的培养，综合能力就会获得很大的提升，因此进行合理、科学的实践课程改革，是培养具有创新能力、实践能力优秀人才的必经之路。
数控论文 篇二
论文摘要：文章对数控机床的爬行与振动故障原因作了简单分析，指出一些诊断排故的方法和策略
数控机床是集机、电、液、气、光等为一体的自动化机床，经各部分的执行功能，最后共同完成机械执行机构的移动、转动、夹紧、松开、变速和换刀等各种动作，实现切削加工任务。工作时，各项功能相互结合，发生故障时也混在一起，故障现象和原因并非简单一一对应。一种故障现象可能有几种不同的原因，大部分故障以综合形式出现，数控机床的爬行与振动就是一个明显的例子。
数控机床进给伺服系统所驱动的移动部件在低速运行时，出现移动部件开始不能启动，启动后又突然作加速运动，而后又停顿，继而又作加速运动，如此周而复始，这种移动部件忽停忽跳，忽快忽慢的运动现象，称为爬行；而当其高速运行时，移动部件又出现明显的振动。这一故障现象就是典型的进给系统的爬行与振动故障。
造成这类故障的原因有多种可能，可能是因为机械部分出现了故障所导致，也可能是进给系统电气部分出现了问题，还可能是机械部分与电气部分的综合故障所造成，甚至可能因编程有误也会产生爬行故障。
一、分析机械部分原因与对策
因为数控机床低速运行时的爬行现象往往取决于机械传动部分的特性，高速时的振动又通常与进给传动链中运动副的预紧力有关，由此数控机床的爬行与振动故障可能会在机械部分。
如果在机械部分，首先应该检查导轨副。因为移动部件所受的摩擦阻力主要是来自导轨副，如果导轨副的动、静摩擦系数大，且其差值也大，将容易造成爬行。尽管数控机床的导轨副广泛采用了滚动导轨、静压导轨或塑料导轨，如果导轨间隙调整不好，仍会造成爬行或振动。对于静压导轨副应着重检查静压是否到位，对于塑料导轨可检查有否杂质或异物阻碍导轨副运动，对于滚动导轨则应检查预紧措施是否良好。关注导轨副的润滑也有助于分析爬行问题，导轨副润滑状态不好，导轨的润滑油不足够，致使溜板爬行。这时，添加润滑油，且采用具有防爬作用的导轨润滑油是一种非常有效的措施。这种导轨润滑油中有极性添加剂，能在导轨表面形成一层不易破裂的油膜，从而改善导轨的摩擦特性防止爬行。
其次，要检查进给传动链。因为在进给系统中，伺服驱动装置到移动部件之间必定要经过由齿轮、丝杠螺母副或其他传动副所组成的传动链。定位精度下降、反向间隙增大也会使工作台在进给运动中出现爬行。通过调整轴承、丝杠螺母副和丝杠本身的预紧力，调整松动环节，调整补偿环节，都可有效地提高这一传动链的扭转和拉压刚度（即提高其传动刚度），对于提高运动精度，消除爬行非常有益；另外传动链太长，传动轴直径偏小，支承座的刚度不够也是引起爬行的因素。因此，在检查时也要考虑这些方面是否有缺陷，逐个排查。
二、分析进给伺服系统原因与对策
如果故障原因在进给伺服系统，则需分别检查伺服系统中各有关环节。数控机床的爬行与振动问题属于速度问题，与进给速度密切相关，所以也就离不开分析进给伺服系统的速度环，检查速度调节器故障一是给定信号，二是反馈信号，三是速度调节器自身故障。根据故障特点（如振动周期与进给速度是否成比例变化）检查电动机或测速发电机表面是否光整；还可检查系统插补精度是否太差，检查速度环增益是否太高；与位置控制有关的系统参数设定有无错误；伺服单元的短路棒或电位器设定是否正确；增益电位器调整有无偏差以及速度控制单元的线路是否良好，应对这些环节逐项检查、分类排除。
三、其它因素
有时故障既不是机械部分的原因，又不是进给伺服系统的原因，有可能是其它原因如编程误差。如FANUC6M系统数控机床在一次切削加工时出现过载爬行。经过仔细核查，发现电动机故障引起过载，更换电动机过载消除，可爬行还是存在。先从机床着手寻找故障原因，结果核实传动链没问题，又查进给伺服系统确认无故障，随后对加工程序进行检查，发现工件曲线的加工，采用细微分段圆弧逼近来实现，而在编程中用了G61指令，也即每加工一段就要进行一次到位停止检查，从而使机床出现爬行现象，将G61改为G64指令连续切削，爬行消除。
如果故障既有机械部分的原因，又有进给伺服系统的原因，很难分辨出引起这一故障的主要矛盾，这是制约我们迅速查出故障原因的重要因素。面对这种情况，要进行多方面的检测，运用机械、电气、液压等方面的综合知识，采取综合分析判断，排除故障。
数控机床是技术密集和知识密集的设备，故障现象是多样的，其表现形式也没有简单的规律可遵循，这就要求维修的技术人员要有电子技术、计算机技术、电气自动化技术、检测技术、机械理论与实践技术、液压与气动等较全面的综合技术知识，还要求具有综合分析和解决问题的能力。
参考文献：
数控论文 篇三
对于工科类学生来讲，数控加工实践教学环节在整个专业课程中占有重要地位，此教学环节是理论与实际的结合体，更是培养学生工程意识、创新能力的基础。数控加工实践课所设置的教学内容完全由学生自主、动手、动脑独立操作完成指定任务，对于初次接触工程实践的学生来讲，这门课比较难学。培养社会需要的人才是我们高等教育的主要任务，也是我们教育工作者的历史使命，因此把我们的学生培养成为拥有良好的实践能力、创新能力、分析和解决问题能力的人才，是我们的重要任务。为此我们要有明确的教学目标：教学过程中要求学生做到严谨认真；在实践的过程中培养良好的科学素质；在实践中养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，树立团队协作精神。
2确定科学实践课程改革方法
2.1建立完善实训预习报告制度
一份明确的预习报告，可以详细的指出本实践课程所要涉及的预备知识、前期准备工作、实验原理、实验内容、实验方法和实验目的。由于学生的层次存在着不同程度的差异，通过建立预习报告制度的学习方法，可以最大程度的拉平学生个体差异，使学生对数控实训做到有备而来。
2.2建立预设问题的方法
在实践的过程中，科学、合理的预先设置问题，能够培养学生学会分析并能解决问题的能力，改变以往“填鸭式”教学模式，让学生体会到成功解决问题的喜悦，激发学生探求科学奥秘的激情。
2.3充分利用多媒体教学资源以及CAD\CAM技术
多媒体教学能够使实践教学课程的难点通过文字、声音、图像、视频等多种方式，更加形象生动的展示给学生，充分发挥CAD\CAM技术优势，积极树立学生现代工程技术理念。
3建立开放性实验室
学生是参与实验的主体，实验室是学生实验、实践的重要场所，我们要充分利用现有实验资源，为学生提供良好的实验、实践环境，围绕以学生为主体的理念建立并健全开放性实验室。
3.1实验室开放的实践项目要满足学生自主发展需要
我们要有针对性的开放实验场所，而不是大面积的、无选择行的开放。不同学生群体有各自的自主学习需求，要注意到学生个体知识层面的差异性，有侧重性的引导学生学习，培养学生的科研能力。对不同专业的学生制定相应的实验室开放方案。科学、细致的制定培养计划，对传统的灌输式教育进行彻底改革。
3.2开放性实验室要有一定的规模
开放性实验室、是为了培养学生的个性与能力，满足学生的实践要求，因此实验室的实验设备要做到多样化、信息化、规模化，设备类型要改变传统模式，不能使得实验设备类型单一化。如原有数控加工实践教学的主要设备有数控车床、数控铣床、加工中心，通过这三种设备进行实践教学，虽然学生得到了一定的技能训练，但是对完整的加工工艺性掌握不够全面，因此从培养学生综合能力的目的上来讲，我们还是要扩大开放范围，增加电加工、快速成型加工、激光加工、超声波加工等类型的机床，使学生的眼界放宽、接触面变广，通过实践课程对多种加工方法的了解，拓宽学生对现代制造工程的全面认识。
4改革考评方式
数控加工实践课程传统的评分办法是，理论考试与实际操作成绩相累加的计分方式。考试项目比较单调，笼统。所以考试的成绩不能反映学生实践效果的优劣。我们要培养新型人才来满足社会需求，就要对传统的考评方式进行改革。
4.1建立考核课题，分组加工
考核课题的建立，要从综合角度出发，把参加考核的学生所掌握的预备理论知识与实践活动相结合，对不同专业的学生制定出不同的考核课题。机械专业的学生，要突出配合精度，装配精度，加工工艺等方面的要求；对电子专业的学生要突出结构设计、加工工艺的要求。以小组的方式对课题进行攻关。其目的是通过课题的有序进展，综合考察学生对已学知识的掌握程度，再经过学生间的相互讨论交流，互相学习共同消化理解知识难点。
4.2书写课题论文，进行集体答辩
小组分工书写课题论文或是实结，通过书写论文，让学生能仔细回想自己课题的制作过程，把原本含糊不清的知识点、数据，最终都落实到纸上，纠正了过去那种得过且过的思想，正真做到一板一眼，严谨认真的科研作风。最后组织集体答辩，发现课题制作中的问题，并由此展开讨论，使容易发生的问题得到大家的广泛重视，由于每组课题的课题内容不同，所以发现的问题也不同，经过集体答辩，使各种问题得以解决，这样就避免了学习的单一性，片面性，使全体同学获得更多收获。
4.3理论考试
理论考试是必不可少的环节，但是由于所学专业不同，前期预备知识的掌握程度存在着一定差异，因此要对不同专业的学生制定不同的考核题目，有针对性的进行考核。
4.4综合测评
综合评测是对学生实践课程的总结，要把理论考试、实践操作、课题完成的情况加以综合，做出恰当的综合评定。
5结束语
数控论文 篇四
数控技术作为未来先进制造技术的核心内容之一，正在朝着开放化，网络化，柔性化和智能化方向发展，数控装备产品的设计制造和应用开发都日益显示出基于开放接口标准的模块形态。基于模块和组件的系统构建策略更能体现产品设计制造过程中的人性化思想，每一个模块都是一个有针对性应用领域的技术产品形式，是该领域技术原理，应用方案和实现形式的综合体现，是其在数控加工环境下的具体应用，其设计理念和性能指标都体现数控加工技术的要求和市场应用的需求，这些充分体现设计者个性化的产品组件通过开放的标准接口形式有机的结合，组成了功能丰富性能完善的数控装备产品。
数控技术是一个综合性很强的技术学科，涉及系统控制，工业设计，机械结构，变频调速，网络通讯，信号分析等范围很广和适用性很强的技术领域，这些技术原理在工科学校的机电一体化教学中都有涉及，但在应用实践上相对分散，目前只注重在数控操作技能上的能力培养，一系列的计算机辅助设计制造软件也都是针对于这一目标，缺少一个贯穿于整个数控技术领域中的开发应用环境，来从系统规划的高度和应用开发的层面来实施数控技术能力素质培养的目标。
正是针对于这一数控技术培养模式的局限性，本文建立了一个针对于整个数控技术应用开发领域一体化实验平台，采用组件和模块的思想建立了一个集成的设计开发环境，实现从数控装备产品规划，方案选择，运动算法和人机交互等各个环节的教学实践活动，下面将从总体策略，结构特征，关键技术等几个方面给予阐述。
2系统组建策略
2.1数控系统的组成
在这里我们将一般数控系统的概念广义化，定义成由控制器，机械结构，伺服单元等三个主要部分组成的产品模式。控制器就是我们通常所说的计算机数控系统，它由专用或通用计算机硬件加上系统软件和应用软件组成，完成数控装备的运动控制功能，人机交互功能，数据管理功能和相关的辅助控制功能，是数控装备功能实现和性能保证的核心组成部分，是整个数控体系的中心模块。机械结构是展现控制器运动控制功能的执行机构和机械平台，如数控机床系统中的铣床、车床和加工中心等机械部分；数控机器人系统中机械手和机械臂等。机械结构根据具体应用场合的不同，具体形态千差万别，但都可以按照运动学和动力学方法简化成运动机构的各种组合形式，这种组合越复杂其对控制器的能力要求就越高，同一种控制器可以完成对不同机械结构的控制，同样一种机械结构可接受不同控制器的控制，这说明机械部分和控制器组合起来可形成形式多样的产品类型。伺服单元是连接控制器和机械结构的控制传输通道，它将控制器数字量的指令输出转换成各种形式的电机运动，带动机械结构上执行元件实现其所规划出来的运动轨迹。伺服系统包括驱动放大器和电机两个主要部分，其任务实质是实现一系列数模或模数之间的信号转化，表现形式就是位置控制和速度控制。在此基础上，随着开放式数控技术的出现，数控系统体系具备了自我扩展和自我维护的功能，这得益于各种二次开发手段提供了自由完善和自定义系统软硬件功能和性能的能力。因此，开放数控所特有的二次开发平台也作为一个新的组成部分融入了数控系统体系结构中，并在深刻改变着传统数控系统的结构特征和应用方式。
2.2应用开发系统组成和功能规划
本文所建立的一体化数控系统应用开发平台，完成对上面四个组成环节的统一管理控制，系统规划，设计开发和仿真校验流程，其组成结构如图1所示。系统组成规划模块完成所需数控装备产品的单元组合，功能规划和性能规划；机械结构设计模块完成对机械执行机构的物理建模，动态性能仿真，实体造型，结构绘图和工艺设计；伺服单元控制模块完成伺服系统的选型，位置控制规划，速度调节规划；运动规划控制模块完成运动轨迹规划，插补算法设计和仿真，控制策略设计和仿真；人机交互管理模块完成人机交互界面的设计和实现，数据管理和通讯功能。
整个应用开发系统的每个模块都分为应用和开发两个部分：应用部分针对于现有的系统模式和控制方法，从熟悉、使用、理解角度出发通过相应的软硬件技术手段实现对现有技术资源和产品资源的消化吸收；开发部分在应用部分的基础上，针对应用中发现的问题和产生的创意，对数控系统体系的某些组成环节进行旨在提高其性能和丰富其功能个性化的二次开发并提供进行这种二次扩展的软硬件技术支持环境。
应用开发系统以硬件调试平台和集成开发软件两种形式组合展现，硬件部分主要包括典型特征的机械结构实体和伺服单元实体，以及控制器的硬件实体部分，主要是满足对硬件组成部分的扩展和对软件应用开发的效果体现；集成开发软件是个基于PC机系统的统一的资源管理配置和开发调试环境，满足从系统规划、控制策略、人机交互和扩展应用等各主要环节的开发过程。集成开发软件由多个功能单元组成，既包括内嵌的功能单元也包括可与第三方软件进行通讯和数据交换的接口，这使得系统软件的可以灵活的集成到别的软件中或将其他优秀的组件集成到统一的开发环境中。系统采用网络化分布式的模块组合形式，使得多个模块可以分散地工作在不同的平台上，而且通过计算机网络远程共享彼此的数据资源和相对集中的同一个硬件资源。
2.3应用开发系统构建策略
应用开卡系统的构建始终遵循应用与开发紧密结合的原则，按照层次化教学的思路，从软件和硬件两个方面来规划实现不同规模的应用开发系统。
2.3.1应用与开发相结合的策略
熟练应用现有的技术方案是进行创新开发扩展的基础，而个性化开发扩展也是进一步加深对相关技术理解使用的有效途径，二者相辅相成，必须贯穿于整个数控技术的教学过程中。从应用角度将现有的技术和资源以可交互的方式体现在统一的软硬件平台中，是构建系统时的一个核心任务，为此我们充分采用了多媒体技术。首先集成了应用准备阶段所需的文档和图片资源，涵盖技术背景、技术原理、应用例程和产品资源等多方面内容；其次针对于其中涉及的操作实践环节，依托于某些具体的典型产品，建立了一整套操作仿真系统，实现对真实系统功能和操作的全真模拟，从技能层次加强对某种技术资源的深入理解。从开发角度将现有的各种计算机辅助设计制造手段有机集成是实现各个环节开发的有效途径，开发从仿真阶段开始，如机械结构的造型和动态评测，伺服单元的调速和位控测试，控制算法的轨迹规划曲线等；然后再进入到实际的硬件配合调试中，具体验证执行机构的运行特性；涉及到硬件结构扩展的部分，则需要从电路设计，逻辑测试方面去实践。
2.3.2结构和流程的层次化策略
根据不同的教学实验阶段和不同的教学目标，搭建相适应的应用开发环境和实现层次化系统结构是贯穿于应用开发系统功能规划和模块组建过程的重要原则。依赖于模块化的构成特征，用户可对系统进行策略配置改变应用和开发的难易水平、应用范围和流程顺序。如对处于原理性熟悉阶段的教学活动只保留系统组成中数控系统体系规划部分；对处于技能性培训阶段的实验活动可增加某些典型产品的仿真操作系统；对于控制能力实践阶段的开发活动又可以再增加运动规划控制模块等一系列逐层扩充功能的应用开发步骤。
2.3.3软件和硬件紧密结合策略
以往的教学活动只从上层控制软件的角度开展数控技术的教授，使得学生对于具体完成功能的硬件部分结构缺乏足够的认识。这种不明确造成了很多情况下对一些控制思想和控制算法的理解模糊，因为很多软件算法的形成都是跟底层硬件特征密切相关，特别是涉及到多种硬件平台的时候，这种相关性就更加明显，因此加强对硬件一定程度上的深入理解是机电一体化教学的必然要求。
应用开发系统采用两种模式来实现这一目标：第一种是硬件仿真模式，即为特定的典型硬件结构建立一个由软件虚拟的硬件层。硬件层以硬件电路图框的形式展现，其输入输出口可进行交互，以此来模拟整个硬件部分工作时的信号流程，并可像真实硬件一样接受软件算法的代码控制。第二种是建立模块化的硬件单元框架，以真实的硬件模块封装后加入到系统结构中，模块之间采用便于安装和检测的接口，以此来实践系统硬件部分的实际搭建能力。
2.3.4与实际产品相结合的策略
对现有的产品资源是消化吸收是进行独立个性化开发的重要手段，特别是一些技术成熟度高、技术资源丰富的产品更是应该广泛进入教学活动的过程中，让市场产品的发展态势来影响教学和实践活动的指向和重点。为此我们充分运用了互联网上的丰富资源，将众多数控技术厂商的网站集成到应用开发系统的资源模块中，并制作了可进行交互处理的资源向导。另外我们还专门制作了行业性专业网站——中国机床工具网（）,该网站已全面运作并积累了丰富的产品资源。
3．关键技术及其实现
引导型应用和开发模式
层次化的教学模式要求应用开发活动有一个可依附的实践模板，它体现一种交互式的资源响应机制，对学生的实践活动作出引导和评价，并提供获取相关资源的渠道。本系统所建立的引导环境是一种浮动式内嵌帮助平台，它底层以数据库的形式作为资源实体，按照具体应用开发的层次和场合，主要采用交互对话模式，符号描述模式，精灵向导模式三种手段来集中或分散地展示资源。交互对话模式是采用工作步骤预定义的方式，将一些比较成熟的应用开发流程的顺序和内容固定下来，以对话框的形式体现配置环境，最后展现出整个过程的信息结果。符号描述模式采用自定义编程语言的模式对一些需要验证的软件算法和控制流程进行规划，它有别于一般通用的编程语言，只是针对于具体应用场合采用特征描述的方式搜集特定的信息表示，与其所连接的资源数据库进行交互后，给出算法或流程运行的结果和评价。精灵向导模式是提供一个实时在线的帮助信息窗口，该窗口具备智能化的交互形式，可自动根据当前所处的状态提供出相关的引导型帮助信息，并具备自学习的记忆模式，按照用户的应用开发进展调整引导的策略。
图2所示的是针对与控制器部分建立的引导型开发平台的结构，借助于预先定义的各种信息库，将使用特殊语言描述的用户功能要求转换成信息库中特定策略的组合，然后通过与控制器的微控制核心相匹配的代码编译器，将策略描述翻译并通过计算机的并口经由下载电缆传送至控制器的仿真开发接口。控制器内部存在一个与之相对应的仿真开发专门存储区，用于用户订制功能代码的在线校验，该存储区与正常数控程序存储区相互屏蔽，保证二次开发的安全性，并通过校验策略和评价机制返回二次开发的性能指标。
网络化分布式应用体系
网络为分布式资源的集中利用提供了有效的共享途径，经由互联网的交互式通讯机制和监控诊断机制为应用开发系统的远程教学活动提供了安全可靠的媒介。模块化组件、开放式接口和分布式互连三个关键技术实现了这种网络化的应用开发环境。其中模块化组件是基础，分布式互连是形式，开放式接口是连接手段。功能组件的模块化是基础，是对特定功能单元的软硬件进行封装的实体，具备明确定义的交互形式；分布式互连是个单元模块的运行模式，通过网络的连接使分散在不同平台上的软硬件建立起通讯和一种层次化的控制策略，并采用网络激活的技术方案动态配置整个网络中各模块资源的运行和响应特性；开放式接口是各个模块之间的连接通道，接口的开放特征体现在单一模块的多接口和分层次接口两方面：如运动控制单元模块具备伺服电机驱动、步进电机驱动和直线电机驱动三种接口，可按需要配置激活或屏蔽；又如运动轨迹算法模块具备表层的速度加速度曲线配置接口，中层的特定曲线轨迹插补算法定义接口和底层的运动规划策略定义接口三个层次。
图三展示了一种基于校园局域网和互联网的应用开发系统工作模式，从事机械设计，伺服规划和运动控制交互的三个实验室内部的每台计算机上运行着不同的模块单元，并通过局域网共享数据资源；另一方面三个实验室又通过校园网进行连接，实现各教学环节的有机联系，再加上互联网络，系统的功能便可拓展的远程监控领域。
结束语
采用模块化组件技术建立的开放结构模块化数控系统应用开发系统通过组建校园局域网的形式在天津大学机械学院的数控技术教学活动中得到了应用，在交互式学习中取得了很好的效果。
参考文献：
1李德庆等。计算机辅助制造。北京：机械工业出版社，1994
2李伯虎。计算机集成制造系统约定、标准与实施指南。北京：兵器工业出版社，1992
3任仲贵主编。CAD/CAM原理。北京：清华大学出版社，1991
4向文。参数化特造型系统的研究。武汉：华中理工大学博士论文，1997
5TienChienChang,R,A,Wysk.AnIntroductionTo
AutomatedProcessPianningSysten.PrenticeHallInc,1985.
黄乃康等译。工艺过程自动设计导论。西北工业大学出版社，1988
数控论文 篇五
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。
2.数控技术的发展趋势
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：
2.1高精度、高速度的发展趋势
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。
2.25轴联动加工和复合加工机床快速发展
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。
2.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
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。
3.结束语
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。
【论文关键词】：数控技术；趋势；智能
【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。
参考文献
[1]王立新。浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报。2007.
[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.
数控加工论文 篇六
该零件的材料为锻铝LD10，零件底面含有大小不同、形状各异的小孔40余个，部分小孔与侧面的若干个不同角度油路深孔相交汇，零件结构如图1所示，孔位示意如图2所示。在加工深孔的过程中，采用了进口的MAYKESTAG加长准3mm钻头、准4.5mm合金键槽刀和加长中心钻等特种刀具。
2加工质量和步骤分析
2.1加工质量分析
影响零件加工精度的因素主要取决于其工艺系统的几何误差、受力变形、受热变形、振动变形、调整误差和工件内应力引起的误差等。孔加工可分为浅孔和深孔加工两种，孔深与孔径之比>5称为深孔加工。深孔加工与普通的孔加工相比，具有其自身的一些特点，主要表现在以下几方面。
（1）深孔加工处于一种封闭或半封闭的加工状态，不能直接观察刀具的切削和走刀情况。
（2）切屑在深孔内排屑路径较长，不便于排屑，且易发生堵屑。
（3）钻头细长，刚性差，工作时容易偏斜和产生振动，直线精度及表面粗糙度难以保证。
（4）钻头在相对封闭的状态下工作，热量容易积累，使钻头温度升高，磨损严重，使被加工零件发生受热变形。因此，选用正确的切削工具，采用合理的切削方法和切削参数，从而有效地控制或减小这些因素引起的加工误差，是保证深孔加工质量的关键。
2.2加工步骤分析
2.2.1切削参数选择
（1）转速的选取。在进行深孔加工时，钻头的转速高低直接影响工件的表面质量和钻头的正常运转。实际加工中在其它参数不变的情况下，钻头转速低于一定值时将造成切削刃黏刀，工件表面粗糙度达不到技术要求，不能满足加工质量要求；而转速大于一定值时又会造成切削噪声过大、温度过高、刀具磨损加重的后果。因此，钻头的转速选取必须有一个合理的范围，才能保证钻头的使用寿命和工件质量。钻头的转速主要取决于所加工的材料和钻头的直径，根据刀具厂家提供的不同材料和钻头直径的加工表，然后计算出转速。本零件的材料为铝合金，加长钻头直径为3mm，由于为深孔加工，应降低切削速度，减少进刀量。根据机械加工工艺手册查得的切削线速度的范围大约为80～300m/min，根据工件情况，为小直径深孔切削，取最低值80m/min，由于属于深孔加工降低50%，使用加长钻头再降低50%，这样就可以根据钻头直径算出所需的转速：n=20000/（3π）=2120r/min。同理可计算出其它刀具所需的转速。
（2）进给量的选取。在深孔加工中，每转进给量的选取直接关系到切屑长度和形状，实践证明，转速不变并且在钻头负荷之内的情况下，钻削的进给量过大或过小都会造成断屑不畅，切屑堵塞，影响顺利排屑。所以选取一个合适的进给量非常重要，进给量的选取取决于钻头直径和加工材料，因加工材料为铝合金，钻头的直径为3mm,故得出每转进给量大约为0.013mm,再乘以转速，就可以计算出每分钟的进给量：V=0.013×2120=27.6mm/min。
2.2.2工装夹具的设计
工装的优劣直接影响工件的加工精度、表面质量、劳动生产率和加工成本，该工装的设计需考虑在分度头上的安装，以及安装后工装与机床工作台及刀柄的干涉问题，并进行最大限度的减重处理。如图3（a）所示，零件与工装依靠销孔定位，利用大(主压板)、小（辅压板）两个压板固定零件，侧面让开零件待加工部分，防止加工干涉，该工装既方便装夹又可保证加工完成后方便取下工件。
2.2.3切削步骤的安排
在深孔加工过程中，最容易产生的问题是孔位偏斜，另外是深孔内排屑路径较长，排屑不易，造成切屑挤压内壁，影响孔壁粗糙度。为防止以上问题，在进行深孔加工过程中应采用以下工艺方法。
（1）在加工孔时首先要看所加工孔是否垂直于所在平面，由于零件含有倾斜表面的斜孔，在加工前要用铣刀先将其所在平面铣平并垂直于孔的方向，如图4中的A放大图，剖面线部分应先用相同直径的立铣刀铣平，再用中心钻钻定位孔。
（2）为防止加长钻头在加工过程中导向出现偏差，可以采用分段加工的方法，即用同直径普通长度的钻头进行导向加工，目的是为之后的加长钻头钻削加工约束导向，防止孔位偏差。例如加工长度为80mm的深孔，为保证加工质量和安全性，又要提高其深孔加工的效率，可将孔分为三段式加工，分别采用3把不同长度的刀具进行加工，最上段0~30mm为浅孔加工，使用普通长度的刀具，并采用较大的进给速度，中段30~50mm使用中等长度的刀具，采用普通的进给速度加工，最下段50~80mm为深孔加工，使用加长的特制刀具，采用较小的进给速度，保证刀具不会折断。
（3）利用加长钻头进行深孔切削时，由于排屑路径较长，可编制宏程序进行分段加工，并且为了更方便排屑，每次进给后，钻头需要提到安全平面高度，并作短暂停留。
（4）遇到相交的丁字孔，先钻盲孔再钻透孔，如图5中，应该先钻b孔再钻a孔。
（5）在加工孔径公差0~0.006mm的平底沉孔过程中，首先用小于沉孔直径0.1mm的钻头加工，然后用专用铣刀进行精加工，以保证沉孔尺寸要求。交叉深孔的加工一定要从全局考虑，先确定加工孔的顺序，只有采用了正确的加工顺序才能顺利完成加工任务，达到事半功倍的效果。
2.2.4切削程序的编制与仿真加工
深孔加工中除合理选择刀具和切削参数外，编制切削程序时，需要考虑解决3个主要问题，即排屑、冷却钻头和使加工周期最小化。FANUC数控系统提供了G73和G83两个深孔加工指令，G73为高速深孔往复排屑钻，G83为深孔往复排屑钻。排屑主要是依靠切屑在钻头螺旋槽中的流动来保证的，因此深孔加工，特别是孔深比较大的深孔，为保证顺利加工并排出切屑，应优先采用G83指令。在实际加工中，当钻头退出时，切屑在冷却液冲刷下又会落入孔中，当钻头再次进入后，它将撞击位于孔底部的切屑，切屑在刀具的作用下开始旋转，将切屑切断或熔化。因此，在必要时应暂停加工来清理和吹净切屑，否则会引起刀具散热困难，甚至造成刀具折断。为了有足够时间冷却钻头和清理切屑，增加编制了一个带退刀与清除残留切屑的宏程序。用参数设置切削量与进给速度，用IF条件指令设定切削深度与退刀条件。当刀具加工到设定的某一深度时，自动退刀至离开工件表面，冷却液充分冷却刀具并且清除刀具上残留的切屑，保证钻头有足够的耐用度，解决了深孔加工中刀具不易排屑、散热困难等影响加工的不利因素。
3结论
本文针对某型号伺服机构中关键零件的侧面油路深孔的数控加工，开展了相关的工艺技术改进。综合考虑刀具转速、切削速度、进给量、排屑方式等对加工质量、效率和刀具磨损的影响，采用适当的装夹方式，有效地减少和控制该类零件的加工尺寸误差，合理进行工艺规划，选择合适的切削方法和切削参数，解决了加工中心深孔加工这一难题，显著提高了零件的加工精度，提高了生产效率。
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