數(shù)控技術(shù)及數(shù)控仿真軟件的發(fā)展與應(yīng)用畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-12-14 03:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn) [4]。 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 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(duì)國計(jì)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?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)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(diǎn)有以下幾個(gè)方面： 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(huì)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(huì)（ CIRP）將其確定為 21 世紀(jì)的中心研究方向之一。 五軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展 采 用 5 軸聯(lián)動(dòng)對(duì)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(tái) 5 軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于 2 臺(tái)3 軸聯(lián)動(dòng)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(shí)， 5軸聯(lián)動(dòng)加工可比 3 軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過去因 5 軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比 3 軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制 5 約了 5 軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。 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(gè)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(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)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(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)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(dòng)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。 重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立 如前所述，開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃 ， 我國在 2020 年也開 始進(jìn)行中國的 ONC 數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。 數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢。數(shù)控技術(shù)誕生后的 50年間的信息交換都是基于 ISO6983標(biāo)準(zhǔn)，即采用 G， M代碼描述如何（ how）加工，其本質(zhì)特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的 CNC 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) ISO14649（ STEP－ NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機(jī)制，能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過程，乃至各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化 [5]。 第三章 數(shù)控 仿真軟件的應(yīng)用 數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用 利用數(shù)控仿真軟件可以彌補(bǔ)設(shè)備和師資的不足，充分利用現(xiàn)有資源。數(shù)控機(jī)床實(shí)習(xí)不比鉗工或車工的實(shí)習(xí)，它的設(shè)備資金投入是很大的，如果要保證每個(gè)學(xué)生有充足的實(shí)習(xí)時(shí)間，這對(duì)于一般的學(xué)校而言顯然是難以承受的。因此很多學(xué)校考慮采用 “ 小班化 ” 的教學(xué)方法，但是小班化是要有師資做后盾的，很多學(xué)校都沒有這樣的條件，但如果我們?cè)趯W(xué)生實(shí)踐操作之前，利用仿真軟件進(jìn)行模擬操作，就可以做到給學(xué)生充分的模擬實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，這樣很多問題 6 在這一個(gè)階段就能夠解決，而且學(xué)生對(duì)于機(jī)床操作的熟練程 度將大大提高，為下一步的實(shí)際操作也做好了準(zhǔn)備，實(shí)習(xí)效果也得到了提高。 利用數(shù)控仿真軟件能有效的結(jié)合理論學(xué)習(xí)，可實(shí)現(xiàn)同步教學(xué)。和其它專業(yè)課一樣，數(shù)控課程也是非常抽象的學(xué)科，它注重的是實(shí)踐性。比如對(duì)刀（建立工件坐標(biāo)系）過程，其實(shí)過程比較簡單，但對(duì)刀原理理解較難。如果教學(xué)過程利用仿真軟件一邊演示一邊講解學(xué)生就很容易理解，而且學(xué)生還能自己親手操作來加深印象，使理論知識(shí)和實(shí)踐過程得到了有機(jī)結(jié)合。 利用數(shù)控仿真軟件的使用能極好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)。數(shù)控專業(yè)課要求學(xué)生具有較高的抽象思維能力，加上教學(xué) 過程的枯燥乏味，很容易讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)的
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