本人做数控车工的公司给我年底优秀员工推荐表该怎么写
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【第1句】:网上搜索一下模板或者向领导或者老员工请教请教。
数控机床员工转正申请书,简洁大方一点的,谁有给参考一下谢谢
我到XXX公司工作已经快X个月了, 是数控机床车间的操作员。
在这期间,我学到了很多东西,尤其是企业文化。
刚到公司工作时,对公司的情况了解很少,对于企业对员工的要求和企业的发展方向只是有了一个简单的了解。
通过这两个月的工作,我逐渐认识到,XXX公司对员工的要求是全面的,从工作态度到业务能力到个人素质。
企业是要全面发展的,如果员工个人的发展跟不上企业发展的速度,那么员工将被企业淘汰。
作为XXX公司这样一个高成长性公司中的一名员工,我有着强烈的紧迫感。
在工作中我还存在着很多的不足,例如在业务知识和沟通能力上还存在很大欠缺.我会在今后的工作中通过自身的努力来完善个人的能力,更好地融入集体. XXX公司是一个成功的团队,它对于我来说有着深深的吸引力,我希望能早日成为这成功团队中正式的一员。
特此要求转正,望准予批准为盼。
就是上面的格式,码字不容易,望采纳我的回答。
数控车床好学吗
数控车床涵盖面太大了,从仪表车床到载重200多吨的重型数控卧车,重型卧式加工中心,等等;可以说技术含量绝对不低;但是一般工资有很大出入;1800到9000不等(有地域区别);总的来说行情不好,因为现在的数控精度越来越高,系统越来越先进,所以傻瓜化程度也越来越高,从而造就了很多速成的数控操作工;一句话泛滥了,不值钱了,有机会的话可以考虑转行;
开数控车床危险吗
有一定的危险性,但是数控车只是对刀时危险,正常加工都有防护门的,自己多注意,相对普通车床来说还是很安全的
有空闲,对好刀,改刀补,该尺寸后自动加工,自己只需装夹工件。
世界最先进的数控机床
世界上最先进的数控机床,应该是存在于军用领域的以前看过一篇论文,探讨了一台的技术,专门盖了一间屋子把整个设备全部围住,恒温。
设备内部所有旋转及运动零件都带恒温装置。
加工精度指标是<μm的。
该设备是专用的。
应该不流通于市场。
现在美国的军工最强大,因此我猜世界上最先进的数控机床应该在美国的某个研究室里面吧
数控车床
数控车床
【第1句】:绝对坐标是在建立工件坐标系后,形成的坐标,用(X,Y)表示,X是工件的回转中心离当前刀具刀尖位置的距离的2倍,即直径值,Z是工件的假想原点离当前刀具刀尖位置的距离值;
【第2句】:相对坐标是把上一个坐标点视为“假想零点”,移动一个距离后,形成的坐标。
任何一个相对坐标,可以随时清零,不对加工造成任何影响。
相对坐标一般用(U,W)表示。
U为直径值,W为单边值。
数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床。
配备多工位刀塔或动力刀塔,机床就具有广泛的加工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件,具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥 了良好的经济效果。
什么是数控 数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。
数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制,因此数控也称为计算机数控.简称CNC,国外一般都称为CNC,很少再用NC这个概念了。
数控机床它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。
数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年,香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。
数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。
1952年,第一台数控机床问世,成为世界机械工业史上一件划时代的事件,推动了自动化的发展。
现在,数控技术也叫计算机数控技术,目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。
这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。
由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成,处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。
传统的机械加工都是用手工操作普通机床作业的,加工时用手摇动机械刀具切削金属,靠眼睛用卡尺等工具测量产品的精度的。
现代工业早已使用电脑数字化控制的机床进行作业了,数控机床可以按照技术人员事先编好的程序自动对任何产品和零部件直接进行加工了。
这就是我们说的“数控加工”。
数控加工广泛应用在所有机械加工的任何领域,更是模具加工的发展趋势和重要和必要的技术手段。
数控机床是按照事先编制好的加工程序,自动地对被加工零件进行加工。
我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转数、进给量、背吃刀量等)以及辅助功能(换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等),按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单,再把这程序单中的内容记录在控制介质上(如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器),然后输入到数控机床的数控装置中,从而指挥机床加工零件。
这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。
数控机床与普通机床加工零件的区别在于控机床是按照程序自动加工零件,而普通机床要由人来操作,我们只要改变控制机床动作的程序就可以达到加工不同零件的目的。
因此,数控机床特别适用于加工小批量且形状复杂要求精度高的零件 由于数控机床要按照程序来加工零件,编程人员编制好程序以后,输入到数控装置中来指挥机床工作。
程序的输入是通过控制介质来的。
数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。
世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对市场的适应能力和竞争能力。
工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅大力发展自己的数控技术及其产业,而且在高精尖数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。
因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
数控车床的选用与安装 数控车床又称为 CNC车床,即计算机数字控制车床,是目前国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的25%。
数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。
是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。
数控机床数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。
数控车床是数控机床的主要品种之一,它在数控机床中占有非常重要的位置,几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。
数控车床、车削中心,是一种高精度、高效率的自动化机床。
它具有广泛的加工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。
具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥 了良好的经济效果。
合理选用数控车床,应遵循如下原则:一. 选用原则
【第1句】: 前期准备 确定典型零件的工艺要求、加工工件的批量,拟定数控车床应具有的功能是做好前期准备,合理选用数控车床的前提条件 满足典型零件的工艺要求 典型零件的工艺要求主要是零件的结构尺寸、加工范围和精度要求。
根据精度要求,即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求来选择数控车床的控制精度。
根据可靠性来选择,可靠性是提高产品质量和生产效率的保证。
数控机床的可靠性是指机床在规定条件下执行其功能时,长时间稳定运行而不出故障。
即平均无故障时间长,即使出了故障,短时间内能恢复,重新投入使用。
选择结构合理、制造精良,并已批量生产的机床。
一般,用户越多,数控系统的可靠性越高。
车削中心
【第2句】:机床附件及刀具选购 机床随机附件、备件及其供应能力、刀具,对已投产数控车床、车削中心来说是十分重要的。
选择机床,需仔细考虑刀具和附件的配套性。
【第3句】:注重控制系统的同一性 生产厂家一般选择同一厂商的产品,至少应选购同一厂商的控制系统,这给维修工作带来极大的便利。
教学单位,由于需要学生见多识广,选用不同的系统,配备各种仿真软件是明智的选择。
【第4句】:根据性能价格比来选择 做到功能、精度不闲置、不浪费,不要选择和自己需要无关的功能。
【第5句】:机床的防护 需要时,机床可配备全封闭或半封闭的防护装置、自动排屑装置。
在选择数控车床、车削中心时,应综合考虑上述各项原则。
二. 安装方法
【第1句】: 起吊和运输 机床的起吊和就位,应使用制造厂提供的专用起吊工具,不允许采用其他方法进行。
不需要专用起吊工具,应采用钢丝绳按照说明书规定部位起吊和就位。
【第2句】:基础及位置 机床应安装在牢固的基础上,位置应远离振源;避免阳光照射和热辐射;放置在干燥的地方,避免潮湿和气流的影响。
机床附近若有振源,在基础四周必须设置防振沟。
通用刀架
【第3句】:机床的安装 机床放置于基础上,应在自由状态下找平,然后将地脚螺栓均匀地锁紧。
对于普通机床,水平仪读数不超过0.04\\\/1000mm,对于高精度的机床,水平仪不超过0.02\\\/1000mm。
在测量安装精度时,应在恒定温度下进行,测量工具需经一段定温时间后再使用。
机床安装时应竭力避免使机床产生强迫变形的安装方法。
机床安装时不应随便拆下机床的某些部件,部件的拆卸可能导致机床内应力的重要新分配,从而影响机床精度。
【第4句】: 试运转前的准备 机床几何精度检验合格后,需要对整机进行清理。
用浸有清洗剂的棉布或绸布,不得用棉纱或纱布。
清洗掉机床出厂时为保护导轨面和加工面而涂的防锈油或防锈漆。
清洗机床外表面上的灰尘。
在各滑动面及工作面涂以机床规定使滑油。
仔细检查机床各部位是否按要求加了油,冷却箱中是否加足冷却液。
机床液压站、自动间润滑装置的油是否到油位批示器规定的部位。
检查电气控制箱中各开关及元器件是否正常,各插装集成电路板是否到位。
通电启动集中润滑装轩,使各润滑部位及润滑油路中充满润滑油。
做好机床各部件动作前的一切准备。
数控车床调试与验收 数控车床的验收应按国家颁布实行的《数控卧式车床制造与验收技术要求》进行,在验收过程中,如发生争执,应以国家有关标准为依据,通过协商解决。
一. 开箱验收 按随机装箱单和合同中特定附件清单对箱内物品逐一核对检查。
并做检查记录。
有如下内容: 包装箱是否完好,机床外观有无明显损坏,是锈蚀、脱漆; 有无技术资料,是否齐全; 附件品种、规格、数量; 备件品种、规格、数量; 工具品种、规格、数量; 刀具〈刀片〉品种、规格、数量; 安装附件; 电气元器件品种、规格、数量;二. 开机试验 机床安装调试完成后,即通知制造厂派人调试机床。
试验主要有如下:
【第1句】:各种手动试验 a. 手动操作试验 试验手动操作的准确性。
b. 点动试验 c. 主轴变档试验 d. 超程试验
【第2句】:功能试验 a. 用按键、开关、人工操纵对机床进行功能试验。
试验动作的灵活性、平稳性及功能的可靠性。
b. 任选一种主轴转速做主轴启动、正转、反转、停止的连续试验。
操作不少于7次。
c. 主轴高、中、低转速变换试验。
转速的指令值与显示值允差为±5%。
d. 任选一种进给量,在XZ轴全部行程上,连续做工作进给和快速进给试验。
快速行程应大于1\\\/2全行程。
正反方和连续操作不少于7次。
e. 在X、Z轴的全部行程上,做低、中、高进给量变换试验。
转塔刀架进行各种转位夹紧试验。
f. 液压、润滑、冷却系统做密封、润滑、冷却性试验,做到不渗漏。
g. 卡盘做夹紧、松开、灵活性及可靠性试验。
h. 主轴做正转、反转、停止及变换主轴转速试验。
i. 转塔刀架进行正反方向转位试验。
j. 进给机构做低中高进给量为快速进给变换试验。
k. 试验进给坐标超程、手动数据输入、位置显示,回基准点,程序序号批示和检索、程序暂停、程序删除、址线插补、直线切削徨、锥度切削循环、螺纹切削循环、圆弧切削循环、刀具位置补偿、螺距补偿、间隙补偿等功能的可靠性、动作灵活性等。
【第3句】:空动转试验 a. 主动动机构运转试验,在最高转速段不得少于1小时,主轴轴承的温度值不超过70℃ ,温升值不超过40℃; b. 连续空运转试验,其运动时间不少于8小时,每个循环时间不大于15分钟。
每个循环终了停车,并模拟松卡工件动作,停车不超过一分钟,再继续运转。
【第4句】:负荷试验 用户准备好典型零件的图纸和毛坯,在制造厂调试人员指导下编程和输入程序,选择切削刀具和切削用量。
负荷试验可按如下三步进行,粗车、重切削、精车。
每一步又分单一切削和循环程序切削。
每一次切削完成后检验零件已加工部位实际尺寸并与指令值进行比较,检验机床在负荷条件下的运行精度、即机床的综合加工精度,转塔刀架的转位精度。
【第5句】: 验收 机床开箱验收,功能试验,空运转试验、负荷试验完成后,加工出合格产品,即可办理验收移交手续。
如有问题,制造厂应负责解决。
数控车床的基本组成 数控车床由数控装置、床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、液压系统、冷却系统、润滑系统、排屑器等部分组成。
平行双主轴数控车床数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型。
立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件车削加工。
卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工。
卧式数控车床按功能可进一步分为经济型数控车床、普通数控车床和车削加工中心。
(1)经济型数控车床:采用步进电动机和单片机对普通车床的车削进给系统进行改造后形成的简易型数控车床。
成本较低,自动化程度和功能都比较差,车削加工精度也不高,适用于要求不高的回转类零件的车削加工。
(2)普通数控车床:根据车削加工要求在结构上进行专门设计,配备通用数控系统而形成的数控车床。
数控系统功能强,自动化程度和加工精度也比较高,适用于一般回转类零件的车削加工。
这种数控车床可同时控制两个坐标轴,即x轴和z轴。
车削中心 (3)车削加工中心:在普通数控车床的基础上,增加了C轴和动力头,更高级的机床还带有刀库,可控制X、Z和C三个坐标轴,联动控制轴可以是(X、Z)、(X、C)或(Z、C)。
由于增加了C轴和铣削动力头,这种数控车床的加工功能大大增强,除可以进行一般车削外,还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。
【第2句】:液压卡盘和液压尾架 液压卡盘是数控车削加工时夹紧工件的重要附件,对一般回转类零件可采用普通液压卡盘;对零件被夹持部位不是圆柱形的零件,则需要采用专用卡盘;用棒料直接加工零件时需要采用弹簧卡盘。
数控轴承车床对轴向尺寸和径向尺寸的比值较大的零件,需要采用安装在液压尾架上的活顶尖对零件尾端进行支撑,才能保证对零件进行正确的加工。
尾架有普通液压尾架和可编程液压尾架。
通用刀架
【第3句】:数控车床的刀架 数控车床可以配备两种刀架: (1)专用刀架 由车床生产厂商自己开发,所使用的刀柄也是专用的。
这种刀架的优点是制造成本低,但缺乏通用性。
(2)通用刀架 根据一定的通用标准(如VDI,德国工程师协会)而生产的刀架,数控车床生产厂商可以根据数控车床的功能要求进行选择配置。
【第4句】:铣削动力头 数控车床刀架上安装铣削动力头后可以大大扩展数控车床的加工能力。
如:利用铣削动力头进行轴向钻孔和铣削轴向槽。
【第5句】:数控车床的刀具 在数控车床或车削加工中心上车削零件时,应根据车床的刀架结构和可以安装刀具的数量,合理、科学地安排刀具在刀架上的位置,并注意避免刀具在静止和工作时,刀具与机床、刀具与工件以及刀具相互之间的干涉现象。
数控车床的使用条件 数控车床的正常使用必须满足如下条件,机床所处位置的电源电压波动小,环境温度低于30摄示度,相对温度小于80%。
一. 机床位置环境要求 机床的位置应远离振源、应避免阳光直接照射和热辐射的影响,避免潮湿和气流的影响。
如机床附近有振源,则机床四周应设置防振沟。
否则将直接影响机床的加工精度及稳定性,将使电子元件接触不良,发生故障,影响机床的可靠性。
二. 电源要求 一般数控车床安装在机加工车间,不仅环境温度变化大,使用条件差,而且各种机电设备多,致使电网波动大。
因此,安装数控车床的位置,需要电源电压有严格控制。
电源电压波动必须在允许范围内,并且保持相对稳定。
否则会影响数控系统的正常工作。
三. 温度条件 数控车床的环境温度低于30摄示度,相对温度小于80%。
一般来说,数控电控箱内部设有排风扇或冷风机,以保持电子元件,特别是中央处理器工作温度恒定或温度差变化很小。
过高的温度和湿度将导致控制系统元件寿命降低,并导致故障增多。
温度和湿度的增高,灰尘增多会在集成电路板产生粘结,并导致短路。
四. 按说明书的规定使用机床 用户在使用机床时,不允许随意改变控制系统内制造厂设定的参数。
这些参数的设定直接关系到机床各部件动态特征。
只有间隙补偿参数数值可根据实际情况予以调整。
用户不能随意更换机床附件,如使用超出说明书规定的液压卡盘。
制造厂在设置附件时,充分考虑各项环节参数的匹配。
盲目更换造成各项环节参数的不匹配,甚至造成估计不到的事故。
使用液压卡盘、液压刀架、液压尾座、液压油缸的压力,都应在许用应力范围内,不允许任意提高。
数控车削的工艺与工装车床的
【第1句】: 确定加工路线 加工路线是指数控机床加工过程中,刀具相对零件的运动轨迹和方向。
【第1句】:应能保证加工精度和表面粗糙要求;
【第2句】: 应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。
【第3句】: 加工路线与加工余量的联系 目前,在数控车床还未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯上过多的余量,特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。
如必须用数控车床加工时,则需注意程序的灵活安排。
3 夹具安装要点 目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的,液压卡盘夹紧要点如下:首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽,卸下拉管,并从主轴后端抽出,再用搬手卸下卡盘固定螺钉,即可卸下卡盘。
数控车加工程序的结构和常用代码 数控车程序可以分成程序开始、程序内容和程序结束三部分内容。
第一部分 程序开始部分 主要定义程序号,调出零件加工坐标系、加工刀具,启动主轴、打开冷却液等方面的内容。
数控程序主轴最高转速限制定义G50 S2000,设置主轴的最高转速为2000RPM,对于数控车床来说,这是一个非常重要的指令。
坐标系定义如不作特殊指明,数控系统默认G54坐标系。
返回参考点指令G28 U0,为避免换刀过程中,发生刀架与工件或夹具之间的碰撞和\\\/或干涉,一个有效的方法是机床先回到X轴方向的机床参考点,并离开主轴一段安全距离。
刀具定义G0 T0808 M8,自动调8号左偏刀8号刀补,开启冷却液。
主轴转速定义G96 S150 M4,恒定线速度S功能定义,S功能使数控车床的主轴转速指令功能,有两种表达方式,一种是以r\\\/min或rpm作为计量单位。
另一种是以m\\\/min为计量单位。
数控车床的S代码必须与G96或G97配合使用才能设置主轴转速或切削速度。
G97:转速指令,定义和设置每分钟的转速。
G96:恒线速度指令,使工件上任何位置上的切削速度都是一样的。
第二部分 程序内容部分 程序内容是整个程序的主要部分,由多个程序段组成。
每个程序段由若干个字组成,每个字又由地址码和若干个数字组成。
常见的为G指令和M指令以及各个轴的坐标点组成的程序段,并增加了进给量的功能定义。
F功能是指进给速度的功能,数控车床进给速度有两种表达方式,一种是每转进给量,即用mm\\\/r单位表示,主要用于车加工的进给。
另一种和数控铣床相同采用每分钟进给量,即用mm\\\/min单位表示。
主要用于车铣加工中心中铣加工的进给。
第三部分 程序结尾部分 在程序结尾,需要刀架返回参考点或机床参考点,为下一次换刀的安全位置,同时进行主轴停止,关掉冷却液,程序选择停止或结束程序等动作。
回参考点指令G28U0为回X轴方向机床参考点,G0 Z300.0为回Z轴方向参考点。
停止指令M01为选择停止指令,只有当设备的选择停止开关打开时才有效;M30为程序结束指令,执行时,冷却液、进给、主轴全部停止。
数控程序和数控设备复位并回到加工前原始状态,为下一次程序运行和数控加工重新开始做准备。
数控机床的历史
数控机床发展史
【摘要】 “科学技术是第一生产力”已成为当今社会发展中至高无上的真理,谁能够掌握最前沿、最先进的科学技术,谁就能够在发展中取得主动权,取得巨大的突破与成就。
而以数控技术为核心的先进制造技术更是反映一个国家综合国力的重要标志之一。
本文主要介绍了数控机床的定义、发展阶段及历史、世界机床强国及我国的机床发展情况,并对数控机床的未来发展方向作了简要描述,说明数控机床在当今社会发展中的重要性。
通过搜查相关资料,加深了我对机械专业尤其是数控机床的了解,同时明确了当今社会机电一体化的发展潮流和未来的深造方向。
【关键字】 发展史 机床强国 发展趋势 一、 名词说明 数控,即数字控制(Numerial Control,简写为NC)。
数控技术,即NC技术,是指用数字化信息(数字量及字符)发出指令并实现自动控制的技术。
是近代发展起来的一种自动控制技术。
目前,数控技术已经成为现代制造技术的基础支撑,数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。
这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。
因此,世界上个工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
数控机床(Numerial Control Machine Tools)是指采用数字控制技术对机床加工过程进行自动控制的一类机床。
国际信息处理联盟第五次技术委员会对数控机床作的定义是:“数控机床是一个装有程序控制系统的机床,该系统能够逻辑地处理具有使用代码或其他编码指令规定的程序。
”它是集现代机械制造技术、自动控制技术及计算机信息技术于一体,采用数控装置或计算机来部分或全部地取代一般通用机床在加工零件时的各种动作(如启动、加工顺序、改变切削量、主轴变速、选择刀具、冷却液开停以及停车等)的人工控制,是高效率、高精度、高柔性和高自动化的光、机、电一体化的数控设备。
二、 数控系统发展阶段 1946年诞生了世界上第一台电子计算机,这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。
它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比,起了质的飞跃,为人类进入信息社会奠定了基础。
6年后,即在1952年,计算机技术应用到了机床上,在美国诞生了第一台数控机床。
从此,传统机床产生了质的变化。
近半个世纪以来,数控系统经历了两个阶段和六代的发展。
【第1句】:数控(NC)阶段(1952~1970年) 早期计算机的运算速度低,对当时的科学计算和数据处理影响还不大,但不能适应机床实时控制的要求。
人们不得不采用数字逻辑电路“搭”成一台机床专用计算机作为数控系统,被称为硬件连接数控(HARD-WIRED NC),简称为数控(NC)。
随着元器件的发展,这个阶段历经了三代,即1952年的第一代--电子管;1959年的第二代--晶体管;1965年的第三代--小规模集成电路。
【第2句】:计算机数控(CNC)阶段(1970年~现在) 到1970年,通用小型计算机业已出现并成批生产。
于是将它移植过来作为数控系统的核心部件,从此进入了计算机数控(CNC)阶段(把计算机前面应有的“通用”两个字省略了)。
到1971年,美国INTEL公司在世界上第一次将计算机的两个最核心的部件--运算器和控制器,采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上,称之为微处理器(MICROPROCESSOR),又可称为中央处理单元(简称CPU)。
到1974年微处理器被应用于数控系统。
这是因为小型计算机功能太强,控制一台机床能力有富裕(故当时曾用于控制多台机床,称之为群控),不如采用微处理器经济合理。
而且当时的小型机可靠性也不理想。
早期的微处理器速度和功能虽还不够高,但可以通过多处理器结构来解决。
由于微处理器是通用计算机的核心部件,故仍称为计算机数控。
到了1990年,PC机(个人计算机,国内习惯称微机)的性能已发展到很高的阶段,可以满足作为数控系统核心部件的要求。
数控系统从此进入了基于PC的阶段。
总之,计算机数控阶段也经历了三代。
即1970年的第四代--小型计算机;1974年的第五代--微处理器和1990年的第六代--基于PC(国外称为PC-BASED)。
还要指出的是,虽然国外早已改称为计算机数控(即CNC)了,而我国仍习惯称数控(NC)。
所以我们日常讲的数控,实质上已是指“计算机数控”了。
三、数控机床发展史 20世纪中期,随着电子技术的发展,自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现,给自动化技术带来了新的概念,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制,推动了机床自动化的发展。
采用数字技术进行机械加工,最早是在40年代初,由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司(ParsonsCorporation)实现的。
他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时,利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理,并考虑到刀具直径对加工路线的影响,使得加工精度达到±0.0381mm(±0.0015in),达到了当时的最高水平。
1952年,麻省理工学院在一台立式铣床上,装上了一套试验性的数控系统,成功地实现了同时控制三轴的运动。
这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。
这台机床是一台试验性机床,到了1954年11月,在派尔逊斯专利的基础上,第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生产出来。
在此以后,从1960年开始,其他一些工业国家,如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。
数控机床中最初出现并获得使用的是数控铣床,因为数控机床能够解决普通机床难于胜任的、需要进行轮廓加工的曲线或曲面零件。
然而,由于当时的数控系统采用的是电子管,体积庞大,功耗高,因此除了在军事部门使用外,在其他行业没有得到推广使用。
到了1960年以后,点位控制的数控机床得到了迅速的发展。
因为点位控制的数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多。
因此,数控铣床、冲床、坐标镗床大量发展,据统计资料表明,到1966年实际使用的约6000台数控机床中,85%是点位控制的机床。
数控机床的发展中,值得一提的是加工中心。
这是一种具有自动换刀装置的数控机床,它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。
这种产品最初是在1959年3月,由美国卡耐&特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)开发出来的。
这种机床在刀库中装有丝锥、钻头、铰刀、铣刀等刀具,根据穿孔带的指令自动选择刀具,并通过机械手将刀具装在主轴上,对工件进行加工。
它可缩短机床上零件的装卸时间和更换刀具的时间。
加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种,不仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心,还有用于回转整体零件加工的车削中心、磨削中心等。
1967年,英国首先把几台数控机床连接成具有柔性的加工系统,这就是所谓的柔性制造系统(Flexible Manufacturing System&mdash——FMS)之后,美、欧、日等也相继进行开发及应用。
1974年以后,随着微电子技术的迅速发展,微处理器直接用于数控机床,使数控的软件功能加强,发展成计算机数字控制机床(简称为CNC机床),进一步推动了数控机床的普及应用和大力发展。
80年代,国际上出现了1~4台加工中心或车削中心为主体,再配上工件自动装卸和监控检验装置的柔性制造单元(FlexibleManufacturingCell——FMC)。
这种单元投资少,见效快,既可单独长时间少人看管运行,也可集成到FMS或更高级的集成制造系统中使用。
目前,FMS也从切削加工向板材冷作、焊接、装配等领域扩展,从中小批量加工向大批量加工发展。
所以机床数控技术,被认为是现代机械自动化的基础技术。
四、世界强国及我国的数控机床发展状况 美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上,技术最先进、经验最多的国家。
因其社会条件不同,各有特点。
美国:机床开发以基础科研为主 美国的特点是,政府重视机床工业,美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费,且网罗世界人才,特别讲究效率和创新,注重基础科研。
因而在机床技术上不断创新,如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。
由于美国首先结合汽车、轴承生产需求,充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线,而且电子、计算机技术在世界上领先,因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实,且一贯重视科研和创新,故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。
当今美国不仅生产宇航等使用的高性能数控机床,也为中小企业生产廉价实用的数控机床。
如Haas、Fadal公司等。
美国在发展数控机床上存在的教训是,偏重于基础科研,忽视应用技术,且在上世纪80代政府一度放松了引导,致使数控机床产量增加缓慢,于1982年被后进的日本超过,并大量进口。
从90年代起,纠正过去偏向,数控机床技术上转向实用,产量又逐渐上升。
德国:机床开发注重实用 德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位,特别讲究实际与实效,坚持以人为本,师徒相传,不断提高人员素质。
在发展大量大批生产自动化的基础上,于1956年研制出第一台数控机床后一直坚持实事求是的精神,不断稳步前进。
德国特别注重科学试验,理论与实际相结合,基础科研与应用技术科研并重。
企业与大学科研部门紧密合作,对用户产品、加工工艺、机床布局结构、数控机床的共性与特性问题进行深入的研究,在质量上精益求精。
德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实,出口遍及世界,尤其是大型、重型、精密数控机床。
德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用,其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件,在质量、性能上居世界前列。
如西门子公司之数控系统和Heidenhain公司之精密光栅均为世界闻名,竞相采用。
日本:机床开发先仿后创 日本政府对机床工业之发展异常重视,通过规划、法规(如机振法、机电法、机信法等)提出日本数控机床行业的发展方向,并提供充足的研发经费,鼓励科研机构和企业大力发展数控机床。
日本在重视人才及机床元部件配套上学习德国,在质量管理及数控机床技术上学习美国,并改进和发展了两国的成果,并取得了很好的效果,甚至青出于蓝而胜于蓝。
日本也和美、德两国相似,充分发展大量大批生产自动化,继而全力发展中小批柔性生产自动化的数控机床。
自1958年研制出第一台数控机床后,1978年产量(7342台)超过美国(5688台),至今产量、出口量一直居世界首位(2001年产量46604台,出口27409台,占59%)。
战略上先仿后创,先生产量大而广的中档数控机床,大量出口,占去世界广大市场。
在上世纪80年代开始进一步加强科研,向高性能数控机床发展。
在策略上,首先通过学习美国全面质量管理变为职工自觉全体活动,保产品质量,进而加速发展电子、计算机技术进入世界前列,为发展机电一体化的数控机床开道。
日本在发展数控机床的过程中,狠抓关键,突出发展数控系统。
日本FANUC公司战略正确,仿创结合,针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统,在技术上领先,在产量上居世界第一。
该公司现有职工3,674人,科研人员超过600人,月产能力7,000套,销售额在世界市场上占50%,在国内约占70%,对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进作用。
我国的发展现状 我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代, 中国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。
在1958~1979年间为第一阶段,从1979年至今为第二阶段。
第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、终因表现欠佳,无法用于生产而停顿。
主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。
在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。
通过“六五”期间引进数控技术,“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”,我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。
特别是最近几年,我国数控产业发展迅速,1998~2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为
【第39句】:3%和
【第34句】:9%。
尽管如此,进口机床的发展势头依然强劲,从2002年开始,中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国,2004年中国机床主机消费高达
【第94句】:6亿美元,国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显,70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。
由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力,究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控,系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。
我们应看清形势,充分认识国产数控机床的不足,努力发展先进技术,加大技术创新与培训服务力度,以缩短与发达国家之问的差距。
在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。
至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,与日本数控机床的水平差距很大。
存在的主要问题包括:缺乏象日本机电法、机信法那样的指引;严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人;缺少深入系统的科研工作;元部件和数控系统不配套;企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。
2003年开始,中国就成了全球最大的机床消费国,也是世界上最大的数控机床进口国。
目前正在提高机械加工设备的数控化率,1999年,我们国家机械加工设备数控化率是5-8%,目前预计是15-20%之间。
目前,国家制定了一些政策,鼓励国民使用国产数控机床,各厂家也在努力追赶。
国内买机床最多的是军工企业,一个购买计划里,80%是进口,国产机床满足不了需要。
今后五年内,这个趋势不会改变。
不过就目前国内的需要来讲,我国的数控机床目前能满足中低档产品的订货。
五、数控未来发展的趋势 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(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。
从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面。
【第1句】: 高速、高精加工技术及装备的新趋势 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(CIRP)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。
从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m\\\/min,甚至更高,空运行速度可达100m\\\/min左右。
目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。
美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m\\\/min,快速为100m\\\/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r\\\/min。
加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r\\\/mm和1g。
在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~
【第1句】:5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。
【第2句】: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。
在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。
德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD\\\/CAM直接或间接控制。
【第3句】: 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、自动识别负载自动选定模型、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,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“IT plaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
【第4句】: 重视新技术标准、规范的建立 (1) 关于数控系统设计开发规范 如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。
我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。
(2) 关于数控标准 数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。
数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。
为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。
STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。
首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。
而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。
其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。
目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(19
【第99句】:
【第1句】:1~200
【第1句】:
【第12句】:31)。
参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD\\\/CAM\\\/CAPP\\\/CNC用户、厂商和学术机构。
美国的STEP Tools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(Super Model),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。
目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。
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