時間：2023-03-23 15:11:37
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇數控技師論文，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關鍵詞：數控機床；故障診斷；檢測
1數控機床的故障診斷技術
①數控系統自診斷。開機自診斷數控系統在通電開機后，都要運行開機自診斷程序，對系統中關鍵的硬件和控制軟件進行檢測，并將檢測結果在CRT上顯示出來。運行自診斷運行自診斷是數控系統正常工作時，運行內部診斷程序，對系統本身、PLC、位置伺服單元以及與數控裝置相連的其他外部裝置進行自動測試、檢查，并顯示有關狀態信息和故障信息。
②在線診斷和離線診斷。在線診斷是指通過數控系統的控制程序，在系統處于正常運行狀態下，實時自動地對數控裝置、PLC控制器、伺服系統、PLC的輸入輸出和其他外部裝置進行自檢，并顯示狀態信息、故障信息。脫機診斷當數控系統出現故障時，需要停機進行檢查，這就是脫機診斷。脫機診斷的目的是修復系統的錯誤和定位故障，將故障定位在最小的范圍。
遠程診斷實現遠程診斷的數控系統，必須具備計算機網絡功能。因此，遠程診斷是近幾年發展起來的一種新型的診斷技術。數控機床利用數控系統的網絡功能通過互聯網連接到機床制造廠家，數控機床出現故障后，通過機床廠家的專業人員遠程診斷，快速確診故障。
2數控機床故障的實用診斷方法
①診斷常用的儀器、儀表及工具萬用表－可測電阻、交、直流電壓、電流。
相序表－可檢測直流驅動裝置輸入電流的相序。轉速表－可測量伺服電動機的轉速，是檢查伺服調速系統的重要依據。鉗形電流表－可不斷線檢測電流。測振儀－是振動檢測中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀－可檢測電氣維修中經常碰到的短路故障現象。邏輯測試筆－可測量數字電路的脈沖、電平。IC測試儀－用于數控系統集成電路元件的檢測和篩選。工具－彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。
②診斷用技術資料主要有：數控機床電氣說明書，電氣控制原理圖，電氣連接圖，參數表，PLC程序，編程手冊，數控系統安裝與維修手冊，伺服驅動系統使用說明書等。數控機床的技術資料非常重要，必須參照機床實物認真仔細地閱讀。一旦機床發生故障，在進行分析的同時查閱相關資料。
③故障處理。故障軟故障－由調整、參數設置或操作不當引起硬故障－由數控機床（控制、檢測、驅動、液氣、機械裝置）的硬件失效引起。
故障處理對策除非出現影響設備或人身安全的緊急情況，不要立即切斷機床的電源，應保持故障現場。從機床外觀、CRT顯示的內容、主板或驅動裝置報警燈等方面進行檢查。可按系統復位鍵，觀察系統的變化，報警是否消失。如消失，說明是隨機性故障或是由操作錯誤引起的。如不能消失，把可能引起該故障的原因羅列出來，進行綜合分析、判斷，必要時進行一些檢測或試驗，達到確診故障的目的。
④數控系統故障診斷方法。直觀法（望聞問切）：問－機床的故障現象、加工狀況等看－CRT報警信息、報警指示燈、電容器等元件變形煙熏燒焦、保護器脫扣等聽－異常聲響聞－電氣元件焦糊味及其它異味摸－發熱、振動、接觸不良等。參數檢查法：參數通常是存放在RAM中，有時電池電壓不足、系統長期不通電或外部干擾都會使參數丟失或混亂，應根據故障特征，檢查和校對有關參數。隔離法：一些故障，難以區分是數控部分，還是伺服系統或機械部分造成的，常采用隔離法。同類對調法用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板，或將功能相同的模板或單元相互交換。功能程序測試法：將G、M、S、T、功能的全部指令編寫一些小程序，在診斷故障時運行這些程序，即可判斷功能的缺失。
⑤故障診斷應遵循的原則。第一，先外部后內部數控機床的檢修要求維修人員掌握先外部后內部的原則，由外向內逐一進行檢查排除。第二，先機械后電氣首先檢查機械是否正常，行程開關是否靈活，氣動液壓部分是否正常等，在故障檢修之前，首先注意排除機械的故障。第三，先靜后動維修人員本身要做到先靜后動。首先詢問機床操作人員故障發生的過程及狀態，查閱機床說明書、圖紙資料，進行分析后，才可動手查找和處理故障。
數控機床是現代化企業進行生產的一種重要物質基礎，是完成生產過程的重要技術手段，強化管理是關鍵，“防”與“治”的結合是解決數控機床“使用難、維修難”的唯一途徑。
參考文獻：
這個部分總課時為84學時，通過學習鑄造、焊接、鉗工、車工、銑工這些工種后，我們特意設計了一套包含這些工種的實用工具（套絲扳手和攻絲扳手）。經過這一套零件加工，學生別學習了這些工種牽涉的各種機床使用和安全操作方法，接觸了鉆床、車床、銑床、齒輪加工機床和內外磨床，掌握了工藝制定方法、加工方法及保證工件精度、表面粗糙度各種技術要求。在這一課題中，我們重點訓練了孔加工、螺紋加工及尺寸精度控制等項目，每個學生逐一過關，并對學生在這些項目中出現的問題進行答疑，找出出現錯誤的原因，然后按照圖紙重新進行加工，而對于一些次要項目只要求符合圖紙要求。當學生把他們加工的零件組裝成一件能使用的產品時，他們的臉上都露出甜美的笑容。
二、數字加工技術訓練
在這一課題中，我們分為兩個部分數控車和數控銑。設計課時為56學時，在數控車中，要求學生熟練使用常用指令、熟練地編程，加工中避免出現不安全的冒險動作和操作。把重點放在高效加工工藝確定、準確的走刀路線使用、程序的最佳優化上。在這樣的訓練后，讓學生按圖加工一個（手用千斤頂），不但包含數控車加工的內容，還是一個很美觀的小工具。在數控銑中，我們設計了一個精美的（首飾盒），這個產品中，要求學生必須掌握平面、臺階面、內型腔、V型槽、螺紋等項目的加工。要求學生考慮工件的裝夾、工藝的確定、保證獲得較高表面粗糙度的方法，最后組裝成一個小巧可愛的工藝品。
三、拓展創新加工訓練
這一課題為28學時，起初階段我們首先介紹了三軸、五軸加工中心的使用知識和操作方法。緊接著給學生布置拓展內容，拓展中要求學生敢于思考、敢于創新，只要學過的知識點都可以設計在要加工的工件中，按照這樣的思路先設計產品，簡述產品設計思路，再畫出CAD圖紙、擬定加工工藝及加工設備。在這些內容基本完成后教給指導老師審核，在指導老師認可的情況下就可以進行產品加工。在這一課題中，學生的思維很活躍，有些還很先進，符合拓展學習要求，如有的學生設計加工出西湖的“三潭”、荷蘭風車、國際象棋……
四、實施方法及成績評定
一般把六位學生分為一組，這樣在設計中學生可以集思廣益，在操作中又可以分工合作，最終成績評定中又是“風雨同舟”。不斷提高互相合作、患難與共的精神。如果一組成績被老師評定后，那這六個人的成績都是同一層次的。打分前，老師會對設計思路、工藝、加工易難程度當著學生的面進行點評，指出優缺點，對于存在的問題一一給予分析解答，并指出修改思路，使學生徹底掌握最優化的工藝和加工流程。通過我院數控11241和數控11242兩個班級的實踐，總體效果如下：
1.實訓課時安排充分，一共178學時。
2.涉及機械加工中的所有工種，面廣量大。
3.應用新型教學模式———拓展創新教學法。
4.培養學生團隊合作精神，發揚集體的智慧。
數控技術在機械制造中經歷了數控銑床、數控車床、數控鉆床、數控鏜床、數控磨床、數控線切割機床、加工中心、車削中心、數控沖床、數控彎管機、數控折彎機、板材加工中心、數控齒輪機床、數控激光加工機床、數控火焰切割機等多個階段，其的不斷更新與進步促進了機械制造業向高精度、高效率、柔性自動化的方向發展。
1）數控技術帶動汽車工業發展
數控技術在各行業的生產中起到了重要的作用，通過運用數控技術，改善勞動者的作業條件，減少勞動者在高危險環境中的作業次數，降低勞動者的作業強度，實現生產線的機械化甚至自動化。在汽車工業領域，零部件的制造過程中廣泛使用數控技術，大大提高了零部件的制造效率，實現標準化生產；在汽車行業的高速加工中心，普遍應用數控技術，促進汽車制造現代化生產線的構建，滿足產品不斷更新換代的需求，同時保證了產品的質量。數控技術在汽車工業的整體運用，提高了汽車行業的整體效率，促進汽車行業由傳統的制造業向現代先進高效的制造業過渡。
2）數控技術帶動機床設備的更新
機床設備是制造行業發展的重要組成，數控技術在車床方面的應用直接推動機電一體化的發展。數控技術通過計算機控制增強了機床設備的控制能力，準確控制刀具與工件的具置，提高機床運行中的精度，增強了車床的運轉效率，促進車床在高精度、高效率、精細化方面的不斷發展。
3）數控技術帶動采煤業發展
眾所周知，在采煤過程中，對于采煤機的要求極高，采煤機的狀況直接影響到人工作業的危險程度及采煤作業的完成與否。采煤機改變傳統制造的技術工藝，通過數控技術使用龍骨板進行下料工作，同時，改變采煤生產過程中勞動者的作業條件，不僅解決了采煤作業的效率問題，而且提高了采煤作業的精準程度，將作業人員處于危險環境的程度降至較低程度，降低礦難事故的發生頻率。
2新時期數控技術在機械制造中的發展趨勢
新時期數控技術在工業各方面得到了普遍的應用，對于提高工業的效率，增強工業方面的競爭力發揮了不可替代的作用，在不久的未來，數控技術在硬件、程序的編制及結構方面會不斷優化，促進數控技術的發展，也帶動機械制造行業的迅速前進。
1）機電一體化結構
優化之后的數控技術在數控結構方面也將發生巨大的變化，顯著變化便是實現了機電一體化。通過自動交換刀具、自動交換工件、主軸立臥自動轉換、工作臺立臥自動轉換、主軸帶C軸控制、萬能回轉銑頭、以及“數控夾盤”、“數控回轉工作臺”、“動力刀架”和“數控夾具”等程序的控制，優化期機械結構，提高其自動化的效率與效果，使得系統與機床的機電系統實現完美的配合，最終實現機械結構的模塊化發展。
2）編程系統的優化
數控的編程技術在編程平臺、編程功能及整個編程系統方面將實現高效優化。在編程平臺方面，脫機編程可擴展至在線編程，通過CNC裝置將自動編程設備所具備的功能轉移至數控裝置的計算機之中，實現在線的人機對話。在編程功能方面，不再僅局限于固定循環與圖形循環，擴展至子程序設計功能，會話式自動編程、藍圖編程等多方面。在整個編程系統方面，可同時處理幾何信息與工藝信息，在選擇刀具及切割量方面實現全自動化。
3）數控設備的更新
對數控技術的要求逐漸提高，相應的其硬件設施也要跟得上數控技術的步伐。電主軸的轉速、CPU的運轉頻率、進給運動部件的位移速度將得到極大的提高，同時在計算機方面，將向基于PC的開放式數控系統不斷更新發展，以此降低數控設備的成本，提高機械制造業的整體水平，增強我國機械制造業在國際市場中的競爭能力。
3總結
理實一體化教學主旨是要改變以往理論與實踐分開,將其劃分成項目進行實施,教學過程相對集中,既發揮教師的主導作用,又注重學生動手和專業技能的培養,學生積極性高。通常實施方法有以下幾種。
1.1講解法
即在課堂上,將項目難點重點分條理的展開,通過示范操作及操作注意事項內容的學習后,進行小結,然后在引出一些在理論課上的重要概念,原理解釋,通過分析,做到由簡入繁,這樣學生就能按步驟掌握專業知識。
1.2演示法
即在課題上,通過教師進行示范性實驗或操作等方法使學生通過自身的觀察而獲得自身所需的知識。它可以讓學生獲得清清楚楚、一目了然的知識,加深對書本知識的理解,并將抽象理論和實際現象聯系起來,有助于學生對概念的理解和技能的掌握。要求教師課前要做好演示的準備工作,根據課題選擇好對應的設備、工具、量具及原材料。
1.3實操法
即學生上完理論課后,緊跟著在實訓老師的指導下進行機床操作練習,提升自身的操作技能,做到活學活用,加深對理論知識的認識,同時實操時一定要掌握正確的方法、步驟,強調操作安全,提高實操的時效,實訓老師也必須認真巡回指導,加強實訓過程的管理,及時的處理實訓中的問題,保證實操的準確性和有效性。
2數控技術應用理實一體化的實訓條件
要有與數控專業和規模相適應的硬件設備和實訓條件。因此要求作為課堂的實訓車間要有足夠數量的數控機床,必要的教學場地及黑板,條件好的可以有多媒體投影設備。根據就業前景和用人單位需求,該校結合自身現實情況,主要的培養目標為數控操作人員、編程人員、數控設備維護維修方向。按照培養目標的需要,制定了該校的數控設備選擇方案,在設備的選擇上,按照有利于培訓對象熟練使用、操作、維修數控車、銑床為目標,在確保教學質量的前提下,既考慮機床的規格和配置,同時考慮人才培養所需的機床數量．同時滿足合理性、經濟性以及教學和企業的需求。在實訓工廠內專門設一定面積的講解場地,包括黑板,座椅,電腦設備等,從硬件上為理實一體化教學師生雙方邊教、學、做及理論與實訓的交替進行提供保障,在條件允許下盡量按照單人單機要求來配置。
3數控技術應用理實一體化課程設置
要具備與專業和規模相適應的課程體系設置。《數控編程與加工》課程,必須建立在學生已具備較為熟練的車工基本操作技能及相關的專業基礎課的基礎上開展,考慮學校實訓條件,借用比較直觀的宇龍仿真軟件,采用理論課堂教學和宇龍仿真軟件教學相結合以及實習課前集中講解和操作演示與現場巡回指導相結合的形式。及時發現學生學習過程中的問題并解決。注意每個項目中學生成績的記分,充分調動學生的學習積極性,以提高學生的動手能力。課程的任務包括:(1)掌握常用數控系統特別是FANUC(華中)數控系統的數控車床、銑床的編程方法,并熟練地運用手工編程方法編寫較復雜零件加工程序;(2)熟悉常用數控系統FANUC(華中)數控車床、銑床,能夠操作面板上的各項按鈕,手動輸入數控加工程序及修改有關加工參數的設置;(3)能夠正確對刀,確定工件坐標系,會對數控加工工藝進行分析與處理、會進行測量及計算、正確選用數控加工刀具及相應的角度、準確完成試切工件的任務、精確對刀偏值及刀補值參數的設置、正確對運行報警識別處理等操作,最終能加工出合格的零件,達到數控初級工理論和技能操作要求。
4數控技術應用理實一體化配套教材
要有與課程相適應的教材與之同步進行。教材要根據教學目標和內容,將各個知識點分解成實訓課題項目,有計劃地提升學生的技能水平。針對該校中等職業學生的培養目標,要突出與實訓技能相關的必備專業基礎知識。根據自身的實際情況,編寫適合該校教學實際的校本教材和教案,做到既適合學校教師水平及實訓條件的要求,又適合中職學生對知識掌握的能力的要求,同時注意用人單位的具體要求及學生的個性發展需要,著重突出學生潛在能力的培養,以需求為主體,對教材內容進行必要的取舍與組合。
5數控技術應用師資隊伍
由于教學內容進行了相應的項目化處理,從而改變了課時和講課方式,因此教師必須改變以往的傳統的灌輸式的教學方法,不僅要求教師具有扎實的專業理論功底,還要求教師具有過硬的社會實踐技能,而雙師型人才是突破點,解決方法應從鼓勵教師參加各種層次的學歷進修和組織教師利用寒暑假參加省培和國培或進企業頂崗鍛煉及技能培訓方面入手,提升師資隊伍的素質。
6合理的質量管理體系
實踐教學體系建設的指導思想是堅持“理論教學與實踐能力培養相結合”的原則，注重課堂教學和工程實踐相結合，教學內容緊跟“數控技術”的新技術、新裝備及其發展趨勢。教學中既傳授基本知識，又注重基本技能、工程實踐能力和創新能力的培養，將“理論是基礎，實踐是保證，應用是重點”［1］的教學理念貫穿于實踐教學各環節之中，逐步形成一個由“認識實習、金工實習、課程實驗、數控技能培訓、數控競賽、數控加工工藝分析與數控加工編程課程設計、生產實習、創新實踐、畢業設計”等九個環節組成的實踐教學體系，如圖1所示。實踐教學按照“傳承性，階梯性，連續性，創新性”的思想進行設計。在實踐教學中，按照工程實踐教育、認識與訓練、實驗與實踐、技能培訓與課程設計、創新實踐與畢業設計五個層次，形成階段化、模塊化的教學過程，將工程實踐能力培養由淺入深、循序漸進，貫穿于教學的各個環節，合理設計實踐教學體系中的各環節及其內容，培養學生的工程實踐能力和創新能力。
數控技術應用實踐教學體系分五個層次貫穿于整個本科教學的全過程:
第一層次:學科教授做學科講座，觀看數控加工錄像資料，參觀學校教學設施，培養學生學習數控技術的興趣。
第二層次:校內外結合，開展認識實習和金工實習，進行機械工程認識與訓練。
第三層次:實驗、實踐、設計和創新實踐結合，進行數控技術應用實驗與實踐教學。
第四層次:將數控技能培訓和課程設計相結合，培養學生利用數控實踐知識分析問題和解決問題的能力;并組織學生參加數控大賽、進行數控技能訓練。
第五層次:開展廣泛的創新活動，并通過畢業設計，提升學生分析問題、解決問題的能力。
2數控技術及應用實踐教學體系結構
2．1認識實習
新生入校的第一學期，組織學生觀看數控加工錄像資料，請專家教授進行數控加工技術講座，組織學生參觀學校實驗室的數控教學設備，在校外工廠參觀先進的數控加工設備及數控加工過程，使學生對數控技術有一個感性認識，提升學生學習數控技術的興趣。
2．2金工實習
學生金工實習的過程中，設置數控機床操作和自動編程等兩個數控技術的實習項目。在數控機床操作項目中利用教學型數控機床所含有的簡易自動編程軟件，讓學生自己設計加工圖案，然后自動生成加工程序，再在蠟塊或有機玻璃上雕刻出所設計的圖像，這樣極大的激發學生的學習熱情。在自動編程項目中要求學生在CAXA制造工程師軟件中完成三維實體造型，然后根據教師提示完成加工工藝設置，生成數控加工刀具路徑，最后生成數控加工程序。完成比較好的程序還可以上傳到數控機床上，加工出零件來。
2．3課程實驗
通過認識實習和金工實習，學生對數控技術建立了一個初步認識，第三學年開設數控技術及其應用課程，在課程中開設教學實驗，實驗教學圍繞課堂教學內容設置，加深學生對所學知識的理解。課程實驗開設數控機床認識實驗、數控原理實驗、數控編程實驗和數控機床操作等四個基本實驗。數控機床認識實驗通過對工業用數控機床觀察，了解數控機床(如SK50數控車床、XK715D數控立式銑床、DK77型數控電火花線切割機、數控電火花成型機等)的基本結構、加工對象及其用途;了解FANUC0i系列數控系統;掌握數控機床(如SK50數控車床、XK715D數控立式銑床等)的坐標系建立、基本運動和回零操作。數控原理實驗通過對華中數控生產的HED－21S數控系統綜合實驗臺的拆裝調試，要求學生了解數控系統的特點、基本組成和應用;了解數控系統常用部件的原理與作用;熟悉常見數控系統與數控機床的連接與基本調試操作。數控編程實驗通過在浙大辰光軟件和宇龍數控仿真模擬軟件上完成指定零件的數控加工程序編制與調試，使學生掌握數控加工程序的手工編制方法與程序調試技巧。數控機床操作實驗，通過對CGM4300B數控銑床的操作，在蠟塊上加工零件，使學生了解數控銑床的基本特點和機床坐標系的建立;掌握數控機床常規操作方法，重點學習數控機床回零操作、手動對刀操作、工件坐標系設定、程序輸入與編輯、程序調試、自動加工等操作。
2．4數控工藝技能培訓
數控高級人才的培養，必須十分注重學生動手能力的培養，我們在課余時間，充分利用學校現有的資源，對學有余力且對其感興趣的學生進行120學時的數控加工工藝培訓，培訓分為數控工藝分析、自動編程軟件(CAXA制造工程師)的應用、數控機床操作等三個方面。數控工藝培訓要求學生通過培訓具有基本零件的工序劃分、刀具卡具的選擇、工藝基準的制定、切削用量的選擇和切削液的選擇等數控加工工藝分析與設計能力。自動編程軟件的應用要求學生通過培訓，掌握功能齊全的實用型自動編程軟件，如MasterCAM，Cimatron，Delcam，CAXA等自動編程軟件，利用這些軟件編制較為復雜的零件或模具加工程序，同時具有駕馭目前國內市場上流行的集成度高的諸如CATIA、Pro/E、UG(Unigraphics)等CAD/CAM軟件的能力。數控機床操作培訓要求學生熟練掌握數控機床的各種基本操作，掌握加工程序的輸入與加工程序調試，掌握自動編程后的程序傳輸方法，掌握在線加工方法。總之，通過數控培訓增強了學生的數控技術實踐能力，培養學生創新能力。數控技能培訓將數控技術理論與實踐有機結合，鞏固理論知識，培養學生的動手能力。
2．5數控加工工藝分析與數控加工編程課程設計
為加強學生的數控技術實踐能力，機械設計制造及其自動化專業在學習了數控技術及其應用與數控加工工藝等課程后，安排數控加工工藝分析與數控編程課程設計，要求學生從零件圖的識圖開始，通過數控加工工藝分析和設計，選擇刀具、卡具(包括專用卡具的設計)，然后編寫數控加工程序，并對其進行調試，最后操作數控機床，加工出要求的零件來。課程設計兩周時間，要求每個學生零件圖都不相同。課程設計開設后收到了良好的效果，達到了預期的目的。
2．6數控技術創新實驗
重視創新實踐環節，大力發掘資源，調動學生的主動性和創造性，根據不同年級的特點，分層次開展開放性數控創新實踐活動，要求學生根據學校現有的設備狀況及自身的理論知識與教師一起設計創新實驗，并在實驗的基礎上逐步完善設計內容。數控創新實踐活動基本上圍繞三個方面進行，一是圍繞產品建模、系統仿真、NC代碼生成、網絡傳輸到零件的數控加工進行;二是圍繞數控系統構建、普通機床的數控化改造、專用機床控制系統的模擬設計等內容進行，三是圍繞數控機床的故障分析與數控機床的維護維修等內容開展。通過創新實驗的設計，培養和強化學生綜合運用知識的能力、工程實踐能力和創新能力。
2．7生產實習
我們始終將生產實習環節視為強化教學效果、實現理論聯系實際的最有效手段。對高層次數控人才培養來說，生產實習基地一般選擇在數控機床制造廠。要十分重視實習基地的建設，對已建成完善的實習教學基地，實現制度化的管理。為學生的實踐能力的提高搭建一個更好的平臺。
學生在實習基地實習內容一般分為兩大部分，一是在數控機床組裝車間了解數控機床的裝配調試，包括電器部分裝配調試和機械部分裝配調試。二是在零部件制造車間掌握數控機床主要零部件的制造工藝過程，了解數控制造廠的工藝設計規程，掌握典型零件的數控加工工藝與數控加工程序的編制。三是跟隨數控機床維修人員進行售后服務，掌握數控機床維護維修的基本方法。通過生產實習，使學生進一步掌握數控機床的結構原理，更加了解數控加工工藝分析的方法和數控加工程序編制。更加強化學生的工程意識、工程實踐能力和創新意識、創新能力。
2．8數控競賽
利用校團委在校內組織數控大賽或與兄弟院校的數控對抗賽，組織學生參加兩年一屆的六部委舉辦的全國數控技能大賽，促使學生帶著問題去學習，克服了學生理論學習的盲目性，提高了學生學習的興趣與積極性，更有利于學生工程實踐能力和創新能力的提高。
2．9畢業設計
通過理論、實踐、培訓、創新四位一體的教學過程，把數控技術基礎理論、實踐能力和創新能力培養融為一體，在畢業設計中將這些知識綜合應用，培養學生綜合應用能力。學校高度重視學生的畢業設計環節，所有指導教師深入現場獲得了第一手資料，結合現場實際，精心遴選題目，提供給學生科學、合理的論文題目。為部分學生選配現場工程技術人員為畢業設計指導教師。要求學生除查閱資料外，用一定的時間到現場去學習、調研。有條件的時候，學生可直接在現場完成畢業設計。通過各種方式將畢業設計與現場實際相結合，收到良好的效果。
3結語
【論文摘要】：隨著計算機業的快速發展，數控技術也發生了根本性的變革，是近年來應用領域中發展十分迅速的一項綜合性的高新技術，文章結合國內外情況，分析了數控技術的發展趨勢。
1.引言
數控技術是一門集計算機技術、自動化控制技術、測量技術、現代機械制造技術、微電子技術、信息處理技術等多學科交叉的綜合技術，是近年來應用領域中發展十分迅速的一項綜合性的高新技術。它是為適應高精度、高速度、復雜零件的加工而出現的，是實現自動化、數字化、柔性化、信息化、集成化、網絡化的基礎，是現代機床裝備的靈魂和核心，有著廣泛的應用領域和廣闊的應用前景。
2.國內外數控系統的發展概況
隨著計算機技術的高速發展，傳統的制造業開始了根本性變革，各工業發達國家投入巨資，對現代制造技術進行研究開發，提出了全新的制造模式。在現代制造系統中，數控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數控技術正在發生根本性變革，由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上，數控系統實現了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術，數控系統實現了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數，實現了在線診斷和智能化故障處理。
長期以來，我國的數控系統為傳統的封閉式體系結構，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據經驗以固定參數形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環節，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環執行機構。在復雜環境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數，無法在現場環境下根據外部干擾和隨機因素實時動態調整，更無法通過反饋控制環節隨機修正CAD/CAM中的設定量，因而影響CNC的工作效率和產品加工質量。由此可見，傳統CNC系統的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制了CNC向多變量智能化控制發展，己不適應日益復雜的制造過程，因此，大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為我們國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
3.數控技術的發展趨勢
數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業的發展起著越來越重要的作用。從目前世界上數控技術發展的趨勢來看，主要有如下幾個方面：
3.1高精度、高速度的發展趨勢
盡管十多年前就出現高精度高速度的趨勢，但是科學技術的發展是沒有止境的，高精度、高速度的內涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發展。
效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會將其確定為21世紀的中心研究方向之一。在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是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；在航空和宇航工業領域，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"的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、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。
3.25軸聯動加工和復合加工機床快速發展
采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。3.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負自動選定模型、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、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。
目前許多國家對開放式數控系統進行研究，數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。
4.結束語
隨著人們對數控技術重視，它的發展越發迅速。文中簡要陳述當前的發展趨勢，另外數控技術的正不斷走向集成化，并行化，仍有廣闊的發展空間。
參考文獻
[1]王立新.淺談數控技術的發展趨勢[J].赤峰學院學報.2007.
[2]董淳.數控系統技術發展的新趨勢[J].可編程控制器與工廠自動化.2006.
1.1軟件設計規劃
平臺包含“采選及觀光”、“采選客服”、“電子商務”及“物流配送”四個子系統，采選及觀光是系統應用的基礎，基于遠程視控實現果蔬的采選或者園區觀光，此子系統采用C/S架構；客服、電商及物流是系統后續服務的保障，完成果蔬采選后收費及送件等功能，這三個子系統均采用B/S架構。
1.2網絡及視頻規劃
實際規劃時，可根據農莊的園區規模和采選模式，有區別地架設云臺式的或固定式的模擬攝像頭或網絡攝像頭。
2平臺軟件開發
2.1采選及觀光子系統開發
2.1.1功能分析
為了使客服得知客戶的果蔬采選信息，該子系統需要發送包含時間戳的客服消息，為采選客服子系統的消息激發提供依據。
2.1.2程序設計簡介
該子系統可以采用C#或Java等語言開發。建議采用VFW(VideoforWindows)技術，VFW是Microsoft公司為開發Windows平臺下的視頻應用程序提供的軟件工具包，提供了一系列應用程序編程接口，通過這些接口，用戶不僅可以很方便地實習視頻捕獲、視頻編輯以及視頻播放等通用功能，而且還可以利用回調函數開發比較復雜的視頻應用程序。
2.1.3目標果蔬采選
由于目標果蔬的派工采摘勢必有一定的滯后性，所以在一個目標果蔬在被實際采摘之前，該目標果蔬有可能被其他多個用戶重復采選，因此，為了避免這種采選狀況的出現，采選系統除了具有基本的采選操作功能以外，還需要具有對后來者對已選目標果蔬的及時提醒。這一功能的基礎是運用圖像處理與模式識別技術，對兩個目標果蔬圖像進行比對，當相似度達到設定的閾值時，即可認為是同一目標果蔬。
2.2采選客服子系統開發
2.2.1功能分析
果蔬采摘客服的兩個主要工作分別是負責客戶的注冊和客戶的采選。圖3所示為客戶采選后的服務流程圖，其中，“收到采選消息”來源于采選及觀光子系統的“發送客服消息”；派工單上不僅包含了目標果蔬所在的園區位置（如菜地編號），而且包含了客戶框選的果蔬彩色打印圖，以便于采摘員工“按圖索驥”，快速、正確地找到并采摘目標果蔬。
2.2.2程序設計簡介
基于目前Web應用程序開發最穩定、高效的通用語言編譯運行程序，其平臺的開發真正實現業務數據、工作流、權限及用戶UI等功能的全面集成。為了能夠準將客戶采選的提交信息實時地通知客服，在該子系統中，不僅需要編寫定時刷新客服操作界面的程序，而且，還需要結合運用AJAX技術，以便實現頁面的無閃刷新。表1所示為采選客服子系統的客服操作界面的GridView數據表。
3關于電子商務與物流配送的應用
3.1電子商務在本系統中的應用分析
通過本系統進行果蔬采選的用戶，其不僅需要注冊，而且有采選操作時，還要按照設置的交費規則來付費，這就需要系統附有相應的交費系統，或者是電子商務系統，農莊可以根據需要，開發自己單位專用的管理平臺，也可以選用目前比較成熟電子商務軟件。
3.2物流配送在本系統中的應用分析
顯然，本系統采選的目標果蔬，最終需要通過相應的物流配送機制，所以，農莊可以自己建立專門的物流分公司，也可以與當地現有的物流公司協作，并且根據用戶的地理分布情況，合理地設置目標果蔬取貨點，當然，對于一些特殊身份的客戶(VIP)，也可送貨上門。另外，可以對物流配送車采用GPS定位，使客戶可以隨時通過電腦或手機在網上查詢到自己的目標件的物流狀況。
4結束語
關鍵詞：計算機技術數控技術制造技術
一、國內外數控系統發展概況
目前，數控技術正在發生根本性變革，由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上，數控系統實現了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術，數控系統實現了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數，實現了在線診斷和智能化故障處理；在網絡化基礎上，CAD/CAM與數控系統集成為一體，機床聯網，實現了中央集中控制的群控加工。長期以來，我國的數控系統為傳統的封閉式體系結構，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據經驗以固定參數形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環節，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環執行機構。在復雜環境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數，無法在現場環境下根據外部干擾和隨機因素實時動態調整，更無法通過反饋控制環節隨機修正CAD/CAM中的設定量，因而影響CNC的工作效率和產品加工質量。由此可見，傳統CNC系統的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制了CNC向多變量智能化控制發展，已不適應日益復雜的制造過程，因此，對數控技術實行變革勢在必行。
二、數控技術發展趨勢
（一）性能發展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統，同時采取了改善機床動態、靜態特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含兩方面：數控系統本身的柔性，數控系統采用模塊化設計，功能覆蓋面大，可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群控系統的柔性，同一群控系統能依據不同生產流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態調整，從而最大限度地發揮群控系統的效能。（3）工藝復合性和多軸化。以減少工序、輔助時間為主要目的的一種復合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發展。數控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。數控技術軸，西門子880系統控制軸數可達24軸。（4）實時智能化。而人工智能則試圖用計算模型實現人類的各種智能行為。
（二）功能發展方向
（1）用戶界面圖形化。用戶界面是數控系統與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。圖形用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。（2）科學計算可視化。科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據，使信息交流不再局限于用文字和語言表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術與虛擬環境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，如無圖紙設計、虛擬樣機技術等，這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。（3）多媒體技術應用。多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數控技術領域，應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等方面有著重大的應用價值。
（三）體系結構的發展
（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度。應用FPD平板顯示技術，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優點，可實現超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術，是21世紀顯示技術的主流。應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數量來降低產品價格，改進性能，減小組件尺寸，提高系統的可靠性。（2）模塊化。硬件模塊化易于實現數控系統的集成化和標準化。根據不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數量的增減，構成不同檔次的數控系統。（3）網絡化。機床聯網可進行遠程控制和無人化操作。通過機床聯網，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。（4）通用型開放式閉環控制模式。由于制造過程是一個具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實現加工過程的多目標優化，必須采用多變量的閉環控制，在實時加工過程中動態調整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實時動態全閉環控制模式，易于將計算機實時智能技術、網絡技術、多媒體技術、CAD/CAM、伺服控制、自適應控制、動態數據管理及動態刀具補償、動態仿真等高新技術融于一體，構成嚴密的制造過程閉環控制體系，從而實現集成化、智能化、網絡化。
三、智能化新一代PCNC數控系統
當前開發研究適應于復雜制造過程的、具有閉環控制體系結構的、智能化新一代PCNC數控系統已成為可能。智能化新一代PCNC數控系統將計算機智能技術、網絡技術、CAD/CAM、伺服控制、自適應控制、動態數據管理及動態刀具補償、動態仿真等高新技術融于一體，形成嚴密的制造過程閉環控制體系。
參考文獻：
[1]電動機降壓起動器的選擇與分析，凌浩，2000.12vol.20P66.
