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电信息技术科学的现状与展望

电信息技术科学的现状与展望
电信息技术科学的现状与展望

电信息技术科学的现状与展望

经过半个学期关于光电信息现状与展望的学习,我们认识到光学,作为当今世界最前沿的科学技术,推动着人类更加深入地探索自然科学,探索宇宙万物,它从方方面面深刻地改变着我们的生活。正因为如此,越来越多的青年科学工作者投入到光学研究中。无疑,光学技术的进一步发展,将会给我们人类社会带来翻天覆地的变化。

接下来,我将从五个方面分别介绍光学技术的最新发展与应用。这五个方面分别是量子光学、光学与医疗、光纤与通信、光学与遥感以及光学与测量。

一、量子光学

2005年,近代量子光学的奠基人、美国哈佛大学著名物理学家格劳伯(Glauber)教授荣获了诺贝尔物理奖,它深刻地反映出量子光学在当代科学发展中发挥着相当重要的作用。

1.量子信息。量子信息是量子力学与信息科学交叉融合的新兴学科,目前已成为世界关

注的热门研究领域。量子信息可以突破现有信息技术的物理极限,开拓出新的信息功能,为信息科学的持续发展提供新的原理和方法。其中,量子密码特别是在光纤量子密钥分配方面的研究已取得重大突破,其目前的研究方向是低误码率、高比特率、网络化和远程传输,以及研究可控单光子源和红外单光子探测技术等;量子因特网是基于量子纠缠的量子通信网络,目前仍然处于单元技术的基础研究阶段,最近“量子中继”这一关键技术的研究取得重要进展,我国年青学者段路明教授提出运用原子系综实现量子中继的方案,引起科学界的高度兴趣;量子计算机的研究仍然处于基础阶段,寻找物理上可扩展的具有容错能力的“量子芯片”是世界各国科学家当前奋斗的方向。目前主要研究兴趣是固态量子计算和基于量子光学的量子计算两个方向。

2.玻色-爱因斯坦凝聚。BEC的发生不需要粒子间的相互作用,是一种纯粹的宏观量子

力学现象。文章阐述了玻色-爱因斯坦凝聚的过程,并解释了其实现的条件。第一次观测到BEC而获得诺贝尔奖的Wolfgang Ketterle教授认为,BEC是许多宏观粒子现象的核心,可以给出量子漩涡、量子长程关联等的微观图像,量子化的漩涡在超流和超导中都扮演了重要的角色。另外,通过一些办法可以使一个BEC凝聚体的两部分产生干涉,这种干涉还导致了原子激光的产生。文章对BEC的发展进行了展望,BEC的实现目前只在囚禁原子气体和液氦中成功,难以得到实际应用,探索新的BEC系统是一个富有挑战性的工作。

3.基于量子光学的量子态控制。文章指出对基于量子光学的量子态控制进行研究的重要

意义。广义上,量子态控制是指实现量子态的控制演化,目前主要指光子、原子、离子态和量子点等之间的相互转换和相互操作。激光冷却和电磁感应透明是量子态控制的重要基础。激光冷却的实现有华人科学家朱棣文的杰出贡献(获1997年诺贝尔奖),这个技术目前已得到广泛的应用。电磁感应透明是量子光学的新进展,文章阐述了该现象的原理及其类似的一些现象

二、光学与医疗

在生命科学领域, 光与生命现象早已结下不解之缘. 从科学发展观来看, 在21世纪, 所有

的科学技术都将围绕人与人类的发展问题, 寻找各自的存在意义与发展面. 生物医学光子学正是在这样的背景下产生的. 简言之, 生物医学光子学是利用光子来研究生命现象的科学, 它是光子学和生命科学相互交叉、互相渗透而产生的边缘学科. 具体地, 生物医学光子学涉及生物(包括人体组织)系统以光子形式释放的能量与来自生物系统的光子探测过程, 以及这些光子所携带的有关生物系统的结构与功能信息, 还包括利用光子的能量对生物系统进行的加工与改造等. 生物学研究与医学研究、诊断和治疗涉及到的光学及其相关的应用技术, 包括其中最基础性的光物理问题, 均可归为生物医学光子学的研究对象. 较普遍的观点认为, 生物医学光子学可以定义为研究所有波长范围的电磁辐射在生物医学领域的应用科学与技术.

生物医学光子学涉及对生物体的成像、探测和操纵, 具体可划分为生物光子学和医学光子学两个相对独立的部分, 但它们各自的领域存在互相重叠的范围[6~9], 两者的区分主要在于光子学及其技术的具体应用对象不同. 生物光子学主要研究分子水平上的细胞功能和结构, 包括生物系统的光子辐射以及这些光子携带的信息, 用光子及其技术对生物系统进行检测、加工和改造等等; 而医学光子学的研究对象为人体及其器官和组织. 通过检测组织与血液参数, 探索组织结构与功能的变化, 进而实现宏观和微观水平疾病无损探测、诊断和治疗, 包括组织光学、医学光谱术、医学成像术、以及光诊断与光治疗技术及其作用机理的研究等.

生物医学光子学的学科发展及其研究成果, 对生命科学有重要且积极的意义, 将为解决长期困扰人类的疑难顽疾如心血管疾病和癌症的早期诊治提供可能性, 从而提高人类的生存价值和意义, 其中的重大突破将起到类似X射线和CT技术在人类文明进步史上的重要推动作用, 在知识经济崛起的时代还可能产生和带动一批高新技术产业.

随着科学技术的进步,医学影像技术取得了长足的发展。它是借助于某种能量与生物体的相互作用,提取生物体内组织或器官的形态、结构以及某些生理功能的信息,为生物组织研究和临床诊断提供影像信息的一门科学。所涉及的范围越来越广,有X线成像、超声波成像、磁共振成像、红外线成像、放射性核素成像、光学成像等。这些方法各有所长,互相补充,能为医生做出确切诊断,提供愈来愈详细和精确的信息。随着各种影像设备的分辨率不断提高,一些成像系统已具备了显微分辨能力,将活体影像学带进了基础科学,使其可以深入到细胞、分子水平,即其成像技术从宏观进入了微观,分子影像学应运而生,医学影像进入了新的时代。

早期的光学显微镜为生命科学的研究提供了十分有用的工具。但由于生物组织的极度不均匀性,形成了对光波的强烈的散射作用,加之生物组织对光波的强烈吸收,致使光波无法深入到生物组织,也就不能从生物组织中取出清晰的图像。随着光子学的骤然兴起,近年来科学家们研制了一系列光学与光子学取像方法。

共焦扫描光学显微镜具有许多常规显微镜所没有的特性。它只允许由处在焦平面上的样品薄层的反射光通过目镜而被观察和记录,因此得到的是样品中一个薄层图像。图像具有高的对比度和高的分辨率。

扫描近场光学显微术是在近场探测原理的基础上发展起来的一种光学扫描探针技术,其分辨率突破了光学衍射极限,可达10~200 nm。采用一亚波长尺寸的光学探针作为光源和探测器。当一个亚波长孔径的微小光源在物体的近场范围内照射时,照射光斑的面积只和孔径大小有关而与波长无关。把探针置于物体的近场区域(<100 nm),反射光或投射光中将携带物体亚波长尺寸结构的信息,通过扫描采集样品中各“点”的信号光即可得到分辨率小于半波长的样品的近场图像。结合相应的光谱技术探测生物样品微区的超微光谱图像,特别是为生物单个大分子探测开辟了一条新的途径。

光学相干显微术是从强散射介质中获取图像的最有发展前途的一种新技术。这种新技术

将低相干干涉仪与共焦扫描显微镜结合在一起,目前已实现的空间分辨率为4 μm,探测深度达1~2 mm。其高性能的成像本领是通过下述两点实现的:一是利用灵敏的外差探测,二是离开焦点的散射光不被探测器探测。光学相干层析术和光学相干显微术的原理和结构是相同的,仅是物镜的数值孔径不一样。它们非常适宜于对活体组织内部进行分层探测。利用这种技术已成功地监测了胚胎发育过程中的形态变化,鉴别正常与非正常基因的表达。用这种技术还可以对活体眼睛进行成像,测量视网膜结构、拍摄黄斑疾病等。光学成像技术在活体生物组织内部微结构的测量和疾病诊断等方面有重要的应用价值。

当今医学影像技术进入了全新影像时代,医学影像技术的发展反映和引导着临床医学在诊治以及随诊方面的进步。医学影像技术的发展,在某种意义上代表着医学发展潮流中的一个热点趋势,推动了医学的发展。展望21世纪,医学影像技术必将得到更快、更好及更全面地发展,必将对人类的健康作出更大的贡献。

三、光纤与通信

1880年,A〃G贝尔发明了利用太阳光作为光源的通话装置,光波在大气中传输,通话距离达213米.后来改用孤光灯作为光源,延长通信距离.但光源在大气中传输受到雨,雾,烟和尘土的阻抗或减弱,通信很不稳定,应用上受到很大的限制.

1966年,高锟等人提示了实现低衰耗光导纤维的可能性.

1970年,美国研制出衰耗为20分贝/公里的石英光纤和体积很小的半导体激光器.此后,光纤及激光器等部件的质量逐年迅速提高,因而以半导体激光器作为光源,以石英光纤作为光的传输媒介,以半导体光电二极管作为接收器件的光源通信系统迅速发展起来.

80年代,以短波长光源和多模光纤为标志的第一代光通信技术已很成熟,无中断通信距离约为10公里,通信路次约为1000路,已用作市话局之间的中继线,也用于城市间的通信系统,但中继站较多,站距较短.以长波长光源和单模光纤为标志的第二代光纤通信技术也已成熟,无中继通信距离约为30公里,通信容量约为5000路,适用于长途干线通信.

全光化和光集成化的光纤通信技术正在研究之中.全光化指的是在中继器中光信号直接被放大,省去了光—电转换和电—光转换过程.全光化的光集成化功能大大减少中断器和光端机的体积,降低功耗和成本,提高可靠性.

光纤通信的特点

1)信息传输容量大,质量高,速度快(带宽宽,容纳的信道多――10Gbit,40Gbit,) 线路损耗低,

抗干扰能力强,寿命长

2)可以在同一条通路上进行双向传输(光纤不仅可以在陆地上使用,而且已广泛用于海洋.)

3)材料费用低,价格便宜(用光缆代替电缆,1千米可节约1吨铜的费用.日本用光缆比用普通

电缆降低造价30%,美国的贝尔公司可降低50%)

4)易于安装,使用方便(光缆轻,体积小,因此易于施工,很容易装入密集的地下电缆管道,对于

干,湿,冷和热等环境都较铜线有强得多的适应能力.在容量相同的情况下,光缆直径只有电缆的1%到0.1%,且安全性好,可靠性高,不易被窃听)

光纤通信是现代化通信网络的基础平台.光导纤维的巨大潜力,将使信息高速公路不仅成为数据传输媒介,还将输送电视,电话,教育,金融等多种服务,成为继本世纪50年代开始美国大规模普及电话之后最重大的通信手段革命.展望国际光纤通信技术的发展,其趋势将是日益网络化,智能化,在信息时代,光纤网将日益发挥它的巨大作用,成为信息高速公路的强大的后盾.

四、光学与遥感

遥感是20世纪60年代以来,在现代物理学、空间科学、电子计算机技术、数学方法和地球科学理论的基础上建立和发展起来的一门新兴的、综合性的边缘学科,是一门先进的、实用的探测技术。它从以飞机为主要的航空遥感,到以人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机为运载工具的航空遥感,大大地扩展了人们的观察视野及观测领域,形成了对地球资源和环境进行星空—地监测得立体观测体系。遥感技术具有先进性、综合性和实用性。它已经广泛地应用于农业、林业、渔业、地理水文、气象、环境监测等领域。随着近些年对遥感基础理论研究的重视,遥感技术正在逐渐发展成为一门综合性的交叉学科。

一切物体,由于其种类及环境条件不同,因而具有反射和辐射不同波长电磁波的特性。遥感探测所使用的电磁波波段是从紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段。太阳作为电磁辐射源,它所发出的光也是一种电磁波。当太阳光从宇宙空间经大气层照射到地球表面时,地面上的物体就会对由太阳光所构成的电磁波产生反射和吸收。由于每一种物体的物理和化学特性以及入射光的波长不同,因此它们对入射光的反射率也不同。遥感就是根据这个原理来探测目标对象反射和发射的电磁波,获取目标的信息,通过目视解译处理完成远距离物体识别的技术。

五、光学与测量

光学测量是生产制造过程中质量控制环节上重要的一步。它包括通过操作者的观察进行的快速、主观性的检测,也包括通过测量仪器进行的自动定量检测。光学测量既可以在线下进行,即将工件从生产线上取下送到检测台进行测量;还可以在线进行,即工件无须离开产线;此外,工件还可以在生产线旁接受检测,完成后可以迅速返回生产线。

人的眼睛其实就是一台光学检测仪器;它可以处理通过晶状体映射到视网膜上的图像。当物体靠近眼球时,物体的尺寸感觉上会增加,这是因为图像在视网膜上覆盖的“光感器”数量增加了。在某一个位置,图像达到最大,此时再将物体移近时,图像就会失焦而变得模糊。这个距离通常为10英寸(250毫米)。在这个位置上,图像分辨率大约为0.004英寸(100微米)。举例来说,当你看两根头发时,只有靠得很近时才能发现它们之间是有空隙的。如果想进一步分辨更加清楚的细节的话,则需要进行额外的放大处理。

光学技术突破了“电子瓶颈”,突破了原有技术的种种限制,在科学界引发了一场革命性的变革。如何在更深层次探究光的本质,在更广范围内应用光子独一无二的优异特性,以及如何将光学技术与其他各学科紧密联系起来,使其为科学发展做出更大的推动作用,将是我们这一代面临的重大任务与挑战。我们必须努力学好基础知识,为献身于科学事业打下坚实基础。

数控技术现状与发展

数控技术现状与发展 讲课目录提纲 华南理工大学机械与汽车工程学院 李伟光教授 2010年5月

目录

一数控技术概述 1.1数控技术与国民经济 1.2数控技术的起源 1.3研究数控技术的科技动力 1.4研究数控技术的社会环境 1.5数控技术的应用 1.6有关数控技术产业的国家政策 1.7国内外数控技术与设备行业情况介绍二数控设备的控制系统 2.1 数控系统概述 2.2 数控系统的组成、性能与体系结构2.2.1 数控系统性能的现状与发展趋势 2.2.2 数控系统功能的现状与发展趋势 2.2.3 数控系统体系结构的现状与发展趋势2.2.4 基于PC技术的智能开放式数控系统三数控技术发展与数控设备应用 3.1数控技术的发展与数控设备的应用 3.2应用数控设备的社会需求 3.3应用数控设备的工业环境 3.4应用数控设备的技术支持 3.5国内外应用数控技术的现状与差距 3.6数控机床领域的装置种类及技术发展

3.6.1 高速、高刚度大功率电主轴技术 3.6.2 多功能双摆角数控铣头技术 3.6.3 高刚度大扭矩双摆角数控铣头技术 3.6.4 车铣复合主轴头技术 3.6.5 高速、精密数控回转工作台 3.6.6 全数字交流伺服驱动装置 3.6.7 高速、精密、重载直线导轨精度保持性技术 3.6.8 高速、精密、重载滚珠丝杠精度保持性技术3.6.9 盘式结构大扭矩力矩电机及驱动装置 3.6.10 精密直线电机驱动装置及全闭环控制技术 3.6.11 复合加工技术 3.6.12 切削表面完整性技术 3.6.13 高速切削技术 3.6.14 高速、超高速磨削技术 3.6.15 五轴联动高速高精加工工艺技术 3.6.16 高精度刀具测量技术 3.6.17 刀具动平衡技术 3.6.18 柔性工装关键技术 四培养掌握数控技术与设备的人才 4.1国内外研究数控技术人才的基础与现状 4.1.1国外研究数控技术的现状与成果 4.1.2国内研究数控技术的机构与人才培养现状

科研院所科研管理的现状及对策分析

科研院所科研管理的现状及对策分析 科研管理工作是科研院所日常管理工作必不可少的一个组成部分,也是影响科研院所战略发展目标能否顺利得以实现的关键。近些年来,随着我国市场经济的飞速发展,我国科研院所的科研管理工作也得到了一定程度的改革和完善,科研管理工作的工作模式和工作重心与计划经济时代相比已经出现了明显的不同,科研管理水平也得到了明显的提升。虽然如此,目前科研院所的科院管理工作仍旧存在着诸多的问题,仍旧需要不断的探索与研究。因此,本文就对我国科研院所的科研管理现状进行了简要的分析,并据此有针对性的提出了几点建议,希望对科院院所科研管理水平的提升能够有所助益。 一、科研院所科研管理的现状 第一,管理体制有待完善。 虽然近些年来,根据科研院所科研管理工作的需要进行了一系列的科研管理体制改革,使得科研院所的科研管理效率有了一定程度的提高,科研院所的整体结构也相应的发生了诸多的变化。但是仔细研究可以发现,目前的科研院所管理体制仍然存在很多不足之处,仍旧无法完全满足社会主义市场经济发展的需求以及现代社会科技大发展的需求,这一点主要体现在管理体制不够完善、科学性和系统性有待提

升等方面。 第二,创新意识薄弱。 在我国,很多科研单位都是国有企业,或者是属于国家科研单位,而与此相对应的,其承担的项目也多是来自国家计划的科研项目或是上级部门的科研需求,一般就是国家的科研计划就什么,就申报什么,上级部门需要什么,就申报什么,而却很少从自身发展的实际情况出发去考虑、分析和研究,以致于在科研管理的过程中,缺乏主动性和创造性。除此之外,科研单位在科研管理的过程中,重视研究成果的申报,而且却轻视研究过程和研究成果的转化这一点,也同样凸显了科研院所在开展科研管理工作中创新意识薄弱的问题。 第三,管理模式单一。 通过一系列的研究发现,目前我国科研院所的科院管理模式过于单一,绝大多数科研院所的项目管理模式均采用的是课题负责的方式。在这样的课题负责制的管理模式,虽然有助于激发课题负责人的工作积极性,有助于充分发挥课题负责人的能动性,让课题组成员能够将精力完全投入到研究工作中去。但是这种单一的管理模式,也存在着明显的弊端,特别是在部门与部门之间、单位与单位之间需要进行沟通和协调时,在这种单一的管理模式下,沟通协调起来往往需要耗费大量的时间和精力。

珠海肥料项目可行性分析报告

珠海肥料项目可行性分析报告 投资分析/实施方案

珠海肥料项目可行性分析报告 化肥行业典型的产业链模式为“资源企业—单质肥企业—水溶肥、复 混(合)肥企业—农资公司/个体工商户—种植者”,以各级农资公司、经 销商、个体工商户为主体的分销商在化肥销售体系中起了主要作用,形成 了化肥企业产品销售以经销为主,直销为辅的销售模式。 该水溶肥项目计划总投资3272.41万元,其中:固定资产投资2836.48万元,占项目总投资的86.68%;流动资金435.93万元,占项目总投资的13.32%。 达产年营业收入4041.00万元,总成本费用3044.09万元,税金及附 加62.90万元,利润总额996.91万元,利税总额1197.31万元,税后净利 润747.68万元,达产年纳税总额449.63万元;达产年投资利润率30.46%,投资利税率36.59%,投资回报率22.85%,全部投资回收期5.88年,提供 就业职位66个。 本文件内容所承托的权益全部为项目承办单位所有,本文件仅提供给 项目承办单位并按项目承办单位的意愿提供给有关审查机构为投资项目的 审批和建设而使用,持有人对文件中的技术信息、商务信息等应做出保密 性承诺,未经项目承办单位书面允诺和许可,不得复制、披露或提供给第 三方,对发现非合法持有本文件者,项目承办单位有权保留追偿的权利。

...... 国外对水溶性肥料的研究较早,目前已被广泛用于温室中的蔬菜、花卉、各种果树以及大田作物的灌溉施肥,园林景观绿化植物、高尔夫球场等。1965年,美国公布了一项片状水溶性肥料的生产专利;1988年,美国TVA国际化工集团公司申请了高浓度氮硫悬浮肥的生产专利。我国水溶性肥料起步于20世纪80年代中后期,基本上与复混肥料同步,从20世纪90 年代开始我国灌溉施肥的理论及应用技术才日渐被重视。到目前为止水肥 一体化灌溉施肥技术已经由过去局部试验、示范发展为大面积推广应用, 辐射范围扩大到西北、东北和华南地区,水肥一体化从当年的“高端农业”、“形象工程”开始向普及应用发展。经过多年的引进、消化、吸收 及创新,水溶肥产品生产工艺从掺混仿制发展到按照配方精确计量,向先 进的工艺技术转变,生产装备、技术工艺逐渐成熟。一批质量优、讲信誉、服务好的行业龙头企业逐渐被种植者接受、认可,一些水溶肥行业优质品 牌开始树立起来,水溶肥行业进入加速成长期,正在由小作坊生产,向现 代企业生产转变过程中。随着水肥一体化技术的推广,水溶肥施用作物的 面积越来越大,水溶肥产业也在发展壮大。目前中国水溶性肥料的产地主 要集中在新疆、山东、四川等水肥一体化推广面积较大的省份,尤其是滴 灌节水面积最大的新疆地区;销地主要集中在新疆、甘肃、内蒙等西北干 旱区和东北、西南、华南等地。

国内数控机床现状简析及建议

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国内数控机床现状简析及建议 国内数控机床现状简析及建议作者: 数控技术学习来源: 数控机床网日期: 2019-5-5 23:30:17 人气: 获取失败标签: 一、国内数控机床行业近年取得的成绩我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展,在一些关键技术方面也取得了重大突破。 据统计,目前我国可供市场的数控机床有 1500 种,几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。 领域之广,可与日本、德国、美国并驾齐驱。 这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期。 近年来我国机床行业不断承担为国家重点工程和国防军工建设提供高水平数控设备的任务。 如国产 XNZD2415 型数控龙门混联机床充分吸取并联机床的配置灵活与多样性和传统机床加工范围大的优点,通过两自由度平行四边形并联机构形成基础龙门,在并联平台上附加两自由度串联结构的A、C 轴摆角铣头,配以工作台的纵向移动,可完成五自由度的运动。 该构型为国际首创。 基于 RT 一 Linux 开发的数控系统具有的实时性和可靠性,能 1 / 3

在同一网络中与多台 PLC 相连接,可控制机床的五轴联动,实现人机对话。 该机床的作业空间 4.5mx1.6mx1.2m,A 轴转角1050,C 轴连续转角 0 一 4000,主轴转速(无级)最高 10000r/min,重复定位精度0.01mm,可实现三维立体曲面如水轮机叶片,导叶的五轴联动高速切削加工。 超精密球面车床为陀螺仪的加工提供了基础设备,这类车床也可用于透镜模具、照相机塑料镜片、条型码阅读设备、激光加工机光路系统用聚焦反射镜等产品的加工。 高速五轴龙门铣床采用铣头内油雾润滑冷却、横梁预应力反变形控制等技术。 这类铣床可用于航空、航天、造船、水泵叶片、高档模具等的加工。 SSCKZ80 一 5 型五轴车铣复合加工中心可满足航天、航空、船舶及铁路运输业对高精度、高刚度、形状复杂的大型回转体零件加工的要求,如飞机发动机主轴、起落架的加工,船舶发动机活塞、增压器蜗杆差速换向器及螺旋叶片的加工等。 TW250 型高速、高效车削中心采取双主轴对置结构,两个刀架分别位于主轴轴线上下方,控制轴数 8 个,可实现 4 轴联动。 装有 12 位伺服驱动双向动力刀台的上下刀架可对任一主轴进行 2 轴或 4 轴加工。 该机床采用模块化设计技术,可根据用户的不同要求派生为双刀

数控机床的现状与发展趋势综述

数控机床的现状与发展 趋势综述

数控机床的现状与发展趋势 摘要:从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控技术的应用,关键在于开发具有高速度、高精度、高稳定性的高新技术设备,在现有加工设备中,只有数控机床才有可能担当其重任。然而,要实现真正意义上的高速切削加工,数控机床还需向高速、高精度、柔性化、控制系统开放性、控制系统支撑软件和工厂生产数据管理方向迈进,才能适应现代制造业飞速发展的要求。 关键:高速化 / 高精度化 / 复合化 / 智能化 / 开放化 / 网络化 / 多轴化 / 绿色化 进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。 一、数控机床的发展趋势 机械加工装备对促进制造技术发展的紧密关系和以数字化为特征数控机床是柔性化制造系统和敏捷化制造系统的基础装备。其总的发展趋势是:高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化,并注重工艺实用性和经济性。 (一)高速化 随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。 (1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达 200000r/min;

1数控技术现状与发展趋势

专家讲座课程报告 题目名称:数控技术 学院:机械工程学院 专业年级:机械设计制造及其自动化12 级 姓名:任庆贺 班级学号:机制12-2-11 授课教师:范久臣 二O一五年十一月十三日

1 数控技术发展现状 (1) 1. 1 国外数控技术发展现状 (1) 1. 2 国内数控技术发展现状 (3) 2 数控技术发展趋势 (6) 2. 1 高速、高精度化 (7) 2. 2 智能化、开放式、网络化 (7) 2. 3 环保化 (8) 2. 4 采用五轴联动加工和复合快速力 (9) 2. 5 重视新技术标准、规范的建立 (9) 3 对我国数控技术和产业化发展的战略思考 (10) 4 自身发展 (10)

1数控技术发展现状 1.1 国外数控技术发展现状 20 世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用,计 算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。 自从 1952 年美国第 1 台数控铣床问世至今已经历了 50 个年头。数控设备包括:车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专 机,形成庞大的数控制造设备家族,每年全世界的产量有10~20 万台,产值上 百亿美元。“十五“刚刚开始,国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6.8亿元,用于对1.2 -1.8万台机床的数控化改造。目前,国际上最大的数控系 统生产厂是日本FANUC公司,1 年生产5 万套以上系统,占世界市场约40%左右,其次是德国的西门子公司约占 15%以上,再次是德海德汉尔、西班牙发 格、意大利菲地亚、法国的 NUM、日本的三菱、安川。国产数控系统厂家主要有华 中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数控、南 京新方达、成都广泰等,国产数控生产厂家规模都较小,年产都还没有超过 300~400 套。 国外具有世界影响力的机床公司有很多,在此重点介绍以下几家。 (1)日本山崎马扎克公司开发出了2 种可使用长镗杆切削工件的复合加工机床, 一种是以卧式车床为原型,与卧式加工中心 (MC)组合而成的卧式复合加工机 床“ INTEGREX e一 650H II ”;另一种是以立式车床为原型,与立式MC组合而 成的立式复合加工机床“INTEGREX e一 1060V/8 II RAM ”。 INTEGREX e II系列装载了MAZATROL MATRIX以及各种新功能,以Mark II 为名称,是对2l 世纪的制造工厂带来革命性冲击的划时代的复合加工机。其主 要特点是主轴最高转速 1 600 r /min,快移速度 40 m/min,刀具库容量 40 把,刀 具更换时间 ( 刀到刀 )1 .8 s( 刀具质量 20 kg 以下 ) 。 新的卧式复合加工机床在MC端的主轴轴头上安装一个带有长849 mm镗杆的 “长镗杆架”。该镗杆架自顶端起依次由刀具、长柄和刀架组成。该镗杆架的后端有 4 个固定位置,由操作人员将其装在 MC一侧设计有相同固定位置的主轴轴头上。 MC一侧的主轴除从机床正面观察处于纵深方向的 y 轴外,还有一个 B 轴 ( 位 于l ,轴四周的轴 ) 。l ,轴的可动范围为 650mm, B轴的转动范围在 1800 以上。 长镗杆架与 MC一侧的主轴轴头的上述动作联动。 在由车床主轴 ( 工件主轴 ) 固定的工件外周上能够加工任意角度的轴孔。而且 还能在最后形成的轴孔内径上切削沟槽等。 而立式复合加工机床并没有在 MC主轴轴头上安装用于镗杆加工的刀架,而

数控机床的现状和发展趋势

我国数控机床的现状和发展 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。 因而了解和提升数控机床对我国的制造业的发展至关重要。 一.国内外数控机床的发展 (1)我国数控机床的发展 我国于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。建国初期在1958—1979年间为第一阶段,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,主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。改革开放,从1979年至今为第二阶段。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国家(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。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、多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,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。 (2)国外数控技术的发展 数控机床的起源 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。标志着制造领域中数控加工时代的开始。 数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第 一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期,设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差,数控机床大多是控制简单的数控钻床,数控技术没有普及推广,数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降,使数控系统

我院科研工作现状分析及其发展趋势研究

【摘要】本文分析了我院近年来科研活动的基本规律与科研队伍的构成及其特点,在此基础上,对我院科研工作的发展趋势进行了探讨,明确了科研工作在我院可持续发展中的作用,并对我院科研队伍的培养和科研质量的提高提出了建设性意见。 【关键词】科研工作;现状分析;发展趋势 一、课题研究背景及研究方法。1.课题研究背景建院25年来,我院的科研工作在院领导的关心和支持下,在全体教职员工的共同努力下,取得了令人欣慰的成绩,各项科研指标均位于同类院校的前列,显示了我院的整体师资力量和较高的学术水平。回顾25年来的发展,特别是总结近10年的工作,我们认为,在经历了科研的初创阶段、快速发展阶段后,我院科研工作进入了一个相对稳定的阶段。这一发展阶段具有什么特点?科研骨干的基本状况如何?优势学科有哪些?进一步提高科研质量的“瓶颈”问题是什么?我们在科研管理和服务上还应做一些什么工作?这些都是需要我们进一步思考并研究的课题,只有认真研究并回答了这些问题,我们才能掌握工作的主动性,实现与时俱进,使我院的科研工作更上一层楼。2.课题研究方法本着“结论产生于调查之后”的原理,本课题的前期工作重点放在实际调查上。自2oo2年秋起,我们先后实地走访了7所各类高校的科研部门,查询了10余家各类高校的科研网站,了解了他们的科研工作情况和科研管理办法,学到了经验,找到了差距,形成了本课题的第一份阶段性成果,现在我院实行的“院级科研课题评审指标体系”以及“建立学术论坛制度”均是向其他单位学习并在此基础上创新的结果。本课题研究的第二个步骤是详细回顾、整理、分析我院建院以来的科研资料,从中发现规律,寻找问题,明确思路。在这一阶段我们回顾了建院以来的主要阶段性工作,绘制了历年科研成果数量统计表,科研成果分类结构表、专职教师历年科研参与率表,科研经费投入表,科研队伍职称、学历、专业情况结构表,教师课时工作量分析表,历年科研成果院外主要获奖情况表等,在此基础上分析了科研工作发展的一些规律和特点,找到了目前存在的一些问题,并对潜在的科研能力进行了初步的分析,形成了第二个阶段性成果。课题研究的第三阶段是对现有科研管理制度进行进一步的修改和完善。为了鼓励教职工积极参与重大课题研究,我们制定了《关于鼓

新型喷灌机水肥一体化技术应用

关键词:喷灌机、卷盘式喷灌机、绞盘式喷灌机、卷盘喷灌机、喷灌设备、长尾词:厂家、价格、哪家好、多少钱、哪家先进、、、等等 企业介绍:河北农哈哈机械集团有限公司是集农业全程机械化产品研发、生产、销售、服务于一体的行业龙头企业,拥有进出口权,“农哈哈”商标是中国第一个驰名商标。历经37 年的发展,产品覆盖耕作、播种、植保、灌溉、收获、粮食烘干六大类农机产品;厂区占地面积300多亩,员工1000余人,产值近 3 亿元。 2013 年,农哈哈公司开始涉足农业节水灌溉领域,并开创了中国智能卷盘式喷灌机的时代,引领国内卷盘喷灌技术的发展潮流;2015 年,农哈哈公司从欧洲引进国际先进的喷灌技术,后经研发和创新,成功推出适合中国农业的新型卷盘平移式淋灌机,是国内唯一一家全套引进国外先进喷灌技术并实现国产化的灌溉产品,为中国卷盘式喷灌机贴上了节能、高效、节水的标签。 2017 年,农哈哈公司成功开发了智能化固液态施肥机,与新型卷盘平移式淋灌机配套使用,实现水肥一体化作业。目前,在国内是唯一能够在卷盘式喷灌机上应用智能化固液态水肥一体化技术的产品。新型卷盘平移式淋灌机核心技术:节能:驱动装置采用扼流(直冲)式水涡轮,水能动力转换率70%以上,相比传统侧冲式水涡轮动力转换提高了约 1.5 倍,入机水压只需0.25Mpa 就可正常喷洒作业。 减速装置采用6档变速齿轮箱,提升传动扭矩,降低驱动力需求;回收速度可调范围4-105 米/小时,满足不同作物浇水量需要。 高效:喷洒装置采用40 米幅宽30个8 毫米口径喷头的淋灌架,出水量50 立方米/小时,作业效率 2.5-4 公顷/昼夜。 节水:淋灌架喷洒装置离地距离约 1.5-1.8 米之间,低压喷洒,水滴无雾化,水份蒸发小于5%。 应用广泛: 1:抗风性能强:淋灌架喷头离地距离较低约1.5 米,且水滴无雾化,在5-6 级风天气情况下可正常喷洒作业,特别适合北方地区春季多风天气浇水作业。(配1张风中作业场景图片) 2:低压喷洒对幼苗无伤害:淋灌架上喷头的水压为约0.03-0.05Mpa,低压喷洒且喷头离地距离低,水滴落地时间短,冲击力小,对作物幼苗无伤害,软杆作物不倒伏,

我国数控机床的现状与发展趋势

我国数控机床的现状与发展趋势 摘要:数控机床是制造业发展的基础,可极大地提高制造业生产率。介绍了数控机床的组成,还就我国数控机床的发展和现状进行了详细说明;对我国数控机床的发展趋势进行了介绍,并对我国数控机床的发展提出了建议。 关键词:数控机床;现状;发展趋势 0 引言 数控(NC)是数字控制(Numerical Control)的简称,是20世纪中叶发展起来的一种用数字化信息进行自动控制的一种方法。装备了数控技术的机床,称为数控机床,也简称为NC机床。 世界上第一台数控机床是由美国麻省理工学院于1952年首先研制出来的;日本于1958年研制出首台数控机床。我国数控机床的研制是从1958年起步的,由清华大学研制出了最早的样机。但是经过50多年的发展,2010年我国已经跃居世界第一大机床生产国。在2012年5月27日,在湖北省数控一代机械产品创新应用示范工程启动大会上,中国工程院院长周济强调:“全世界的机械工业正处于产品数字化发展时期,我们必须抓住这一契机,在10年内实现机械产品总体升级为‘数控一代’,使我国机械工业实现由‘大’到‘强’的转变。” 1 数控机床的组成 数控机床是机电一体化的典型产品,是集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。数控机床的基本组成包括控制介质、数控装置、伺服系统、反馈装置及机床本体,如图1所示。 1.1 控制介质 控制介质是储存数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置信息的媒介物,它记载着零件的加工程序,因此,控制介质就是指将零件加工信息传送到数控装置去的信息载体。控制介质有多种形式,它随着数控装置类型的不同而不同,常用的有穿孔带、穿孔卡、磁带、磁盘等。随着数控技术的发展,穿孔带、穿孔卡趋于淘汰,而利用CAD/CAM软件在计算机编程,然后通过计算机与数控系统通信,将程序和数据直接传送给数控装置的方法应用越来越广泛。 1.2 数控装置 数控装置是数控机床的核心,人们喻为“中枢系统”。现代数控机床都采用计算机数控装置,即CNC(Computer Numerical Control)。数控装置包括输入装置及中央处理器(CPU)和输出装置等构成数控装置能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。 1.3 伺服系统

机床数控技术的现状及未来发展趋势

机床数控技术的现状及未来发展趋势 一、数控机床的简单介绍 车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等都是机械加工方法,所谓机械加工,就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状,包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床,数控机床就是在普通机床上发展过来的,数控的意思就是数字控制。数控系统是由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。当然,普通机床发展到数控机床不只是加装数控系统这么简单,例如:从铣床发展到加工中心,机床结构发生变化,最主要的是加了刀库,大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。我们一般所说的数控设备,主要是指数控车床和加工中心。 1、数控机床的特点如下: (1)加工精度高,具有稳定的加工质量; (2)可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件; (3)加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍); (4)机床自动化程度高,可以减轻劳动强度; (5)对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。

2、数控机床的组成部分主机,他是数控机床的主题,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。驱动装置,他是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。数控技术,简称“数控”。英文:NumericalControl(NC)。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。 二、国内外机床数控技术的现状 1、国内数控机床技术现状我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说,技术水平不高,质量不佳,所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。

我国骨科基础科学研究的现状与未来发展方向

我国骨科基础科学研究的现状 与未来发展方向 【关键词】骨科基础科学研究 从2006年中华医学会第八届骨科学术会议暨第一届国际CORS 学术大会开始,骨科基础科学会议第一次独立出来提前1天举行,目前已经成功地举办了三届,这反映了近年我国骨科学界对基础研究的重视程度不断提高,基础研究队伍的稳定发展和不断壮大。对比前两届,2008年11月在苏州举行的第三次骨科基础会议内容,反映出我国骨科基础研究水平已经有了可喜的进步和变化,并逐步向国际骨科学界的发展趋势和先进水平靠拢和接轨;我们也清楚地看到在这一过程中暴露出的一些方向性和原则性的问题,需要在未来的发展中不断解决和调整。 1 我国骨科基础科学研究的现状 我国骨科基础科学研究目前仍然集中在生物工程技术应用和组织再生方面的研究,按技术性质分类,包括以下几个方面: 1.1 生物技术 1.1.1 生长因子 在众多骨作用生长因子中,对骨形态发生蛋白(BMPs)的重点关注至今尚在持续。由于受直接提取自动物骨组织中的BMPs存在动物性潜在疾病在人类传播的风险,现逐渐倾向于试图通过基因重组的方法制取或通过转基因技术导致宿主靶细胞表达BMPs,以提高局部

BMPs的水平。基于BMPs骨作用机制的大量实验资料,研究的对象主要包括BMP-2/4和BMP-7(OP-1),但到目前还未有商品化的产品。在软骨尤其针对关节软骨细胞表型的调控,常用的调节因子为TGF-β,采取的策略与BMPs相似。关键问题是,重组生长因子的活性低、在应用部位易分解与流失、时效短;目的基因修饰的靶细胞,不仅表达生长因子的时效性、量效性尚待评估,而且目的基因的转染载体(如病毒)会干扰宿主靶细胞的生物学性能,甚至致瘤;而非病毒转染载体转染效率低。因此,近年来筛选与发现具有研发前景的骨诱导和(或)骨形成性小分子化合物(如BMP模拟化合物)的研究工作正在展开,并已见于会议交流论文或文献报道。 1.2 药物的改良和研发 双磷酸盐类化合物可通过抑制由破骨细胞引起的骨量丢失而成为现在治疗骨质疏松的主要药物。已有的实验资料报道,这一有益作用正在应用于防治因关节假体-骨界面间的骨吸收而发生的假体松动;通过对骨巨细胞瘤细胞在体外对二膦酸盐类药物反应性的研究,发现二膦酸盐类药物可抑制骨巨细胞瘤细胞的生长并诱发其凋亡,因此提出二膦酸盐类药物在治疗骨巨细胞瘤尤其是预防其术后复发,具有潜在的临床应用价值。国外研究发现,斯盖亭(statins)作为用于降低血胆固醇以预防心脏病和中风发作的药物,可刺激BMP-2的合成而促进成骨细胞性骨形成与可抑制COX-2(环氧化酶-2)活性,由此所显现的治疗骨质疏松症和关节炎性疾病的潜在价值,在我国也已受到重视。为降低雌激素在治疗骨质疏松症中的系统性不良作用(如子宫内

保护性耕作的发展现状及发展趋势

保护性耕作的发展现状及发展趋势 19 世纪末,美国实施西部大开发,大量干旱半干旱草原被开垦成农田,到 20 世纪美国西部发生了大规模“黑风暴”,给农业生产造成了极大的损失。其主要原因是由于不合理的土壤耕作。近年来,在我国北方多次出现沙尘暴天气,给我们敲响了保护和改善生态环境的警钟。研究表明,北方沙尘主要来自沙化土地、裸露地和农田。保护性耕作(conservation tillage)减少了对土壤的耕作次数,加上地表秸秆残茬,可增加土壤有机质,改善土壤结构,控制水土流失,减少风蚀、水蚀,缓解沙尘危害;故其业已成为防沙减尘的重要技术之一。保护性耕作已经成为国际农业技术发展的重要趋势,如何从我国国情出发,加快该项技术的发展,对于保护生态环境,发展现代可持续农业具有重大的现实意义。 1.保护性耕作的概念及分类 保护性耕作是相对于传统翻耕的一种新型耕作技术。它的定义是:“用大量秸秆残茬覆盖地表,将耕作减少到只要能保证种子发芽即可,并主要用农药来控制杂草和病虫害的一种耕作技术”。从而减少农田土壤侵蚀,保护农田生态环境,并获得生态效益、经济效益及社会效益协调发展的可持续农业技术。其核心技术包括少耕、免耕、缓坡地等高耕作、沟垄耕作、残茬覆盖耕作、秸秆覆盖等农田土壤表面耕作技术及其配套的专用机具等,配套技术包括绿色覆盖种植、作物轮作、带状种植、多作种植、合理密植、沙化草地恢复以及农田防护林建设等。

根据保护性耕作的特点,由于它有利于保水保土、所以称为保护性耕作。针对保护性耕作的基本要点,也可以用四句话来概括:秸秆覆盖、免耕播种、以松代翻、化学除草。 根据对土壤的影响程度可以将保护性耕作技术划分为 3种类型。(1)以改变微地形为主:包括等高耕作、沟垄种植、垄作区田、坑田等;(2)以增加地面覆盖为主:包括等高带状间作、等高带状间轮作、覆盖耕作(包括留茬或残茬覆盖、秸秆覆盖、砂田、地膜覆盖等)等;(3)以改变土壤物理性状为主:包括少耕(含少耕深松、少耕覆盖)、免耕等。 2.保护性耕作产生的背景 保护性耕作是在人类和自然的矛盾愈来愈突出的情况下产生的。比如耕翻作业除掉地面残茬、杂草,有利于播种,但同时也破坏了对地面的保护,导致风蚀、水蚀加剧;旋耕切碎土壤,创造了松软细碎的种床,但同时又消灭了土壤中的蚯蚓与生物,使土壤慢慢失去活性。耕作强度愈大,土壤偏离自然状态愈远,自然本身的保护功能、营养恢复功能就丧失愈多。近几十年来,我国机械耕作活动增强,农作物产量大幅度上升,但河流泛滥、沙尘暴猖獗、土壤退化、农作业成本上升。保护性耕作取消铧式犁翻耕,在保留地表覆盖物的前提下免耕播种,以保留土壤自我保护机能和营造机能,是机械化耕作由单纯改造自然到利用自然、进而与自然协调发展的农业生产革命性变化。 3.保护性耕作的国际现状与发展趋势 20世纪40年代初,美国开始研究推广免耕技术,当时由于机械

数控机床故障诊断与维修现状和发展趋势

数控机床故障诊断与维修现状和发展趋势 数控机床故障诊断数控机床是个复杂的系统,组成数控机床的这些部分,由于种种原因,不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障,导致数控机床不能正常工作。故障诊断是进行数控机床维修的第一步,它不仅可以迅速查明故障原因,排除故障,也可以起到预防故障发生与扩大的作用。 一、数控机床故障诊断的基本方法 数控设备是一种自动化程度较高,结构较复杂的先进加工设备,是企业的重点、关键设备。要发挥数控设备的高效益,就必须正确的操作和精心的维护,才能保证设备的利用率。正确的操作使用能够防止机床非正常磨损,避免突发故障;做好日常维护保养,可使设备保持良好的技术状态,延缓劣化进程,及时发现和消灭故障隐患,从而保证安全运行,故障诊断是进行数控机床维修的第一步,它不仅可以迅速查明故障原因,排除故障,也可以起到预防故障的发生与扩大的作用。一般来说,数控机床的故障诊断方法主要有以下几种: (一)常规诊断法 对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查,通常包括:(1) 检查电源的规格(包括电压、频率、相序、容量等)是否符合要 求;(2)CNC、伺服驱动、主轴驱动、电机、输入/输出信号的连接是否正确、可靠;(3)CNC、伺服驱动等装置内的印制电路板是否安装牢固,接插部位是否有松动;(4)CNC、伺服驱动、主轴驱动等部分的设定端、电位器的设定、调整是否正确;(5)液压、气动、润滑部件的油压、气压等是否符合机床要求;(6)电器元件、机械部件是否有明显的损坏。(二)状态诊断法 通过监测执行元件的工作状态判定故障原因。在现代数控系统中伺服进给系统、主轴驱动系统、电源模块等部件主要参数的动、静态检测,及数控系统全部输入输出信号包括内部继电器、定时器等的状态,也可以通过数控系统的诊断参数予以检查。(三)动作诊断法通过观察、监视机床的实际动作,判断动作不良部位,并由此来追溯故障源。 (四)系统自诊断法 这是利用系统内部自诊断程序或专用的诊断软件,对系统内部的关键硬件以及系统的控制软件进行自我诊断、测试的诊断方法。主

数控技术的发展及国内外现状

数控技术的发展及国内外现状 数控技术的发展及国内外现状 摘要:数控技术(Numerical Contrl)是一种采用计算机对生产过程中各种控制信息进行数字化运算、处理,并通过高性能的驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的高新技术。本文对数控技术的发展经行了研究,并比较对比了国内外数控技术的发展现状,对国内数控未来的发展提出了建议。 关键词:数控技术;发展;国内外现状 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、网络通信技术和光、电技术于一体的现代制造业的基础技术。它具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重的作用。数控技术是制造自动化的基础,是现代制造装备的灵魂核心,是国家工业和国防工业现代化的重要手段,关系到国家战略地位,体现国家综合国力水平,其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。 1.数控技术的发展概述 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。1949年,该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究,并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件。1959年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,出现带自动换刀装置的数控机床,称为加工中心( MC Machining Center),使数控装置进入了第二代。60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机

我国的科研现状与出路

我国的科研现状与出路 一、我国科研的现状 目前在我国,科研力量的组成存在着很大的不合理性,科研的目标也存在着很大的误区。在国外,科研力量主要集中在公司和企业里,在中国则主要集中在以中科院为代表的高等院校和研究所里。国内大部分公司在科研方面的投入上还远远低于发达国家公司,国内的科研的投入还主要来自政府,整个社会对科研的重视程度还不够。发展科学技术的最终目的是发展生产力,只有能够转化为生产力的科学技术才是有价值的,换句话说,只有能够产生生产力的科研活动才是有意义的。衡量一项科研成果的价值的标准应该是它在多大程度上促进了生产力的发展,产生了多大社会效益和经济效益,而中国目前衡量一项科研成果的价值标准却是相关论文的发表数量,这未免有些可笑。目前在中国,科研活动的周期大体是:拉项目——根据项目要求安排科研活动——结题答辩。由此,很多人在科研的过程中关心的不是如何更好的搞科研,而更多地去关心如何才能满足项目答辩小组的要求。这样最终产生的结果是,科研人员科研的宗旨被歪曲了,不是为了科研而科研,而是为了应付而科研。另外,在科研人才的培养和管理方面也存在着不合理性。为了推进科学科技的发展,壮大科研力量,我国高校扩招现象越来越严重,本科生、研究生、博士生无一例外。科研人数迅速增加,可是科研资源却是有限的,这样培养出来的科研人员的质量未免令人产生怀疑。而在科研人才的考核方面,制度也不够完善,目前比较流行的评价一个科研人员能力的指标就是发表论文的数量以及申请的经费数量。 在经费管理方面,相关制度还不够完善,经费分配不合理现象严重。政府在科研方面的投入越来越大,每年科研经费增长幅度超过20%[1]。但科研经费管理制度的改进速度却还远远跟不上。政府部门分管科技的大部分官员在科学界都有着很复杂的人脉关系,有的官员甚至是从科研行业转行来的。而经费大部分情况大都是由这些人掌管和分配的,所以在科研经费分配的工程中难免会有所倾斜。甚至有人断言,在“863”、“973”等大额科研经费项目申请时就是在拼人脉,暗箱操作情况严重,不找关系很难申请到。除了管理方面的原因外,科研经费分

数控机床的现状与发展

数控机床现状及发展趋势分析 数控机床的概念 数控机床就是在数字控制下,能在尺寸精度和几何精度两方面完成金属毛坯零件加工成所需要形状的工作母机的总称。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。 国产数控机床的发展现状 一、国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小 数控机床是当代机械制造业的主流装备,国产数控机床的发展经历{HotTag}了30年跌宕起伏,已经由成长期进入了成熟期,可提供市场1,500种数控机床,覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域,产品种类可与日、德、意、美等国并驾齐驱。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域部分技术已经达到世界先进水平。其中,五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术的制高点标志之一。 它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工,是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。

五轴联动数控机床的应用,其加工效率相当于2台三轴机床,甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资,大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。国产五轴联动数控机床品种日趋增多,国际强手对中国限制的五轴联动加工中心、五轴数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功,改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面。 二、国产数控机床存在的问题 由于中国技术水平和工业基础还比较落后,数控机床的性能、水平和可*性与工业发达国家相比,差距还是很大,尤其是数控系统的控制可*性还较差,数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的工程化、商品化攻关,尽快建成与完善数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前主要问题有: 三、核心技术严重缺乏 统计数据表明,数控机床的核心技术—数控系统,由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成,中国90%需要国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团,在烟台建厂的韩国大宇综合机械株式会社,所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床,更多处于组装和制造环节,普遍未掌握核心技术。国产数控机床的关键零部件和关键技术主要依赖进口,国内真正大而强的企业并不多。目前世界最大的3家厂商是:日

数控技术的现状和发展趋势

目录 摘要 (1) 1绪论 (1) 2数控技术国外现状 (1) 2.1开放结构的发展 (1) 2.2伺服系统 (1) 2.3 CNC系统联网 (1) 2.4功能不断发展扩大 (1) 3数控技术发展趋势 (1) 3.1性能发展方向 (1) 3.2功能发展方向 (1) 3.3体系结构发展方向 (1) 3.4智能化新一代PCNC数控系 (1) 3.5新一代数控技术关键问题 (1) 结语 (1) 参考文献 (1) 致 (1)

数控技术的现状和发展趋势 CNC technology, the status quo and development trends 摘要 本文简要介绍了当今世界数控技术发展的趋势及国外数控技术发展的现状,在此基础上本文从性能、功能和体系结构三个方面介绍了数控技术的发展方向。阐述肯定了当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能并提出了实现文中所述发展方向的关键技术。 关键词:数控,发展趋势,功能,性能,开放性。 Abstract: This paper mainly introduces the current d evelopment ambition of numerical control technology a nd the developing .ON the basis of this the paper introduce the development direction from the aspect s of capacity, function and structure. PCNC is the key technology to achieve this, because PCNC adapt s to the complex producing procedure and is a new generation of intelligence. Key words:NC, trends, features, performance, openness

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