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液压挖掘机的节能控制技术未来发展趋势

液压挖掘机的节能控制技术未来发展趋势
液压挖掘机的节能控制技术未来发展趋势

液压挖掘机的节能控制技术未来发展趋势

用率,更重要的意义在于能够取得一系列降低使用成本的效果。资料显示,工程机械将近40%的故障来自液压系统,15%左右的故障来自发动机。采用节能技术后,可以提高发动机功率的利用率,减少液压系统功率损失,使动力系统与负载所需功率更好地匹配,降低了发动机和液压元件的工作强度,提高了设备在使用中的可靠性。从国内外发展状况来看,液压挖掘机的节能控制有以下发展趋势:1)进一步改进阀控节能控制在采用六通多路阀的液压系统中,仍然有许多可以改进的地方,如操纵性、节能性等,至今国外各挖掘机生产厂仍在研究。2)多功能组合为提高挖掘机性能,各种节能措施的结合将更加广泛。在以往的系统中,液压泵上已经集成有多种功能,但由于各种条件的限制,一般不超过三种。如液压泵中,就集成有压力切断、正流量控制和功率限制功能,目前市场上比较流行的各种液压泵原理图中,也都集成有多种功能。随着液压技术的发展,有可能在泵上集成更多的功能。3)可变参数控制为使挖掘机更好地适应各种工况下的负载要求,动力系统内部一些控制元件的设定参数将不再是固定值,而是能随着挖掘机具体工作状况而改变。例如,在日立建机生产的EX系列挖掘机上,负荷传感阀上的压力补偿器设定压差就能随工作状况而改变,增强了挖掘机工作时的适应性。可以预测,在将来的挖掘机动力系统中,将会有更多的控制参数可以调节,从而使挖掘机工作效率更高、操纵更容易。4)泵发动机匹配控制将进一步智能化借助计算机控制技术,泵与发动机的匹配控制将进

一步实现智能化,两者之间的结合将更密切,实现一体化控制。在这种控制中,控制器能根据工作状况的变化,自动对液压泵和发动机进行调整,在保证输出功率满足工作需要的同时,使燃油消耗量最低。5)电液比例控制智能化电液比例控制在80年代初就开始应用于工程机械,到目前已经在液压挖掘机上得到了大量应用。电液比例技术用于工程机械,可以省去复杂、庞大的液压信号传递管路,用电信号传递液压参数,不但能加快系统响应,而且使整个挖掘机动力系统控制更方便、灵活。进入90年代后,随着计算机技术的发展,电液比例控制更进一步智能化,电液比例泵和比例阀的应用日益增多,从而出现了智能化液压挖掘机。这种智能化主要体现在以下几个方面。首先,计算机能够自动监测液压系统和柴油机的运行参数,如压力、柴油机转速等,并能根据这些参数自动控制整个挖掘机动力系统运行在高效节能状态。其次,能够完成一些半自动操作,如平地、斜坡的修整等,对司机的熟练程度要求降低,但工作质量却能够得到大幅度提高。第三,能够根据监测到的运行参数进行故障诊断,便于挖掘机的维护。这些功能的出现,使挖掘机性能得以大幅度提高。6)柴油机电喷控制在传统的机械调速柴油机上,喷油泵的循环供油量、喷油提前角等都受到转速影响,使柴油机性能难以进一步提高。在柴油机上应用电喷控制后,可以使泵的循环供油量和喷油提前角不再受转速的影响,从而使挖掘机能够一直工作在最佳状态,而且加快了响应速度。开发柴油机电喷控制器是提高挖掘机节能性的一个重要环节。7)负荷传感控制将继续发展负荷传感控制从20世纪70年代开始兴起,各工程机械液压件生产厂商纷纷推出了一系列有关产

品。这种系统具有良好的节能性和操纵性,即使不熟练的司机也能很快适应。比例流量分配阀的出现进一步推动了负荷传感技术在挖掘机上的应用,使挖掘机操纵性进一步提高,解决了西方国家由于熟练司机的缺乏而带来的问题。因此,负荷传感控制挖掘机在发达国家的需求将会进一步上升。8)六通多路阀继续存在尽管采用四通阀的负荷传感系统能提供精确操作,但并非所有场合都需要精确操作,而且熟练司机也能用非负荷传感系统挖掘机完成精确操作。更重要的是,负荷传感系统价格较高,限制了它在发展中国家的应用。目前,世界上许多著名的挖掘机生产厂商,其产品中既有使用四通阀的负荷传感控制挖掘机,也有使用六通阀液压系统如正流量、负流量控制的挖掘机。成熟的制造技术和低廉的价格将会使六通多路阀继续发挥作用。9)现场总线技术和嵌入式系统将大量应用随着液压挖掘机智能化程度的提高,各种传感器、控制器将遍布挖掘机各处,这将导致挖掘机内部充斥各种导线、接头,使控制系统变得复杂、可靠性降低。解决这一问题的方法是采用现场总线,用一条串行线将所有的传感器、控制器和执行器连接起来,在保证系统具有强大功能的同时,具有简单的结构和高可靠性。目前,在行走机械领域,已经有了这样一种现场总线,称为CAN总线,但还未在挖掘机上得到普遍应用。电子技术的发展使控制芯片的体积更小,功能更强,在挖掘机上几乎不占任何空间,能完全嵌入到各种部件内部,这也是将来挖掘机控制系统的发展方向。

论数控技术的发展趋势

论数控技术的发展趋势 【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。 1. 引言 数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,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。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。 2. 国内外数控系统的发展概况 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。 3. 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: 3.1 高精度、高速度的发展趋势

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;

数控技术的发展趋势

数控技术的发展趋势 日期: 2009-11-27 6:13:15 浏览: 327 来源: 学海网收集整理作者: 未知 数控技术是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术。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。 我国数控技术起步于1958 年,在近50 年发展历程大致可分为3 个阶段:第一阶段从1958 年到1979 年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段由于改革开放、国家的重视、研究开发环境和国际环境的改善,我国的数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段,在此阶段我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。 1.取得的成绩 纵观我国数控技术近50 年的发展历程,特别是经过四个五年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩: ——奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术:我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化和产业化。——初步形成了数控产业基地在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂、兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 ——建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 2.存在的差距 虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但也要清醒的认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的技术水平差距有扩大趋势。与国外水平相比时,我国数控技术水平和产业化水平大致估计如下: 1)技术水平比国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大; 2)产业化水平市场占有率低,品种覆盖面小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对较差;可靠性不高,商品化程

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

《当代科学技术发展前沿与趋势》公务员在线教育试题和答案

第一题判断题 第1题 网络所产生的数据价值将随着网民数量增多而降低。 对 错 第2题 物联网时代的到来被期待为是继计算机和互联网之后信息产业的第三次飞跃。 对 错 第3题 生态供给通过技术和经济手段可以得到一定程度的提高,但是,生态系统容量或承载能力的有限特征,表明生态足迹不可能无限增加。 对 错 第4题 为了支撑科学技术的快速发展,保持科技前沿领域的竞争力,各国十分重视科技人才的培养,特别是增加理工科学生数量,保证工程领域劳动力的供应。 对 错

第5题 中国已经超过印度成为全球最大的留学生输出国,学生主要流向美国、英国、澳大利亚、加拿大。 对 错 第6题 相同质量的汽车,在相同的工况下消耗的能量越多,则说明动力系统的效率越高。 对 错 第7题 以邓小平同志为核心的党的第二代中央领导集体,提出“科学技术是第一生产力”的重要论断,科技工作受到高度重视。 对 错 第8题 生化制药是指利用生物体或者生物物质作为起始原料,经过复杂的制造过程,例如培养、发酵及纯化等工艺,制备成药品。 对 错 第9题 现代战争叫信息战,发射导弹需要信息,防御导弹需要信息,对地

观测侦查需要信息,定位也需要信息。 对 错 第10题 北京2009年被确定为首批节能与新能源汽车推广应用试点城市之一。 对 错 二、单项选择题 第1题 以人均拥有量来衡量,我国是一个()。 A、资源丰富国 B、资源贫瘠国 C、人均占有量大 D、都不是 第2题 2012年12月在美国哈佛大学和其他专家所做的中国海外留学生问卷调查表明,越来越多的海外留学人才希望回国。调查发现,90%的中国海归称()是他们回归的最重要原因。 A、环境因素 B、经济机会 C、食品安全

数控技术的最新发展趋势

数控技术的最新发展趋势 数控技术是以数字化进行控制机床运作及加工过程的一种方法,由数控装置、进给装置、可编程控制器、主轴驱动器等部分组成。信息技术、计算机技术、传统控制技术的优化结构及有机结合,给数控技术发展现代化提供了新的契机和空间。数控技术的不断发展和应用领域的不断扩大,对关系国计民生的重要行业的发展起着越来越重要的作用。 一、数控技术的发展现状 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;在网络化基础上,CAD/CAM 与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。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,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。二、数控技术发展趋势 进入20 世纪90 年代以来, 由于计算机技术的飞速发展, 推动了数控机床技术更快的更新换代。 2.1 数控技术体系结构的发展 首先,体系结构的网络化。通过机床联网的形式,可以在任一台机床上对其它机床进行操作、编程、运行、设定,而且不同机床的画面可以同时显示在每台机床的屏幕上。因此,机床联网可以进行无人化操作和远程控制。其次,体系结构的集成化。采用高度集成化的RISC、CPU 芯片和大规模可编程集成电路EPLD、FPGA、CPLD 及专用集成电路ASIC芯片,可以提高软硬件运行速度和数控系统的集成度。而且应用FPD 平板显示技术,还可提高显示器的性能。 2.2 数控技术的性能发展方向 首先,工艺复合性及多轴化。数控机床的工艺复合化,是指工件在一台机床上经一次装夹后,通过旋转主轴头、自动换刀或转台等各种措施,完成多表面、多工序的复合加工。其次,性能的高速高精高效化。速度、精度及效率是机械制造技术的主要性能指标。采用RISC 芯片、高速CPU 芯片、带高分辨率绝对式检测元件以及多CPU 控制

浅谈当代科学技术发展的特点讲课稿

浅谈当代科学技术发展的特点 姓名:学号:学院: 摘要:随着科学技术的飞速发展使科技活动本身具有了许多新的特征,使原有科学观己不能解释新的事物,本文通过对“大科学”的背景下当代科学的新特征剖析,总结出了当代科学技术发展的八个特点,以期为我国当代科学技术的可持续发展提供参考。 关键词:当代科技;科技发展;科技进步;可持续发展 一、前言 第二次世界大战以来,由于电子计算机的发明和微电子学的发展,使世界范围内产生了第三次科技革命,科技发展呈加速增长态势,应用性研究显著增强与生产之间形成了良性互动关系。尤其20世纪以来,科学技术活动发生了许多新的变化。这些新变化使科技活动具有了很多不同以往的特征。变化使科学由“小科学”变成了“大科学”。新的科学机构——具有有强大技术基础的大型科学研究所和实验室大量出现,科学活动己经接近现代化工业劳动,使科学由“‘小科学,转变为‘大科学”[1]。 二、当代科学技术发展的特点 科学本质的变迁使原有科学观己不能解释新的事物,科学与技术各自独立、严格区别的观念,不仅不能解释当代科学的发展规律,而且可能妨碍科学研究的进展,因此,有必要在“大科学”的背景下重新审视当代科学的新特征[2]。科学技术的新变化使科技活动本身具有了许多新的特征,既括起来,主要有以下八个方面: 第一、科学技术加速发展并发生急剧变革。 科学的发展正像马克思所指出的那样,同前人遗留下来的知识量成比例,因此,在最普通的情况下,科学也是按几何级数发展的。由于不断地积累,使人类在前人已有成果的基础上继续发展的科学技术呈现出加速发展的规律性。人类的科学知识在19世纪是每50年增加1倍,20世纪中叶每10年增加1倍,70年代每5年增加1倍,目前是每3年甚至更短增加1倍。科学技术上的新发现、新发明大量涌现,上世纪60年代末到70年代末10年中的科技成果比以往2000年的总和还要多。战后的科技进步不仅表现在数量上,而且还表现在科技发展在不断经历着探刻的革命性变革。第二次世界大战以来,现代科学技术经历了5次伟大

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响 摘要:正当今世界,科学技术发展异常迅猛,学科交叉融合加快,重大创新不断涌现,技术更新和成果转化的周期日益缩短。科学技术不仅成为推动全球产业结构升级和调整的根本动力,也成为引领社会发展的先导力量和国际竞争的核心要素。总体来看,当前世界科技发展呈现出以下基本特征和新趋势。 关键词:双刃剑高度分化国际竞争管理体制信息技术产业结构升级 引言 当今时代,科技发展突飞猛进,极大的推动了社会的进步,改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来,科学技术的发展更是日新月异,不少学者称之为"第三次技术革命",以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合,人们也开始思考关于科技发展的哲学命题:例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时,科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。 正文 一. 关于科学技术

科学是关于自然、社会和思维的知识体系。科学的任务是揭示事物发展的客观规律,探求客观真理;而技术则泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。在现代,随着科学技术化和技术科学化的趋势日益加强,科学和技术作为两个既有本质区别又有内在联系的概念已成为一个有机的整体。 科技就其本质而言,是人类的一种有目的的活动。科学技术自从产生以来,已经给人类带来了数不清的实际利益。它既是利用自然的资源为人类服务,也是以人为主体进行改造自然的活动;科技作为一种社会历史现象,也与社会有着双向依赖关系;人类发展科学技术的初衷在于使科学技术造福人类,使人获得更大的自由与解放,从而使人获得全面发展,在当代科技更是与人类自身的发展建立了密不可分的关系。 然而,科学技术是一把双刃剑。由于科学技术本身存在某种非人性化的因素,加上人类自身对科技的不合理使用,导致技术的异化。在这种状态下,技术不再是为人服务的工具,对于人自身而言,技术反倒成为统治自己的异己力量,造成了人类社会的灾难,带来科学技术的负面效应,即科学技术的进步带给人类的并不尽是鲜花和满意的微笑,还有困惑和苦恼。 在当代,科学技术与自然,社会和人类自身的联系更加紧密;围绕着这些关系,科学技术的发展呈现出了鲜明的时代特点。 二.科学与技术的关系: 在当代科学技术的发展,主要在于揭示事物本质的规律,总的来说具有以下的特点: 首先,随着工程的系统化,工程项目规模越来越庞大,结构愈来愈精巧;因此科学与工程、技术的关系日益紧密,在工程技术中的比重越来越大;离开

论数控技术发展趋势及我国数控产业发展方向

?29?2007.11 论数控技术发展趋势及我国数控产业发展方向 马林旭 (天津中德职业技术学院河北天津300191) 摘要:数控技术是当今先进制造技术和装备最核心的技术,使传统的制造业产生根本性的 变革。本文结合EMO2005届汉诺威国际机床展览会概况,从高速度、高精度、高效率、模块 化、智能化等几方面分析了当今世界数控技术发展的趋势,指出了我国制造业发展方向。 关键字:数控技术EMO2005发展趋势 中图分类号:TH166文献标识码:A文章编号:1007-8320(2007)11-0029-02 Ma Lin xu (TianJin Sino-Geman V ocational Technology Institute300191) Abstract:Computer Numerical Control(CNC)Technology is the core of manufacture and equipment industry nowadays.This technology has made the traditional manufacturing industry significant This paper will analyze the development trend of CNC from the aspect of high speed,high accuracy,high efficiency,modularization,and intelligence,with the investigation from overview of EMO2005international machine tool exhibi-tion. Key Words:Computer Numerical Control(CNC),EMO2005,Development Trend 数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制 的一种自动化技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统 制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数 字化装备,其技术范围覆盖很多领域,包括机械制造技术;信息处理、 加工、传输技术;自动控制技术;伺服驱动技术;传感器技术;软件技 术等。 数控技术的应用不但给传统制造业代劳了革命性的变化,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。 1数控技术的发展趋势 提高生产率和降低生产成本是制造技术永恒的追求目标。制 造厂家之所以想方设法结合自身特长把一些新技术应用于自己的 产品和技术服务,也是为了这个目的,为了提高产品的竞争力。从 EMO2005届汉诺威国际机床展览会概况来看,展品处处都体现了 机电技术结合的新成果,推动制造技术快速发展。总体上看,中、大 型加工中心,龙门式结构比较普遍,落地镗铣加工中心也不少,它们 的主轴头都带有2个坐标(旋转和摆动),这样,实现4或5轴联动 或5面加工就方便多了。机床的结构布局虽然没有太多新变化,但 其性能却今非昔比,在高速、高效、高精、高可靠性和环保等诸方面 都有了明显进步,达到了一个新水平。具体地说,值得关注的发展 趋势和采取的技术措施如下: 1.1数控机床进一步普遍高速化 由于直线电机、力矩电机等直接驱动技术的发展,机床采用直 线电机和力矩电机驱动的更普遍了。滚珠丝杠等传统的传动件的 性能为适应高速加工的要求有了明显改善,驱动速度更快;运动部 件的结构轻型化,使机床的动态性能也大有提高;高速电主轴应用 增多;所有这些都促使机床的运行速度和加工速度大幅提高。中、 高档机床展品中,主轴转速在12000r/min以上,应用直线电机驱动, 快速移动60m/min以上的比较普遍。一些世界知名机床厂家的产 品都在高速加工这个档次上有了新进展,否则就谈不上竞争力。例 如日本MAZAK的机床快速移动一般都是60m/min以上。又如德 国DMG公司,也是较早在数控机床上应用直线电机驱动,先是一个 坐标用直线电机驱动,而从DMC75/105V Linear开始,三个坐标全 部用直线电机驱动,加速度达2g,快速移动90m/min,主轴转速 18000r/min,可任选至42000r/min。总之,数控机床的高速化是个普 遍现象。 1.2高精度、高可靠性等单项技术集成的机床和生产系统发 展迅速,加工精度明显提高 为了减少温度变化对加工精度的影响,许多企业都采取措施。 瑞士Studer公司的磨床早就采用人造花岗岩床身,既对温度变化不 敏感,又具有良好的吸振性能,使其磨床的高精度享誉全球;日本大 隈公司应用精确的热变形补偿技术,创新设计了箱形热对称并有效 热稳定的结构(TAS-C)和有效热稳定主轴(TAS-S),其高精度热变形 收稿日期:2007-09-24 作者简介:马林旭,天津中德职业技术学院,研究方向:机电一体化 湖南农机 HUNAN AGRICULTURAL MACHINERY

论数控技术及其发展趋势

论数控技术及其发展趋势 0814000313 时国旗 1. 引言—关于数控技术的概论 数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域,包括机械制造技术;信息处理、加工、传输技术;自动控制技术;伺服驱动技术;传感器技术;软件技术等。 数控技术是发展新兴高新技术产业和尖端工业的基本。数控机床集通用性好的万能型机床、加工精度高的精密型机床和加工效率高的专用型普通机床的特点于一身,是国内外使用量最大,覆盖面最广的一种数控技术。数控技术是当今先进制造技术和装备最核心的技术,发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物质,大力发展自己的数控技术及其产业。而且世界各国在高精尖数控关键技术和装备方面,互相封锁和限制。可见数控技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,对增强我国的综合国力有着极其重要的作用。 数控技术的应用不但给传统制造业代劳了革命性的变化,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。 2. 国内外数控系统的发展概况 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

现代科学技术的发展趋势

目录 摘要 (2) 1.20世纪科学技术的发展 (2) 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主导力量 (2) 1.2科学技术向应用转化速度不断加快,科技成果产业化周期大大缩短 (3) 1.3科学的交叉融合和技术的集成,导致重大的创新突破,孕育了新的科学和技术革命 (3) 1.4科技全球化深刻改变了科学研究的传统组织结构和方式,使得科技资源在全球范围 内的融合和有效配置 (3) 2.世纪科学技术发展新趋势 (3) 2.1信息技术成为先导技术,世界正在进入以信息产业为主导的新经济时代 (3) 2.2高新技术成为现代生产力中最活跃,最重要的因素 (4) 2.3科学发展的综合化趋势 (4) 2.4科技交流的国际化 (5) 3.结束语 (6) 参考文献 (7)

现代科学技术的发展趋势 摘要:当今时代,科技发展突飞猛进,极大的推动了社会的进步,改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来,科学技术的发展更是日新月异,不少学者称之为"第三次技术革命",以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合,人们也开始思考关于科技发展的哲学命题:例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时,科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。 关键词:科学技术人类社会发展 1.20世纪科学技术的发展 20世纪是科学技术空前辉煌的世纪,人类创造了历史上最为巨大的科学成就和物质财富。这些成就深刻地改变了人类生产和生活的方式及质量,同时也深刻地改变了人类的思维观念和对世界的认识,改变并继续改变着世界的面貌,极大地推动了社会的发展。纵观20世纪中叶以来50多年间,科学技术发展大致经历了6次大变革。 表1 20世纪现代科技经历的6次变革 上表显示出了20世纪总体上世界科技发展的特点: 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主导力量 量子理论促进了集成电路计算机的发展,奠定了信息产业的发展;相对论和原子核裂变原理形成了核技术和核能工业;分子生物学和遗传学成就发展了生物

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

【机械专业文献翻译】数控技术的发展趋势

The development trend of the numerical control technology The engineering level of equipment industry and modernized intensity are determining the level of the whole national economy and modernized intensity , numerical control technology and equip , develop new developing new high-tech industry and most advanced industry To can make technology and basic equipment most (national defense industry industries , such as information technology and their industry , biotechnology , industry , aviation , spaceflight ,etc. ). Marx has ever said " the differences of different economic times, do not lie in what is produced, lie in how produce, with what means of labor produce ". Manufacturing technology and equipping the most basic means of production that are that the mankind produced the activity, and numerical control technology to equip most central technology. Nowadays the manufacturing industry all around the world adopts the technology of numerical control extensively; in order to improve manufacturing capacity and level, improve the adaptive capacity and competitive power to the changeable market of the trends. In addition every industrially developed country in the world also classifies the technology and numerical control equipment of numerical control as the strategic materials of the country, not merely take the great measure to develop one''s own numerical control technology and industry, and implement blockading and restrictive policy to our country in " high-grade, precision and advanced " key technology and equipment of numerical control. In a word, develop taking technology of numerical control as the core advanced manufacturing technology become world all developed country; accelerate economic development already in a more cost-effective manner, important route to improve the comprehensive national strength and national position. Numerical control technology to go on technology that control with digital information to mechanical movement and working course, numerical control equipment whether represented by technology of numerical control new technology make industry and new developing infiltration electromechanics integrated product that form of manufacturing industry to tradition, i.e. what is called digitization equip, its technological range covers a lot of fields: (1)Mechanical manufacturing technology;

数控编程技术发展趋势

数控技术发展趋势 ----智能化数控系统

数控技术发展趋势——智能化数控系统 国内外数控系统发展概况 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;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。 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,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。 数控技术发展趋势 性能发展方向:(1)高速高精高效化速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检

数控技术发展历史、现状趋势及新技术3000字

数控技术历史发展趋势及新技术论文 数控技术,简称数控(Numerical Control )即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。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。 发展历史 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。1965年,出现了第三代的集成电路数控装置,不仅体积小,功率消耗少,且可靠性提高,价格进一步下降,促进了数控机床品种和产量的发展。 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数控装置(简称 MNC),这是第五代数控系统。 20世纪80年代初,随着计算机软、硬件技术的发展,出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置;数控装置愈趋小型化,可以直接安装在机床上;数控机床的自动化程度进一步提高,具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。 20世纪90年代后期,出现了PC+CNC智能数控系统,即以PC机为控制系统的硬件部分,在PC机上安装NC软件系统,此种方式系统维护方便,易于实现网络化制造。 现在,数控技术也叫计算机数控技术(Computerized Numerical Control 简称:CNC),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,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可以通过计算机软件来完成。数控技术是制造业信息化的重要组成部分。 发展途径 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,世界上各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。 在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域,以PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。但是,我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题,特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时,如何有效解决这些问题,使我国数控领域沿着可持续发展的道路,从整体上全面迈入世界先进行列,使我们在国际竞争中有举足轻重的地位,将是数控

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