数控技术及数控仿真软件的发展与应用毕业论文

数控技术及数控仿真软件的发展与应用毕业论文内容摘要：

、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 [4]。 数控技术的发展 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： 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。 五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 5 约了 5 轴联动机床的发展。 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。 重视新技术标准、规范的建立 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 ， 我国在 2020 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。 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 [5]。 第三章 数控 仿真软件的应用 数控仿真软件在教学中的应用 利用数控仿真软件可以弥补设备和师资的不足，充分利用现有资源。 数控机床实习不比钳工或车工的实习，它的设备资金投入是很大的，如果要保证每个学生有充足的实习时间，这对于一般的学校而言显然是难以承受的。 因此很多学校考虑采用 “ 小班化 ” 的教学方法，但是小班化是要有师资做后盾的，很多学校都没有这样的条件，但如果我们在学生实践操作之前，利用仿真软件进行模拟操作，就可以做到给学生充分的模拟实习机会，这样很多问题 6 在这一个阶段就能够解决，而且学生对于机床操作的熟练程 度将大大提高，为下一步的实际操作也做好了准备，实习效果也得到了提高。 利用数控仿真软件能有效的结合理论学习，可实现同步教学。 和其它专业课一样，数控课程也是非常抽象的学科，它注重的是实践性。 比如对刀（建立工件坐标系）过程，其实过程比较简单，但对刀原理理解较难。 如果教学过程利用仿真软件一边演示一边讲解学生就很容易理解，而且学生还能自己亲手操作来加深印象，使理论知识和实践过程得到了有机结合。 利用数控仿真软件的使用能极好的调动学生的学习积极性，培养了创新意识。 数控专业课要求学生具有较高的抽象思维能力，加上教学 过程的枯燥乏味，很容易让学生产生厌学的。