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数控技术论文摘要(实用17篇)

时间:2023-12-23 14:29:49 作者:XY字客

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数控技术论文

在十余年的数控技术教学实践中,作者以从知识到能力的转化为契机,在传授数控理论知识的同时,更加注重学生实践能力的培养,逐步摸索出一套适合学生能力发展的数控技术实践性教学模式。

1.1实践性教学方法的提出。

《数控技术》是比较偏重实践性的课程,特别是一些相关的程序、概念,比较抽象,学生不容易理解,听起来比较枯燥,学生兴趣不是很高。在教学中加强课程与专业的联系、课程与实际应用的联系,开展实践性教学改革是全面提高教学质量和教学效果的有效方法和手段。笔者认为,运用现代教学理论,积极探索实践性教学模式,切实提高应用性学科教学质量,是《数控技术》教学改革的一种有效尝试。

12实践性教学的指导思想。

“教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事学习、活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的知识与技能和方法,获得广泛的活动经验。”这是开展实践性教学模式研究的指导思想。

1.3实践性教学三法。

授课过程中,除了讲解、提问和答疑等常用的方法外,笔者结合《数控技术》课程本身的特点,探索并完善了以案例式教学法、探讨式教学法和现场式教学法为代表的实践性教学三法。

1.3.1案例式教学法。

案例式教学法主要是通过列举实例,提高学生临场解决实际问题的能力,引导学生对一些特殊情境进行思考的一种教学方法。

案例教学的目标是让学生像一个真正的老师那样去思考问题、分析问题、解决问题,用综合的观点来审视教育现象,案例答案的不确定性增强了学生面对教学实践中的不可预期性问题的应对策略和能力。通过各种各样的案例演示,学生不仅接触到各种社会现象,而且这些针对性的演练对于学生毕业后走上社会,在经济的大舞台上施展才华无疑具有很强的使用价值。

本文介绍在《数控技术》授课过程中,案例教学法的一个典型应用。如图1所示的切削零件,通过示例,介绍数控编程的基本方法。用螺纹切削复合循环g76指令编程,加工螺纹为m60×2,工件尺寸见图,其中括弧内尺寸根据标准得到。

%2451。

n1t0101(换一号刀,确定其坐标系)。

n2g00x100z100(到程序起点或换刀点位置)。

n3m03s400(主轴以400r/min正转)。

n4g00x90z4(到简单循环起点位置)。

n5g80x61.125z-30i-0.94f80(加工锥螺纹外表面)。

n6g00x100z100m05(到程序起点或换刀点位置)。

n7t0202(换二号刀,确定其坐标系)。

n8m03s300(主轴以300r/min正转)。

n9g00x90z4(到螺纹循环起点位置)。

n11g00x100z100(返回程序起点位置或换刀点位置)。

n12m05(主轴停)。

n13m30(主程序结束并复位)。

2.3.2探讨式教学法。

探讨式教学法的实质,首先就在于它不仅是“教”或“学”的过程,而且是一种全体参与的过程。要充分发挥学生的主体性,让他们参与到你的整个教学中去,激发他们的学习兴趣,才能提高教学质量。其次,教学的本质是一种师生交往、交流、互动、对话的活动。在这样的活动中,老师作为一种知识资源出现在学生面前,应成为学生学习的合作者、促进者,而不是教材的代言人。所以教师应该学会在适当的时候设计适当的问题,从而有效地提高学生的学习兴趣,激发学生的学习动机,提高教学效果。

《数控技术》这门课知识点多,相辅相成,完成一个项目需要较严密的逻辑思维能力。在编程学习阶段,可以把学生分为几个学习小组,共同完成。实践的结果表明,在互相讨论又各有其责的学习氛围中,对知识的提高与巩固有很大的帮助,同时也培养了他们的团队合作精神。

例如,在讲授绝对坐标编程和增量坐标编程两种编程方法之前,通过学生讨论,预测出其不同的用法,在这个预测和探讨的过程中,学生已经对两种编程方法的不同有了初步认识。此时讲授起来,学生易于接受,学习的积极性也高。

方法一:用绝对坐标编程。

n001g92x0y18lf。

n002g90g02x18y0r18。

f100s300m03lf。

n003g03x68y0r25lf。

n004g02x88y20r-20m02lf。

方法二:用增量坐标编程。

n001g91g02x18y-18r18。

f100s300m03lf。

n002g03x50y0r25lf。

n003g02x20y20r-20m02lf。

2.3.3现场式教学法。

因数控技术本身的特点,要求我们必须做到理论与实践相结合,加大现场式教学力度,突出技术的应用性,并要强调教学内容的可操作性。

对于机床操作教学,应尽可能地让学生多摸、多动机床,尤其是手动(jog、ing)工作方式,对于缺乏实际经验的学生来说,其效果是显而易见的,而且便于控制手动的安全性。

数控编程是数控机床学习的重点,在了解数控手工编程指令的基础上,可由教师指导学生装夹工作,指明欲加工的内容和将要使用的刀具,用单步运行的方式逐段运行程序,边运靠边讲解,可收到事半功倍的效果。

3应解决的几个问题。

3.1学生学习观念的转变。

首先,学生应转变被动的学习观念,树立自主学习的理念,增强主体意识和自我建构意识,主动参与教学、积极思考、大胆探究。其次,要加强合作意识和能力的培养,学生之间应建立良好的学习合作关系,沟通交流,共同探究。

3.2教师综合素质的提高。

教师本人要具备科学研究和创新的基本能力,而且教师必须站在知识的前沿,用自身的创新成果不断丰富和补充教学内容。教师还应提高教学的专业化程度,组织好研究性课程。

3.3网络教学资源的建设。

实践性教学的形式与内容是开放的,因此优质的网络教学资源是实施研究性教学的重要保障。网络教学资源的建设应保证内容丰富、开放和动态,以提供研究性教学需要的资料和信息。教学网站中应当构建一个开放、互动的教学平台,并创建各种虚拟的研究环境,为学生参与和自主开展课题研究创造条件。

3.4数控仿真实践教学。

由于数控设备投资较大,并且操作过程具有较大的危险性,通过引入数控仿真教学,使学生在机房能够模拟数控机床加工工件,并且基本上与实践加工现场相似,这既能节约数控实践教学的成本,又满足了大量学生实践能力培养的需求。具体教学过程:运用caxa、solidedge、mastercam等三维软件进行零件建模,并自动生成刀具轨迹和nc代码(或者根据图纸手工编程)后在南京宇航、vnuc仿真软件上进行仿真加工,以验证程序是否正确,同时又能熟悉机床操作面板各个按键的作用;此仿真实践教学过程既体现先进制造技术内涵,又充分培养学生设计、分析和动手操作的能力。

4结束语。

作者主要从事数控技术等课程的教学,并主持相关科研活动。多年来,通过实践总结,摸索出实践性教学模式在数控技术教学中的应用。实践性的教学模式,教师应根据课堂教学的学习内容,创设教学情境,提供必要的学习材料,让课堂充满研讨、探究、思考的气氛。在实践活动中,让学生享受把所学的知识运用到生活实际中去的体验感受和乐趣。培养学生灵活运用、解决实际问题、大胆创新等综合能力。,作者获新疆大学《数控技术》讲课比赛一等奖,《数控技术》课被评为新疆大学精品课程,并于申报自治区精品课程,这是实践性教学模式在数控教学领域成功的一个例子。

参考文献:

[1]赵庆聪,张键,陈元凤.数据库原理与应用.实践性教学方法研究[j].科技信息,,(35):224.

[2]秦曼华.数控机床编程与操作.实训课程的教学研究与实践[j].天津职业大学学报,13,(4):22.

[3]郑洁.《数字电子技术》课程实施研究性教学的探索[j].电气电子教学学报,29,(6):96.

数控技术论文

数控机床程序编制的方法有三种:即手工编程、自动编程和cad/cam。

1.手工编程。

由人工完成零件图样分析、工艺处理、数值计算、书写程序清单直到程序的输入和检验。适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件,但是,非常费时,且编制复杂零件时,容易出错。

2.自动编程。

使用计算机或程编机,完成零件程序的编制的过程,对于复杂的零件很方便。

3.cad/cam。

利用cad/cam软件,实现造型及图象自动编程。最为典型的软件是mastercam,其可以完成铣削二坐标、三坐标、四坐标和五坐标、车削、线切割的编程,此类软件虽然功能单一,但简单易学,价格较低,仍是目前中小企业的选择。

二.数控机床程序编制的内容和步骤。

1.数控机床编程的主要内容。

分析零件图样、确定加工工艺过程、进行数学处理、编写程序清单、制作控制介质、进行程序检查、输入程序以及工件试切。

2.数控机床的步骤六剑客职教园(最大的免费职教教学资源网站)。

1)分析零件图样和工艺处理。

根据图样对零件的几何形状尺寸,技术要求进行分析,明确加工的内容及要求,决定加工方案、确定加工顺序、设计夹具、选择刀具、确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。

同时还应发挥数控系统的功能和数控机床本身的能力,正确选择对刀点,切入方式,尽量减少诸如换刀、转位等辅助时间。

2)数学处理。

编程前,根据零件的几何特征,先建立一个工件坐标系,根据零件图纸的要求,制定加工路,在建立的工件坐标系上,首先计算出刀具的运动轨迹。对于形状比较简单的零件(如直线和圆弧组成的零件),只需计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。

3)编写零件程序清单。

加工路线和工艺参数确定以后,根据数控系统规定的指定代码及程序段格式,编写零件程序清单。

4)程序输入。

5)程序校验与首件试切。

三.数控加工程序的结构。

1.程序的构成:由多个程序段组成。数控,机床,模具设计,数控车床,数控技术。

o0001;o(fanuc-o,ab8400-p,sinumerik8m-%)机能指定程序号,每个程序号对应一个加工零件。

n010g92x0y0;分号表示程序段结束。

n020g90g00x50y60;

;可以调用子程序。

n150m05;

n160m02;数控,机床,模具设计,数控车床,数控技术。

2.程序段格式:

1)字地址格式:如n020g90g00x50y60;

最常用的格式,现代数控机床都采用它。地址n为程序段号,地址g和数字90构成字地址为准备功能,...。

2)可变程序段格式:如b2000b3000bb6000;

使用分割符b各开各个字,若没有数据,分割符不能省去。常见于数控线切割机床,另外,还有3b编程等格式。

零件图的数学处理。

零件图的数学处理主要是计算零件加工轨迹的尺寸,即计算零件加工轮廓的基点和节点的坐标,或刀具中心轮廓的基点和节点的坐标,以便编制加工程序。

一.基点坐标的计算。

一般数控机床只有直线和圆弧插补功能。对于由直线和圆弧组成的平面轮廓,编程时数值计算的主要任务是求各基点的坐标。

1.基点的含义。

构成零件轮廓的不同几何素线的交点或切点称为基点。基点可以直接作为其运动轨迹的起点或终点。

2.直接计算的内容。

根据填写加工程序单的要求,基点直接计算的内容有:每条运动轨迹的起点和终点在选定坐标系中的坐标,圆弧运动轨迹的圆心坐标值。

基点直接计算的方法比较简单,一般可根据零件图样。

所给的已知条件用人工完成。即依据零件图样上给定的尺寸运用代数、三角、几何或解析几何的有关知识,直接计算出数值。在计算时,要注意小数点后的位数要留够,以保证足够的精度。

二.节点坐标的计算。

对于一些平面轮廓是非圆方程曲线y=f(x)组成,如渐开线、阿基米德螺线等,只能用能够加工的直线和圆弧去逼近它们。这时数值计算的任务就是计算节点的`坐标。

1.节点的定义。

数控,机床,模具设计,数控车床,数控技术。

当采用不具备非圆曲线插补功能的数控机床加工非圆曲线轮廓的零件时,在加工程序的编制工作中,常用多个直线段或圆弧去近似代替非圆曲线,这称为拟合处理。拟合线段的交点或切点称为节点。

2.节点坐标的计算。

节点坐标的计算难度和工作量都较大,故常通过计算机完成,必要时也可由人工计算,常用的有直线逼近法(等间距法、等步长法、和等误差法)和圆弧逼近法。

数控技术论文

首先感谢我尊敬的导师江征风教授,本论文是在他的悉心指导和关怀下完成的。在这三年的研究生学习期间,我不但在学习和科研中得到了导师的指导和教诲,而且在生活方面也得到了导师无微不至的关怀。

同时,还要感谢卢红教授,在课题研究过程中,卢老师始终给予了我无私的指导和帮助,让我在学术和做人方面均受益菲浅。在此向卢老师表示由衷的感谢在论文撰写期间,我要感谢许多让我分享他们宝贵经验和知识的老师。他们是武汉理工大学机电工程学院吴波教授、丁毓峰副教授、吴飞副教授、郑钧宜副教授等。他们为我论文的完成提出了许多宝贵建议及真知灼见。

感谢同课题组的陈雷博士,付昌彪、刘庆伦、胡佳敏等硕士,给予我无私的帮助。感谢同实验室的同学武广州、杨红兵、彭军、杨芬、陶表达、石国新、同小芳、陈刚等给予我的支持,我们一起渡过的研究生阶段的学习,将成为我一生中美好的回忆。

感谢武汉理工大学对我的培养此外,感谢我的父母和家人多年来对我的`支持,是他们为我的成长和漫长的求学历程付出了最沉重的代价。是父母在生活上给予我的无私帮助,使我能够顺利地完成学业,在此向我的父母表示深深的谢意感谢我的爱人郑宁,一直以来给予我默默的支持和精神上的慰籍。

感谢在百忙之中翻阅本文的专家、学者。

数控技术论文

数控机床程序编制的方法有三种:即手工编程、自动编程和cad/cam。

1.手工编程。

由人工完成零件图样分析、工艺处理、数值计算、书写程序清单直到程序的输入和检验。适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件,但是,非常费时,且编制复杂零件时,容易出错。

2.自动编程。

使用计算机或程编机,完成零件程序的编制的过程,对于复杂的零件很方便。

3.cad/cam。

利用cad/cam软件,实现造型及图象自动编程。最为典型的软件是mastercam,其可以完成铣削二坐标、三坐标、四坐标和五坐标、车削、线切割的编程,此类软件虽然功能单一,但简单易学,价格较低,仍是目前中小企业的选择。

二.数控机床程序编制的内容和步骤。

1.数控机床编程的主要内容。

分析零件图样、确定加工工艺过程、进行数学处理、编写程序清单、制作控制介质、进行程序检查、输入程序以及工件试切。

1)分析零件图样和工艺处理。

根据图样对零件的几何形状尺寸,技术要求进行分析,明确加工的内容及要求,决定加工方案、确定加工顺序、设计夹具、选择刀具、确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。

同时还应发挥数控系统的功能和数控机床本身的能力,正确选择对刀点,切入方式,尽量减少诸如换刀、转位等辅助时间。

2)数学处理。

编程前,根据零件的几何特征,先建立一个工件坐标系,根据零件图纸的`要求,制定加工路,在建立的工件坐标系上,首先计算出刀具的运动轨迹。对于形状比较简单的零件(如直线和圆弧组成的零件),只需计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。

3)编写零件程序清单。

加工路线和工艺参数确定以后,根据数控系统规定的指定代码及程序段格式,编写零件程序清单。

4)程序输入。

5)程序校验与首件试切。

三.数控加工程序的结构。

1.程序的构成:由多个程序段组成。数控,机床,模具设计,数控车床,数控技术。

o0001;o(fanuc-o,ab8400-p,sinumerik8m-%)机能指定程序号,每个程序号对应一个加工零件。

n010g92x0y0;分号表示程序段结束。

n020g90g00x50y60;

;可以调用子程序。

n150m05;

n160m02;数控,机床,模具设计,数控车床,数控技术。

2.程序段格式:

1)字地址格式:如n020g90g00x50y60;

最常用的格式,现代数控机床都采用它。地址n为程序段号,地址g和数字90构成字地址为准备功能,...。

2)可变程序段格式:如bb3000bb6000;

使用分割符b各开各个字,若没有数据,分割符不能省去。常见于数控线切割机床,另外,还有3b编程等格式。

数控技术毕业论文

数控编程是目前cad/capp/cam系统中最能明显发挥效益的环节之一,其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。由于生产实际的强烈需求,国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究,并取得了丰硕成果。下面就对数控编程及其发展作一些介绍。

1.1数控编程的基本概念。

 数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutterlocationpoint简称cl点)。刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点,多轴加工中还要给出刀轴矢量。

为了解决数控加工中的程序编制问题,50年代,mit设计了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言,称为apt(automaticallyprogrammedtool)。其后,apt几经发展,形成了诸如aptii、aptiii、apt(算法改进,增加多坐标曲面加工编程功能)aptac(advancedcontouring),apt/s等先进版。

采用apt语言编制数控程序具有程序简炼,走刀控制灵活等优点,使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级,仍有许多不便之处:采用语言定义零件几何形状,难以描述复杂的几何形状,缺乏几何直观性;缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段;难以和cad数据库和capp系统有效连接;不容易作到高度的自动化,集成化。

针对apt语言的缺点,1978年,法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、nc加工一体化的系统,称为为catia。随后很快出现了象euclid,ugii,intergraph,pro/engineering,mastercam及npu/gncp等系统,这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示,交互设计、修改及刀具轨迹生成,走刀过程的仿真显示、验证等问题,推动了cad和cam向一体化方向发展。

到了80年代,在cad/cam一体化概念的基础上,逐步形成了计算机集成制造系统(cims)及并行工程(ce)的概念。目前,为了适应cims及ce发展的需要,数控编程系统正向集成化和智能化方向发展。

在集成化方面,以开发step(standardfortheexchangeofproductmodeldata)标准的参数化特征造型系统为主,目前已进行了大量卓有成效的工作,是国内外开发的热点;在智能化方面,工作刚刚开始,还有待我们去努力ina开式冲压滚针轴承hn2020fag止推轴承座bnd3234-h-c-t-af-stspw25-ina液压杆端轴承gihrk80-doqj244-n2-mpa-c3fag止推轴承座bnd3080-z-t-bl-skwe15-g3-v4nup312-e-tvp2fag球面滚子轴承22214-e1ina滚针和保持架组件k40x45x13中国机械工程市场上海世邦机器超前发展模式带动矿山行业新走向机械工程城镇中国投资推动多点支持工程机械再迎发展良机东盟我市印尼厦门厦工全系列产品赴印尼参展剑指东盟市场瑞安市公司零部件瑞安中建零部件通过iso/ts16949:2009体系认证机床沈阳中国企业沈阳机床真相:一场深刻的变革已在内部酝酿今年钢材新产品目标龙工首季产品销量全面急增涨价逾2%缸体柱塞磨损间隙汽车起重机用75泵的修复沥青磨削工艺磨盘剪切机和磨机在改性沥青成套设备中的应用.

近年来,随着计算机技术的迅猛发展和日益广泛的应用,自然地会提出人类智力活动能不能由计算机来实现的问题。几十年来,人们一向把计算机当作是只能以极快地、熟练地、准确地运算数字的机器。

但是在当今世界要解决的问题并不完全是数值计算,像语言的理解和翻译、图形和声音的识别、决策管理等都不属于数值计算,特别像医疗诊断要有专门的特有的经验和知识的医师才能作出正确的诊断。这就要求计算机能从“数据处理”扩展到还能“知识处理”的范畴。计算机能力范畴的转化是导至“人工智能”快速发展的重要因素。

2.1人工智能的定义。

著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义:“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而另一个美国麻省理工学院的温斯顿教授认为:“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”

这些说法反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。

人工智能(artificialintelligence,简称ai)是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪(基因工程、纳米科学、人工智能)三大尖端技术之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。

人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。

可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。从实用观点来看,人工智能是一门知识工程学:以知识为对象,研究知识的获取、知识的表示方法和知识的使用。

2.2计算机与智能。

通常我们用计算机,不仅要告诉计算机,要做什么,还必须详细地、正确地告诉计算机怎么做。也就是说,人们要根据任务的要求,以适当的计算机语言,编制针对该任务的应用程序,才能应用计算机完成此项任务。这样实际上是在人完全控制计算机完成的,是谈不上计算机有“智能”。

大家都知道,世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫与美国ibm公司的rs/6000(深蓝)计算机系统于1997年5月11日进行了六局“人机大战”,结果“深蓝”以3.5比2.5的总比分获胜。比赛结束了给人们留下了深刻的思考;下棋要获胜要求选手要有很强的思维能力、记忆能力、丰富的下棋经验,还得及时作出反映,迅速进行有效的处理,否则一着出错满皆输,这显然是个“智能”问题。

尽管开发“深蓝”计算机的ibm专家也认为它离智能计算机还相差甚远,但它以高速的并行的计算能力(2r108步/秒棋的计算速度)。实现了人类智力的计算机上的部分模拟。从字面上看,“人工智能”就是用人工的方法在计算机上实现人的智能,或者说是人们使计算机具有类似于人的智能。

2.3智能与知识。

在20世纪70年代以后,在许多国家都相继开展了人工智能的研究,由于当时对实现机器智能理解得过于容易和片面,认为只要一些推理的定律加上强大的计算机就能有专家的水平和超人的能力。

这样,虽然也获得一定成果,但问题也跟着出现了,例如机器翻译当时人们往往认为只要用一部双向词典及词法知识,就能实现两种语言文字的互译,其实完全不是这么一回事,例如,把英语句子“timeflieslikeanarrow”(光阴似箭)翻译成日语,然后再译回英语,竟然成为“苍蝇喜欢箭”;当把英语“thespiritiswillingbutthefleshisweak”(心有余而力不足)译成俄语后,再译回来竟变成“thewineisgoodbutthemeatisspoiled”(酒是好的但肉已变质)。

在其它方面也都遇到这样或者那样的困难。这时,本来对人工智能抱怀疑态度的人提出指责,甚至把人工智能说成是“骗局”、“庸人自扰”,有些国家还削减人工智能的研究经费,一时人工智能的研究进入了低潮。

然而,人工智能研究的先驱者们没有放弃,而是经过认真的反思、总结经验和教训,认识到人的智能表现在人能学习知识,有了知识,能了解、运用已有的知识。正向思维科学所说“智能的核心是思维,人的一切智慧或智能都来自大脑思维活动,人类的一切知识都是人们思维的产物。”“一个系统之所以有智能是因为它具有可运用的知识。”

要让计算机“聪明”起来,首先要解决计算机如何学会一些必要知识,以及如何运用学到的知识问题。只是对一般事物的思维规律进行探索是不可能解决较高层次问题的。人工智能研究的开展应当改变为以知识为中心来进行。

自从人工智能转向以知识为中心进行研究以来,以专家知识为基础开发的专家系统在许多领域里获得成功,例如:地矿勘探专家系统(prospector)拥有15种矿藏知识,能根据岩石标本及地质勘探数据对矿产资源进行估计和预测,能对矿床分布、储藏量、品位、开采价值等进行推断,制定合理的开采方案,成功地找到了超亿美元的钼矿。

又如专家系统(mycin)能识别51种病菌,正确使用23种抗菌素,可协助医生诊断、治疗细菌感染性血液病,为患者提供最佳处方,成功地处理了数百个病例。

它还通过以下的测试:在互相隔离的情况下,用mycin系统和九位斯坦福大学医学院医生,分别对十名不清楚感染源的患者进行诊断和处方,由八位专家进行评判,结果是mycin和三位医生所开出的处方对症有效;而在是否对其它可能的病原体也有效而且用药又不过量方面,mycin则胜过了九位医生。显示出较高的水平。

专家系统的成功,充分表明知识是智能的基础,人工智能的研究必须以知识为中心来进行。由于知识的表示、利用、获取等的研究都取得较大的进展。因而,人工智能的研究得以解决了许多理论和技术上问题。

2.4人工智能研究的目标。

1950年英国数学家图灵(,1912—1954)发表了”计算机与智能”的论文中提出著名的“图灵测试”,形象地提出人工智能应该达到的智能标准;图灵在这篇论文中认为“不要问一个机器是否能思维,而是要看它能否通过以下的测试;让人和机器分别位于两个房间,他们只可通话,不能互相看见。

通过对话,如果人的一方不能区分对方是人还是机器,那么就可以认为那台机器达到了人类智能的水平。图灵为此特地设计了被称为“图灵梦想”的对话。在这段对话中“询问者”代表人,“智者”代表机器,并且假定他们都读过狄更斯(s)的著名小说《匹克威克外传》,对话内容如下:

询问者:在14行诗的首行是“你如同夏日”,你不觉得“春日”更好吗?智者:它不合韵。

询问者:“冬日”如何?它可完全合韵的。

智者:它确是合韵,但没有人愿意被比作“冬日”。

询问者:你不是说过匹克威克先生让你想起圣诞节吗?

智者:是的。

询问者:圣诞节是冬天的一个日子,我想匹克威克先生对这个比喻不会介意吧。智者:我认为您不够严谨,“冬日”指的是一般冬天的日子,而不是某个特别的日子,如圣诞节。

从上面的对话可以看出,能满足这样的要求,要求计算机不仅能模拟而且可以延伸、扩展人的智能,达到甚至超过人类智能的水平,在目前是难以达到的,它是人工智能研究的根本目标。

人工智能研究的近期目标;是使现有的计算机不仅能做一般的数值计算及非数值信息的数据处理,而且能运用知识处理问题,能模拟人类的部分智能行为。按照这一目标,根据现行的计算机的特点研究实现智能的有关理论、技术和方法,建立相应的智能系统。例如目前研究开发的专家系统,机器翻译系统、模式识别系统、机器学习系统、机器人等。

2.5人工智能的研究领域。

目前,人工智能的研究是与具体领域相结合进行的。基本上有如下领域;专家系统,专家系统是依靠人类专家已有的知识建立起来的知识系统,目前专家系统是人工智能研究中开展较早、最活跃、成效最多的领域,广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事、文化教育等各方面。它是在特定的领域内具有相应的知识和经验的程序系统,它应用人工智能技术、模拟人类专家解决问题时的思维过程,来求解领域内的各种问题,达到或接近专家的水平。

2.6机器学习。

要使计算机具有知识一般有两种方法;一种是由知识工程师将有关的知识归纳、整理,并且表示为计算机可以接受、处理的方式输入计算机。另一种是使计算机本身有获得知识的能力,它可以学习人类已有的知识,并且在实践过程中不总结、完善,这种方式称为机器学习。

机器学习的研究,主要在以下三个方面进行:一是研究人类学习的机理、人脑思维的过程;和机器学习的方法;以及建立针对具体任务的学习系统。

机器学习的研究是在信息科学、脑科学、神经心理学、逻辑学、模糊数学等多种学科基础上的。依赖于这些学科而共同发展。目前已经取得很大的进展,但还没有能完全解决问题。

2.7模式识别。

模式识别是研究如何使机器具有感知能力,主要研究视觉模式和听觉模式的识别。如识别物体、地形、图象、字体(如签字)等。在日常生活各方面以及军事上都有广大的用途。近年来迅速发展起来应用模糊数学模式、人工神经网络模式的方法逐渐取代传统的用统计模式和结构模式的识别方法。特别神经网络方法在模式识别中取得较大进展。

2.8理解自然语言。

计算机如能“听懂”人的语言(如汉语、英语等),便可以直接用口语操作计算机,这将给人们带极大的便利。计算机理解自然语言的研究有以下三个目标:一是计算机能正确理解人类的自然语言输入的信息,并能正确答复(或响应)输入的信息。二是计算机对输入的信息能产生相应的摘要,而且复述输入的内容。三是计算机能把输入的自然语言翻译成要求的另一种语言,如将汉语译成英语或将英语译成汉语等。目前,研究计算机进行文字或语言的自动翻译,人们作了大量的尝试,还没有找到最佳的方法,有待于更进一步深入探索。

2.9机器人学。

机器人是一种能模拟人的行为的机械,对它的研究经历了三代的发展过程:第一代(程序控制)机器人:这种机器人一般是按以下二种方式“学会”工作的;一种是由设计师预先按工作流程编写好程序存贮在机器人的内部存储器,在程序控制下工作。另一种是被称为“示教—再现”方式,这种方式是在机器人第一次执行任务之前,由技术人员引导机器人操作,机器人将整个操作过程一步一步地记录下来,每一步操作都表示为指令。示教结束后,机器人按指令顺序完成工作(即再现)。如任务或环境有了改变,要重新进行程序设计。这种机器人能尽心尽责的在机床、熔炉、焊机、生产线上工作。日前商品化、实用化的机器人大都属于这一类。

这种机器人最大的缺点是它只能刻板地按程序完成工作,环境稍有变化(如加工物品略有倾斜)就会出问题,甚至发生危险,这是由于它没有感觉功能,在日本曾发生过机器人把现场的一个工人抓起来塞到刀具下面的情况。

第二代(自适应)机器人:这种机器人配备有相应的感觉传感器(如视觉、听觉、触觉传感器等),能取得作业环境、操作对象等简单的信息,并由机器人体内的计算机进行分析、处理,控制机器人的动作。虽然第二代机器人具有一些初级的智能,但还需要技术人员协调工作。目前已经有了一些商品化的产品。

第三代(智能)机器人:智能机器人具有类似于人的智能,它装备了高灵敏度的传感器,因而具有超过一般人的视觉、听觉、嗅觉、触觉的能力,能对感知的信息进行分析,控制自己的行为,处理环境发生的变化,完成交给的各种复杂、困难的任务。而且有自我学习、归纳、总结、提高已掌握知识的能力。目前研制的智能机器人大都只具有部分的智能,和真正的意义上的智能机器人,还差得很远。

2.10智能决策支持系统。

决策支持系统是属于管理科学的范畴,它与“知识—智能”有着极其密切的关系。在80年代以来专家系统在许多方面取得成功,将人工智能中特别是智能和知识处理技术应用于决策支持系统,扩大了决策支持系统的应用范围,提高了系统解决问题的能力,这就成为智能决策支持系统。

2.11人工神经网络。

人工神经网络是在研究人脑的奥秘中得到启发,试图用大量的处理单元(人工神经元、处理元件、电子元件等)模仿人脑神经系统工程结构和工作机理。在人工神经网络中,信息的处理是由神经元之间的相互作用来实现的,知识与信息的存储表现为网络元件互连间分布式的物理联系,网络的学习和识别取决于和神经元连接权值的动态演化过程。

多年来,人工神经网络的研究取得了较大的进展,成为具有一种独特风格的信息处理学科。当然目前的研究还只是一些简单的人工神经网络模型。要建立起一套完整的理论和技术系统,需要作出更多努力和探讨。然而人工神经网络已经成为人工智能中极其重要的一个研究领域。

人类经过五千的发展进入了基于知识的“知识经济”。人类社会空前地高速发展。知识是智能的基础,知识只有转化为智能才能发挥作用,知识无限的积累,智能也就将在人类社会起越来越大的作用,更有人提出:知识经济的进一步发展将是“智能经济”。

“智能经济”是基于“广义智能”的经济,“广义智能”包含:人的智能、人工智能以及人和智能机器相结合的“集成智能”。可以想象基于广义智能的“智能经济”将比基于知识的“知识经济”将具有更高的智能水平,更高更快发展速度。

数控技术论文

数控技术及装备,是发展高新技术产业和尖端工业的基本技能技术和最基本的装备。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。

数控技术的发展前后一共经历了硬件数控时代和软件数控时代两个阶段,硬件数控时代起自1952年的电子管时代,最终发展到1965年小规模的集成电路时代。软件数控时代从1970年的小型计算机开始,经历微处理时代发展到基于个人计算机的数控时代。

当前数控机床的构成主要包括三个基本构件——机床主体,数控装置和伺服机构。其中伺服机构通过依靠先进传感器,调速装置等技术,经历了开环、半闭环、闭环三个发展阶段,从而使机床运行稳定性得到质的提高。而数控装置包括程序读入装置,从而实现点位控制、直线控制和连续轨迹控制。

当前我国数控机床产业快速发展,但同国外先进国家比较仍存在不小的差距。主要体现在技术含量不高、低端产品过剩、高端产品不足、自有独创技术缺乏,高质量的功能部件仍然依靠进口或者靠合资生产。比如我国机床数量已达300万台高居世界第一,但数控化率才仅仅不到2%,大大低于西方发达国家。这已成为我国走向高端制造业的现实瓶颈。

在国外,目前绝大多数国外生产的数控机床,已广泛采用了32的系统,而国内生产的数控机床由于受到进口技术的限制,大多采用的是16的系统。这就使得国产数控机床在功能上就先天不足,与国外数控机床相比,有明显的差距。不论是加工中心或是数控车削中心,这类新型的数控设备均显示出能满足许多复杂零件在批量生产中的强大的生产力,一般均具有4~5轴连动,一次装夹可进行多面加工的功能。特别是随着计算机在机器制造的各个领域的广泛应用,机床设备越来越趋向柔性化、智能化、多功能化。

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数控技术的现状及发展论文

改革开放以来,体育运动心理学理论逐渐为我国民众所认知,早在上世纪70年代后期,我国相关部门还设立了体育运动心理学专业委员会,我国体育运动心理学实践与理论都得到了巨大的发展,同时也加快了我国体育事业的发展脚步。体育运动拥有极强的专业性,从专业性层面来看,对体育运动心理学实践应用进行深入研究,可以提升运动心理学应用人员的专业素质,可以促使体育运动心理学与体育竞技活动有机地结合起来,具有一定的现实意义。

一、运动心理学实践应用过程中的问题。

(一)跨文化与本土化问题。

随着政治一体化与经济全球化的发展,国际间体育理论的交流也愈加密切[1]。我国当下运动心理技能训练的体育训练理论大多为西方移植的运动心理理论,一方面这些跨文化的理论存在着其先进性,极大程度上推动了我国运动心理学研究就实践应用工作的发展;但是另一方面这些移植的西方理论在应用过程中也存在着文化差异问题,由于身体素质与体育文化理念的不同,西方先进的运用心理学理论无法完全适用于我国运动心理技能训练。

(二)运动心理学学者的素质有待提高。

运动心理学的服务对象主要针对运动员群体,进行科学性的心理训练与心理辅导,旨在提升运动员在体育运动过程中的心理素质与体育运动适应性。随着体育运动心理学理论研究的不断深入,运动心理学涉及的学科范围越来越广,这就要求我国运动心理学学者提高自身的职业综合素质,然而我国运动心理学学者在进行运动心理技能训练过程中存在单一性,仅仅利用心理学理论,没有结合社会学、运动生理学的相关理论制定适合运动员实际运动状况的运动心理技能训练,这种主观性的研究设计与技能训练,导致实践应用成果难以提高运动员的体育运动适应性。

(三)运动心理技能训练存在功利性。

在运动心理技能的训练过程中,运动员与教练员往往存在着较强的功利性,在训练过程中盲目地要求运动心理技能训练快速地完成对运动员心理素质的培养,忽视运动心理训练的过程性与客观性。这种功利性的心态导致运动心理技能训练难以达到预想的实践应用效果,难以满足运动员赛前心理辅导的需要,这直接导致运动员与教练员对运动心理学理论的怀疑与漠视,为运动心理学的实践应用带来了困难。

二、运动心理学实践应用的策略。

(一)进行本土化运动心理学研究。

鉴于西方运动心理学理论同我国国民身体素质与训练实际状况存在差异性,无法有效的适用于我国运动心理技能训练[2]。这就要求我们在开展运动心理机能训练的过程中注重对西方运动心理理论的“求同存异”,从我国体育事业发展的实际情况入手,立足于我国国民的身体素质与训练实际状况,对国外现有的运动心理学理论进行消化与吸收,取其精华去其糟粕,进行本土化运动心理学研究,运用与中国文化相适应的实践方法与训练手段帮助运动员提升运动心理素质,促进我国体育事业的可持续发展。

(二)提升运动心理学学者的综合素质。

作为运动心理学的专业研究人员,运动心理学学者需要不断提升自身的综合素质,以发展性的目光看待运动心理学这一体育科学领域。在实践应用运动心理学的过程中,除了运动心理学相关知识,也应该有机地结合相关学科,建立健全的运动心理学学科理论体系。在研究过程中深入体育运动现场,积极同运动员与教练员交流体育项目的运动特征,使运动心理学理论结合运动项目实际,提高运动心理学理论的适用性,使运动心理学的科学理论与科学方法服务于运动实践对象。

(三)培养运动实践人员量效性意识。

运动心理学理论对我国体育事业的发展具有较大的推动作用,它不但可以有效地帮助运动员掌握相关运动技能,最大限度地发挥自身的运动潜能,而且可以培养运动员的挑战意识,提升运动员的心理素质。这种运动心理训练同运动生理训练一样,同样需要阶段性的训练对运动员心理素质进行提高,这就需要运动员与教练员培养自身的量效性意识,纠正运动心理技能训练过程中急功近利的心理,积极配合运动心理学学者完成系统性的运动心理技能训练,从而科学合理地提升自身的心理素质与体育运动适应性[3]。

(四)进行系统性的运动心理技能训练。

科学的运动心理学实践应用,应当进行系统性的运动心理技能训练。在运动心理学研究过程中综合运动员比赛成绩的提升程度与运动员心理素质的提升程度,进行客观性的运动心理指标评测,改善运动员的运动心理状况。在提高比赛成绩和改进竞赛行为方式的过程中,科学地辅以运动员心理技能训练,建立健全的运动心理学理论体系。

数控技术论文

随着经济的高速发展和现代制造业的巨大进步,现代数控机床广泛应用于各生产加工领域,社会急需大量熟练的数控操作工人。为适应社会的发展,满足数控专业学生实训的需要,很多学校正在筹建或扩建数控实训室。

由于受资金限制,各学校大多经费有限,不大可能投人巨资配备大量的数控车床供学生实训之用,因此数控机床的数量与学生数量相比,相差很大,直接影响实训效果。所以学校在采购少量数控机床之后,再建设计算机数控仿真实训室不失为一种好办法。构建计算机数控仿真实训室的目的是为了充分利用现代计算机软、硬件技术,辅助学生进行数控机床实习,提高实训质量,使学生更好地掌握和提高数控加工技术。

为了达到这个目的,首先要求构建的数控仿真实训室能够逼真地反映各种真实数控机床的界面,逼真地模拟真实机床的加工过程,学生通过模拟实训,能够较快地熟悉真实机床的操作控制面板,熟练掌握基本的操作,为今后尽快适应生产实际打下良好的基础。其次,可以准确地验证学生手动编写或自动生成的nc代码程序,显示加工效果,使学生充分理解各编程指令的功能、作用,全面掌握编程方法和编程技巧。

一、计算机数控仿真实训室硬件构造。

我们建议一个计算机数控仿真实验室配备50台左右的计算机,这样可以基本满足人手一机的需求,大大提高学生的动手能力。

1.硬件系统。

(1)品牌或兼容计算机50台左右(内存不低于512m,推荐使用独立显卡);。

(2)服务器一台(用于运行软件加密狗及教师演示);。

(3)足够端口的交换机;

(4)双绞线若干、水晶头若干。

2.软件系统。

(1)操作系统:中文windowsxp操作系统专业版;

(2)多媒体教学软件:极域电子教室v4.0;。

(3)数控仿真及自动编程系统软件:宇龙数控加工仿真系统v4.8;caxa数控车2008;caxa制造工程师2008;mastercam9.1;autocad2004。

3.网络配置。

(1)网络拓朴结构:星形拓朴结构;

(2)网络协议:tcp/ip协议;

(3)网络类型:windows对等局域网。

二、数控仿真软件的应用。

构建计算机数控仿真实训室的关键是使用数控仿真系统。目前,不少软件公司为了适应市场的需要,相继开发出许多优秀的商品化数控仿真系统软件。这类软件的价格相对来说,也不太昂贵。目前购买一套国产50节点的仿真软件一般只有几万元,仅相当于一台数控机床的几分之一甚至几十分之一。此外使用数控加工仿真系统还可以提高实训安全性:有了仿真系统,可先在上面进行编程和操作训练,并检验程序的正确性之后,再去操作实际机床,由此可大大降低操作事故的发生。

我们选用了上海宇龙软件工程有限公司开发的“数控加工仿真系统v4.8”,这个软件可以在计算机上真实地显示数控机床的操作面板、逼真地模拟数控机床的加工动作,显示加工效果,完全能够满足学生学习、实习训练的需要。

1.数控系统的仿真。

2.操作面板的仿真。

这个功能可以帮助学生熟悉培训机床的操作面板,记住各个按钮的位置以及机床的操作。包括机床指令,机床模式的改变,单步,跳步等调试程序功能。

3.零件加工的仿真。

通过前面2个面板的仿真,学生可以在交互的方式下,仿真零件的加工过程包括:建立零件毛坯,零件的装夹,零件的找正,刀具的定义,用户坐标系的建立输入程序,调试程序。自动完成零件的加工和零件尺寸的测量过程。

数控仿真软件的应用,不仅缓解了数控设备数量不足的难题,而且结合数控仿真软件,我们通过培训课程,学时等方便的改进,还大幅提高了数控培训的效果。由于数控仿真软件在数控系统面板和机床操作面板上与机床实际操作完全一致,支持常用的数控指令,一台计算机就是一台数控机床,在一个50人的标准计算机机房内,学生可以人手一机使用仿真系统。通过实践效果的反馈,经过仿真训练的学生在实际机床上,上手速度快,机床的实际利用率比以前得到了较大的提高。

三、cad/cam软件的应用。

目前采用cad/cam一体化集成形式的软件已成为数控加工自动编程系统的主流,目前,应用较广泛的cad/cam软件主要有ug、pro/engineer、mastercam、caxa制造工程师等。我们在构建计算机数控仿真实训室的时候采用了北航海尔软件公司的caxa制造工程师软件。在实训教学过程中我们有如下应用:

1.自动编程,设置工艺参数,定义零件加工工艺。

自动编程是数控编程领域一个重要的组成部分,应用计算机辅助制造软件进行数控加工自动编程,然后经过后置处理转换成nc程序代码。我们只需要利用caxa系统中的cad绘图建模功能绘制生成三维零件模型,再选择合适的加工工艺方法,安排零件的加工工序,确定粗加工、半精加工、精加工所对应的不同加工表面的刀具、切削用量、进退刀路径、主轴转速等参数后,该系统便自动计算出机加工余量,并动态显示出和粗加工、半精加工、精加工所对应的不同加工表面的刀位轨迹和机床代码,省去了人为编制nc程序的烦恼。

这一过程将数控编程、制造工艺、刀具、数控机床、数控加工等课程有机地结合起来,使学生觉得以前所学的知识不再孤立、枯燥,在数控技术课程中达到了融汇贯通,并在计算机上变得生动、形象起来,巩固了学生的加工工艺方面的知识,强化了利用caxa系统数控教学的效果。

2.利用caxa系统,对计算机计算的刀具轨迹进行模拟仿真。

caxa特有的模拟仿真功能,可以进行三维真实感动态仿真加工,每个学生都有模拟加工的机会,省时间、省材料、省设备投入,在仿真过程中,刀具沿着所定义的加工轨迹进行动态加工,学生可以直观地掌握数控加工的过程,判断刀具轨迹的连续性、合理性,是否存在刀具干涉、空走刀撞刀等情况,刀位计算机是否正确,加深了学生对加工工艺的理解和对刀具轨迹的认识。学生可以发挥自己的创造性和综合能力,对不满意的加工结果重新进行零件建模或重新定义刀位轨迹,实现虚拟设计与虚拟加工。

3.将刀具轨迹转换成数控加工程序,并可传送至数控加工仿真系统或数控机床进行加工。

前面所做的工作均是刀具运动的轨迹,学生还很难将nc程序和实际的加工联系起来。因此我们可以将生成的代码导入数控加工仿真系统中进行模拟加工,或者在条件允许的情况下,让学生将零件的nc程序通过数据接口传至数控机床,控制机床进行加工,使学生对数控加工有更进一步的认识。

通过建设计算机数控仿真实训室,我们可以根本解决实训机床不够用的问题,并且投入少、消耗低、安全性高。在教学过程中,我们可以从操作到编程立体化的培训学生,使学生对数控加工这个领域有了更深刻的了解,也有利于学校对这门学科的开展。但这种方法只适合于那些资金相对紧张的学校采用,毕竟仿真操作与实际操作在细节上存在一定的差异,因此,仿真实训只能在一定程度上辅助学生掌握基本的操作,而不能以虚拟的实训完全代替真实的训练,有条件的学校学校必须配置必要的数控机床,必须有数控实习车间,让学生实际操作,理论实践相结合,才能收到应有的效果。

参考文献。

[1]李伟光。现代制造技术[m].机械工业出版社,2003.

[2]杨士军。caxa数挂加工编程[m].国防工业出版社,2005.

[3]周志强。数控加工实训[m].电于工业出版社,2006.

煤矿机械数控技术研究论文

摘要:在煤炭生产中,对煤矿机械设备的性能要求相对较高,为了有效提升煤矿机械设备的实际生产率,可以将自动化技术引入其中。基于此,文章从电气自动化技术对煤矿生产的影响谈起,就煤矿机械设备电气自动化技术的应用进行了详细探讨,希望通过相关技术研究,能够为国内煤炭事业的发展带来帮助。

关键词:煤矿机械设备;电气自动化;影响;应用。

0引言。

煤炭资源作为国家的重要能源,对于国家的经济发展有重要作用。在煤炭开采中,由于其开采工作相对复杂,所以现将电气自动化技术融入其中,以此来不断提升煤炭开采的工作效率,为了有效提升设备的使用效率,文章对电气自动化技术的应用进行了详细探讨。

1电气自动化技术对煤矿开采的影响。

1.1对安全管理的影响。

煤矿开采具有很大的危险性,在煤矿生产中,企业的经济效益与生产安全息息相关。将电气自动化技术应用于实际的煤矿生产中,可以有效确保工人生产安全。所以说,煤矿机械设备中的电气自动化技术对于煤矿企业的安全生产有着重要影响。煤矿安全的本质是指在一定范围之内对存在的安全风险进行合理的'控制。比如,根据危险辨识来对危险源进行区分,同时在生产中严格管理与掌控存在的不安全因素,做到从根本上解决安全隐患。因此,在煤矿生产中,电气自动化技术具有很重要的价值。

1.2对生产效率的影响。

在当前的国内煤矿生产机械设备中,其使用的技术主要有计算机网络技术、理论控制技术以及仪表控制技术等,将这些技术用于煤矿开采,不仅可以最大化的提升煤炭的开采效率,确保煤矿开采的安全,还可以帮助煤矿工业进行专业化生产管理、检测与控制。并且随着当前技术的不断发展,国内的煤炭开采效率仍会进一步提升,与此同时,也会促进国家经济的进一步发展。

数控技术论文【】

叶片的工作条件较为复杂,且需要长时间运作,因此在进行叶片加工时不仅要重点把握叶片的质量,同时也在生产过程中考虑到生产企业自身经济效益。传统叶片加工工艺不仅繁琐,且需要人力财力较多,而数控加工技术的出现不仅能够有效解决这一问题,同时也有利于提升我国工业产业整体科技水平。本文对汽轮机中的叶片及其特点进行分析,同时基于并联机床对数控加工技术在汽轮机中的应用进行研究。

数控加工技术;汽轮机;叶片;有效应用。

汽轮机上的叶片能够在运作过程中将蒸汽转换为机械能,并通过不断旋转的形式为汽轮机提供动力,使其能够产生电力并不断运行,由此可见,叶片作为汽轮机中的重要组成部分,在整个能量转换过程中有着至关重要的作用。近年来我国工业科技水平不断受到国际化、科技化的推动而提升,而全球工业的进步也对汽轮机的设计提出了新要求,其中最重要的就是对叶片的型面设计。由于传统工艺加工技术已经无法满足工业生产需要,因此必须在传统技术的基础上融入数控加工等计算机科技手段并不断对其优化,在确保能够提高其加工工艺水平的同时促进工业工厂生产效率,促进我国工业实力的进步与发展。

叶片作为汽轮机中的重要组成部分,不仅是使风轮机转换能量的重要前提,同时其质量也决定着风轮机的运作效率,是决定汽轮机是否能够正常运作的基本条件,叶片在通常情况下分为动叶片与静叶片两种。就动叶片而言,其主要由叶身、叶根、拉筋以及型面、叶冠和中间体几个部分构成。其中,中间叶身的结构是最繁琐的,平常见到的多数为扭转型的自由曲面。通常情况下,可将叶身型面划分成叶根圆角、进气边圆角、背弧、拉筋以及叶冠圆角、出气边圆角和内弧几个部分。叶身型面均由不一样的截面型线拟合而成的曲面,叶身型面是由一组间距不一致的截面型线所形成的一种空间扭曲面,通常情况下,将叶身部分的该部分横截面称作叶型,将每个横截面的边缘叫做型线,在通常,一条型线均由三个部分构成,即背弧、进气边圆弧以及内弧与出气边圆弧,型线对叶片的具体工作有着直接性的作用和影响,许多型面均属于一种弯扭变截面与等截面弯扭曲面。在通常情况下,叶根形式有菱形、t形以及枞树形与叉形四种。与动叶片不同的是,静叶片被固定在汽轮机中的气缸里的叶片。而气缸中具有许多静叶片,每一个静叶片都与一个动叶片进行组合形成一级,而当热蒸汽进入汽缸并进入到第一个叶片级时,静叶片就将蒸汽倒入动叶片处,并使其产生推力推动动叶片旋转,而随着热蒸汽的不断进入,每一级叶片都因受到上一级的推动而转动起来,并且随着蒸汽总量与速度进入的增加,动叶片旋转的速度也不断加快,最终使每一级的动叶片都不断运行,并产生机械能,为汽轮机提供动力。

传统叶片加工工艺已无法满足现代工业企业生产需要,而数控技工技术与叶片加工工艺的结合完美地解决了这一问题。其中叶片在运作时产生的气道对汽轮机所产生的功率有直接影响作用,因此在进行叶片加工时需要将叶片气道作为保证叶片质量的重要指标之一。国外发达国家已经能够熟练地运用先进数控加工技术来进行叶片加工,而现如今我国仍属于起步阶段,在叶片数控加工方面略显不足。因此,我国相关科研人员正不断地研究该技术并创新,以期为促进我国工业发展奠定基础。数控加工叶片技术不仅具有先进的科学性,同时也具备其它优势。首先,数控机加工技术在一定基础上能够通过智能化加工及管理有效提高叶片的质量,在降低叶片型线误差值的同时也为提高汽轮机整体质量提供保障;其次,数控加工叶片技术的投入大量节省人力,并且有效地提高加工工作效率,为工业生产企业节省成本的同时增加经济效益。由于受到其工作性质影响,加工企业在选择叶片材料时通常采用1crl3与2crl3等不锈材料,以确保能够提高叶片的使用寿命,增加汽轮机的能量转换率及机械利用率。但由于这两种材料具有高强度、易变形等特点,因此在加工过程中增加了一定难度。

并联机床是近年才出现的一种有效结合了科技与工艺的新概念加工机床,该机床通过利用cad/cam软件等先进科学技术将机器人结构与机床完美结合,不仅具有低成本、高效率以及结构简单等特点,同时也因其寿命长、加工精度较高等优势受到全世界工业产业的关注。通常情况下,基于并联机床的汽轮机叶片的数控加工程序由以下几个部分进行实现:第一,cad技术的处理流程;第二,并联机床的加工流程。并联机床的加工内容着重包括叶身型面、叶冠、叶根和叶身以及叶片的叶根和叶冠的交接面。基于ug的叶片数控加工的编制程序着重涵盖了以下几个方面的内容:

a.叶片零部件的三维造型;

b.对叶片数控加工的工艺程序、加工的工具进行确认;

c.刀位的精确计算和所生成的刀具的运动轨道;

d.对刀具的运动轨迹进行科学的校验以及仿真与编辑,同时形成相应的刀位文件;

e.以后置处理流程为依据,将刀位文件变成数控机床可以读取的nc代码。运用ug软件对叶片进行数控加工,在通常情况下,其数控加工的编制程序均是在ug/cam中形成了刀具的轨迹后,在进行nt仿真与校验,可将加工数据与信息输出视为刀位源的一种具体文件。在刀位源文件中着重包括刀具信息、加工坐标系信息、刀具位置以及所有的加工辅助命令信息和姿态信息,需要通过一定的后置处理器,把它转换成数控机床可以接受的一些数控程序,同样,也可择取并联机床自身所有的后处理程序进行相应的后处理工作。在ug软件中,供应了在形式上抽象、繁琐的各种零件的粗精加工,广大用户可按照各种零件架构、加工精度以及加工表面形状等方面的一些具体要求,对加工类型进行科学、合理的选择,在所有的加工类型中都涵盖了多种形式的加工模块。运用加工模块能迅速的建立加工操作。在交互操作中,在图形方式之下对编辑刀具路径进行交互,进而形成适合于机床的数控加工流程。

综上所述,数控加工叶片工艺技术不仅能够将传统加工工艺中的不足进行完善,同时也能够提升叶片的整体质量。此外,由于在进行加工设计时,将传统工艺中的去毛坯余量的步骤放在普通机床中进行,而具体加工则采用并联机床,不仅大大节省了加工时间,同时也能够利用并联机床的先进性与智能性,在提高叶片的加工精度、降低加工误差值的同时大量节省人力财力,从根本上提高了生产效益,对促进我国工业科技水平的提高起到重要作用。

[1]罗伟华。汽轮机叶片断裂原因分析及对策[j].石化技术,2016(9).

[2]潘毅,章泳健,赵军燧。汽轮机叶片数字化检验技术的研究与实践[j].汽轮机技术,2011(3).

[3]朱曙光,刘华平,范可歆。基于inventor的汽轮机直叶片三维参数化模块设计[j].金属加工(冷加工),2013(6).

[4]石玉文,王祥锋,颜培刚,韩万金。大焓降汽轮机静叶栅气动性能实验研究(英文)[j].科学技术与工程,2013(15).

煤矿机械数控技术研究论文

摘要:叙述了电气自动化技术对于煤矿生产的积极作用及当前中国煤矿机械设备电气自动化发展的不足,分析了电气自动化技术在煤矿机械设备中的主要应用。

关键词:煤矿生产;机械论文;电气自动化;应用。

引言。

煤矿机械设备是煤矿生产的基础,机械设备的运行效率与安全性直接影响着煤矿生产的整体效率与安全性,传统以人工为主的煤矿机械操作与管理方式,不仅在生产效率方面较为不理想,在井下恶劣的工作环境中也容易造成安全生产事故的发生。将电气自动化技术引进煤矿机械设备运行生产中,能有效解决以上问题。

1电气自动化技术对于煤矿生产的积极作用。

1.1促进煤矿安全生产管理水平的提升。

煤矿行业的生产活动大部分都要在矿井下完成,矿井下的生产环境往往十分恶劣,且存在着大量危险因素,井下开采作业人员常常要面临着较高的危险,而安全生产是煤矿生产的核心原则,无论在任何情况下,都应以保证井下作业人员的生命安全作为第一要务,这就需要高水平的安全生产管理来予以保障。现代煤矿生产主要是依靠各类机械设备进行采掘、运输等作业操作,对机械设备采取电气自动化的控制措施,不仅能有效降低人员操作所带来的不稳定因素,减少人为因素导致的安全隐患的发生几率,也能减少井下作业及操作管理人员的数量,降低矿井自然灾害诱发生产事故时所造成的人身伤害与损失,从而更好地保障煤矿生产的安全性。此外,电气自动化技术的应用还能提高危险源辨识与控制的有效性,这也能帮助煤矿生产管理人员更好地从源头处增强对风险的控制力度,降低事故的发生率,进而提高煤矿生产安全管理的水平[1]。

电气自动化技术的应用能有效实现对机械设备的远程全面监控、远程即时操作,这就能帮助管理者及时发现煤矿机械生产运行中所出现的问题,并通过相应的监控仪表实施等对故障问题进行快速分析,也可根据设备整体情况判断是否需要停工检修,这样就能减少设备发生严重故障的几率,并减少设备检修维护所消耗的时间与资源成本,更有利于保障设备生产的效率,也能提高设备控制的精度,减少了依靠人工操作与管理过程中可能出现的疏漏情况,对于提升煤矿企业生产效益也有着积极的作用。

2当前中国煤矿机械设备电气自动化发展的不足。

2.1电气自动化技术应用水平较低。

电气自动化技术在中国的发展起步晚,发展速度较为缓慢,这也导致中国煤矿机械设备电气自动化技术的应用水平与国际发达国家相比仍存在一定的差距,虽然近年来国内通过技术研究与创新的加强,一定程度上推动了电气自动化技术的快速发展,但部分关键技术方面仍掌握在国外一些大型企业手中,设备及技术进口依赖依然较高,技术发展及应用的独立性不足。

2.2煤矿电气自动化系统建设效率较慢。

当前社会发展及能源危机的大背景下,都要求煤矿要改变粗放式、低效率的生产模式,提高生产及管理的现代化和精细化程度,这些都需要加快电气自动化技术的应用效率来予以早日实现,而中国目前在针对煤矿机械设备的电气自动化系统的建设方面,技术水平与经验仍相对不足,整体建设效率较为缓慢,而电气自动化系统建设与改造还会一定程度上影响煤矿的正常生产,这也就增加了电气自动化技术应用的前期时间成本,导致技术实现的周期较长,也一定程度上限制了电气自动化技术的推广。

2.3在电气自动化技术应用中存在误区。

经济效益固然是煤矿企业所共同追求的目标,但保证煤矿生产安全才是煤矿企业长期稳定发展的根本,而一些煤矿企业在电气自动化技术的应用过程中,过度注重经济效益,而忽略生产安全性,将电气自动化建设的重点放在提高生产效率方面,对于安全保障系统及相关设施的建设则较为随意,这样不仅容易导致电气自动化技术对于煤矿生产安全性的保障作用无法发挥,还可能造成安全事故的发生,影响煤矿企业的生产效益,并造成企业外部形象受损,市场竞争力下降[2]。

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关键词:自动化技术论文。

3电气自动化技术在煤矿机械设备中的主要应用。

3.1在采掘机械设备中的应用。

煤矿采掘机械设备主要指煤矿掘进机械及其相应的配套辅助机械设备,目前煤矿掘进机械基本都已实现了电力驱动控制,且多电机驱动系统也得到了越来越广泛的控制,随着生产需求的不断提高,掘进设备的电机系统容量也随着不断加大,目前电机系统单机牵引功率已超过120kw,电力驱动的优势在于动力更加稳定且设备运行效率更高,在设备控制方面也更加有效和精准,减少了设备损坏故障的几率,降低了维护检修成本与工作压力,在计算机技术的配合下,实现电气自动化控制后,更能大大提高机械设备数据采集、处理、分析、故障诊断与排除的效率,缩短设备故障维修所造成的停产时间,也能通过计算机的精确参数控制,避免人为不合理操作或过量掘进等情况所导致的安全隐患,更保障采掘作业的安全性。

3.2在运输提升机械设备中的应用。

运输与提升机械设备的'运行效率与稳定性也是影响煤矿生产作业效率的一个重要因素,煤矿生产中采掘作业面采掘的原煤必须通过运输与提升设备才能从矿井下达到地面,并进行进一步处理。从20世纪80年代开始,中国煤炭的开采量急速增长,在大型煤矿中,胶带运输是输送原煤的主力设备。为满足形势发展的需要,中国大力推动了胶带运输中工况监控系统的研发并取得了重大突破。系统中融合了计算机技术和plc(可编程逻辑控制器)技术后,实现了保护的综合化和系统化,dcs(分布式控制系统)结构的应用使地面监控得以实现。同时,通过科研人员的努力,中国自行研发了胶带机全数字直流调速系统及胶带集中监控系统,在生产中表现出了卓越的性能。在电气自动化技术不断发展的推动下,交流变频技术也在煤矿领域得到了更好的应用,使得煤矿运输、提升机械设备的调速系统控制水平有了进一步的提高,以plc技术为核心,实现中心控制,并同时完成提升工艺控制、同路行程控制、安全回路监控等多项功能,更好地保障了运输提升机械设备运行过程中的效率与安全性[3]。

3.3在安全保障设备及装置中的应用。

为充分保障煤矿生产的安全性,煤矿企业井下作业还需配备有专门的安全监控与保障系统,如监控监测范围覆盖整个矿井的温度、湿度、瓦斯气体自动监测装置,红外线感应自动喷雾装置,断电仪,风电闭锁装置等,这些安全保障设备与装置的良好运行是保障煤矿生产安全的基础。对于感应装置与监测装置而言,数据的实时回传与及时分析,直接关系到安全隐患能否及时被发现并迅速作出应急处理,基于电气自动化技术的良好应用,不仅能在控制中心远程获取矿井设备及井下环境的实时监测数据,还能通过相关安全保障装置的自动运行及远程控制,确保对相关不良情况的科学处理,保证生产的安全性。

4结语。

煤矿设备电气自动化技术的应用不仅能有效提高煤矿生产的效率与经济效益,更能有效保障煤矿机械生产的安全性,同时基于电气自动化技术还能帮助煤矿企业改变生产管理的模式,促进生产管理的现代化与科学化,机械设备电气自动化的高水平运用已成为未来煤矿生产技术发展的必然趋势。

参考文献:

[1]杨盼,蔡任彬.电气自动化技术在机械设备中的应用[j].黑龙江科学,(7):151.

[2]应洋,温小松.电气技术对煤炭企业综合实力提升的探讨[j].电子制作,(15):248.

数控技术论文

摘要:故障诊断技术已经有30多年的发展历史,但作为一门综合性新学科《故障诊断学》,还是近些年发展起来的。从不同的角度出发,设备故障诊断的理论和方法很多,其中故障诊断专家系统方法是近年来故障诊断领域最显着的成就之一,其内容包括诊断知识的表达、诊断推理方法、不确定性推理及诊断知识的获取等。

关键词:数控机床故障树分析。

故障诊断始于机械设备故障诊断,主要指制造设备和制造过程的状态监测与故障诊断。制造设备主要指加工机床、夹具、量具和刀具;制造过程指制造工艺过程、工艺参数。机械设备运行时的状态监测与故障诊断包含两方面内容:一是对设备的运行状态进行监测;二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。

设备故障诊断是随设备管理和设备维修发展起来的。欧洲各国在欧洲维修团体联盟(fenms)推动下,主要以英国倡导的设备综合工程学为指导;美国以后勤学为指导;日本吸收二者特点,提出了全员生产维修(tpm)的观点。

美国自1961年开始执行阿波罗计划后,出现一系列因设备故障造成的事故,导致1967年在美国宇航局(nasa)倡导下,由美国海军研究室(onr)主持成立了美国机械故障预防小组(mfpg),并积极从事技术诊断的开发。美国诊断技术在航空、航天、军事、核能等尖端部门仍处于世界领先地位。

英国在上世纪60—70年代,以机器保健和状态监测协会(mhmg&cma)为最先开始研究故障诊断技术,在摩擦磨损、汽车和飞机发电机监测和诊断方面具领先地位。

日本的新日铁自1971年开发诊断技术,1976年达到实用化。日本诊断技术在钢铁、化工和铁路等部门处领先地位。

我国在故障诊断技术方面起步较晚,1979年才初步接触设备诊断技术,近年来得到迅速发展。目前国内对装备的故障诊断技术,尤其是板级故障诊断技术的研究有了较大的进展。经过二十多年的研究与发展,我国的故障诊断技术己广泛应用于军工、化工、工业制造等领域,如数控机床、汽车、发电、船舶、飞机、卫星、核反应堆等。

1、故障诊断主要内容。

故障诊断的实质是在诊断对象出现故障的前提下,通过来自外界或系统本身的信息输入,经过处理,判断出故障种类,定为故障部位(元部件),进而估计出故障可能时间、严重程度、故障原因等,甚至还可以提供评价、决策以及进行维修的建议。

现代故障诊断的主要内容应包括实时监测技术,故障分析(诊断)技术和故障修复方法三个部分。从信息获取到故障定位,再到故障的排除,作为单独的技术领域发展的同时,又作为故障诊断的技术共同协调发展。

2、数控机床故障诊断常用的方法。

(1)直观法。由维修人员利用感觉器官,观察故障发生时的各种声、光、味等异常现象,查看cnc机床系统的各个模块和线路,有无烧毁和损伤痕迹,迅速将故障范围缩小到一个模块或一块印刷线路板。这是一种最基本和常用的方法。

(2)cnc系统自诊断法。数控系统的自诊断功能,已经成为衡量数控系统性能的重要指标,数控系统的自诊断功能实时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况,立即在crt上显示报警信息,或通过发光二极管指示故障的原因、故障模块,这是cnc机床故障诊断维修中最有效和直接的一种方法。

(3)功能程序测试法。功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能用手工编程或自动编程的方法,编制成一个功能测试程序,送入数控系统,然后让数控系统运行这个测试程序,借以检查机床执行这些功能的准确性和可靠性,进而判断出故障发生可能的部位和故障原因。

(4)模块交换法。所谓模块交换法就是在分析出故障大致起因的情况下,利用备用的印刷线路板、模板、集成电路芯片或元件替换有疑点的部分,将功能相同的模板或单元相互交换,观察故障的转移情况,从而快速判断故障部位的方法。

(5)原理分析法。根据cnc组成原理,从系统各部件的工作原理着手进行分析和判断,从逻辑关系上分析电路故障疑点的逻辑电平和特征参数,从而确定故障部位的方法。这种方法对维修人员要求很高,必须熟悉整个系统或每个部件的工作原理,才能对故障部位进行定位。

(6)plc程序法。根据plc报警信息,查阅有关plc程序,对照报警点相应的模块程序,比较相关i/o元件的逻辑状态,判断故障。

数控机床的故障诊断的方法还有参数检查法、测量比较法、敲击法、局部升温法、隔离法和开环检测法等,这些方法各有特点,维修时常同时采用几种方法综合运用,分析并逐步缩小故障范围,以达到排除故障的目的。

3、数控机床故障诊断技术发展趋势。

(1)针对数控车床不完整信息和不精确信息的处理利用,更强调信息融合策略和处理技术,知识的表示方法;(2)针对现代数控设备复杂化、集成化、自动化程度的提高以及可持续工作能力和可靠性要求的提高,更强调多智能技术的融合,系统级诊断技术,混合智能诊断技术的研究;(3)针对专家系统知识获取的瓶颈问题,更强调自适应能力和自学习能力的研究,在线诊断技术、多传感器技术的研究。

数控机床的故障诊断一直是困扰操作、维修人员的难题。由于数控机床的安全性和工作可靠性对于生产单位的效益直接产生很大的影响,专家系统在故障诊断领域中的应用,实现了基于人类专家经验知识的设备与系统故障诊断技术。

cnc机床作为一个复杂多变的非线性系统,充分考虑自然情况的变化以及人为误操作,如何结合模糊技术以及人工智能方面的优点,总结出更加智能的故障诊断方法,将是以后需要努力的方向。

随着设备自动化的进一步提高,其故障诊断也变得更加的复杂,特别是对于工程机械来说,要解决作业过程中的所有故障是十分困难的。鉴于此情况,在技术实力雄厚的科研院所建立远程故障诊断系统,通过internet与工程机械操作现场连接,建立一个实时故障检测系统,及时地发现作业过程的故障,迅速地进行诊断。在本地的故障诊断系统无法解决时,利用internet访问远程故障诊断中心,通过技术实力雄厚的科研院所来解决这些故障,及时地恢复生产,也有效地实现了技术资源共享,因此基于internet的远程故障诊断系统将是一个重要的发展方向。

煤矿机械数控技术研究论文

在当前的煤矿安全生产中,电气自动化技术逐渐被应用到煤矿采掘机械设备当中,其不仅可以有效提高实际的采矿效率,确保人员安全生产,还可以便于机械设备的检修维护,增强设备的抗污能力。电气自动化技术主要由多种故障诊断系统与工矿检测技术构成,其实际运行效率通常在120kw。随着当前计算机互联网技术的不断发展,促使机械设备也逐渐朝着智能化、精细化、多样化的方向不断发展。随着计算机监控设备的使用,便于煤矿企业更好地对工程进行监控,因此,很多的企业在实际生产中都开始使用双速电机,这两个电机具有高效率、大功率的特点,将电气自动化技术融入其中,能够充分发挥设备在输送方面的优势,实现机电一体化生产,最终提高生产效率,促使企业获取更多效益。

2.2电气自动化技术在运输提升机械中的应用。

近几年,国内煤矿生产当中,运输提升设备的主要方式是交流提升,调速方式主要是转子串电阻,使用pcl控制的只有少数大型矿井,而其他大部分矿井所采用的控制方式主要是继电器和接触器。现阶段,随着计算机技术的不断发展,以计算机技术为基础的提升机械电气保护装置研究取得了很大进展,这一系统能够有效确保提升机械的运行安全。在电子行业的不断进步中,煤矿企业也先后引入了斩波器,这一设备效率较高,使得提升机械设备的自动化控制也更加准确。当前,煤矿开采国家都在提升机电自动化技术当中引入pcl技术,运用该项技术,可以实现对同路行程的控制、对回路的全面检测,同时促使提升机械产品逐渐标准化,此外,由于部分煤矿企业在安全部件中使用双线回路,将很多技术融入到实际的安全监控中,基本可以实现全微机监控,这对于提升机械的安全稳定运行有着重要的意义。在这里,将微机技术融入到诊断设备故障中,可以促进装置自动化程度有效提升。

2.3电气自动化技术在安全机械中的应用。

现阶段,已经将最新的制造技术与安全监控系统引用到煤矿机械设备中,且煤矿企业通过自身的研发定制已经产生了新的安全生产控制体系。在大部分煤矿安全生产中,已经安装了断电仪、瓦斯遥控仪、红外线自动喷雾、监测系统等装置,这些相关设备的安装以及安全控制体系的建立,无不说明煤矿安全生产的重要性。在努力满足当前煤矿安全生产基本要求的同时,仍然存在很多设备安全问题制约企业安全生产,比如传感装置寿命较短、稳定性能较差、种类较少等,这些问题处理起来比较麻烦,制约了自动化技术的进一步发展,同时使得监控效率降低,最终为煤矿机械化技术发展带来很大阻碍。因此,针对这些问题,相关部门要予以充分重视,加强电气自动化技术的使用,结合当前的最新科学技术,解决安全机械存在的问题,推动煤矿机械技术不断向前发展,促进煤矿安全生产顺利进行。

3结语。

在煤矿生产中,运用电气自动化技术,可以提高煤矿的开采效率,使煤矿生产更加方便、快捷。但是由上述电气自动化技术的介绍我们也可以清楚地看到,国内的电气自动化技术水平仍有待进一步提升,针对行业存在的相关技术问题,企业要认真对待,做好相关技术的引用和处理,在不断完善技术的同时,促进企业安全生产,提高企业生产效益。

参考文献:

煤矿机械数控技术研究论文

自动化技术是一项综合性程度较高的科学技术,包含了通信技术、传感技术、计算机技术以及现代控制技术。科学技术在不断发展的同时也促进了煤炭开采设备的不断完善,机械设备的自动化技术越来越精细,智能化程度越来越高,并逐渐向多元化、集成化的方向发展。

数控技术论文

:本文根据自身实践和理论研究,对数控机床中的闭环控制系统进行了具体的论述,重点阐述了伺服闭环控制系统的主要特点,以及pid控制方法在速度闭环控制方面的应用,并以fanuc机床位具体案例,详细的分析了pid参数的调试方法,对闭环控制在数控机床中的推广应用提供了有力的技术支撑。

在现代化的设备生产中,数控机床的应用变得越来越广泛,而且对数控机床加工精度和速度的要求也越来越高。为了更高精度、更高自动化水平的控制数控机床的加工,需要在加工过程中加入反馈调节,从而对机床加工过程中的误差因素进行实时调节,使误差不会随时间的延续进行累积,即在数控机床上实施闭环控制。目前,在数控机床上应用闭环控制系统的设备很多,并且这些机床在加工复杂精密零件时取得了很好的效果。本文根据自身实践经验和理论研究,对闭环控制在数控机床中的应用理论及具体案例进行了详细的论述,为闭环控制在数控机床中的应用和推广提供了有力的技术支撑。

2.1数控机床中的闭环控制特点。

在数控系统中,伺服控制系统必须具备较好的稳定性、动态特性、稳态特性、鲁棒性等。在所有的伺服系统中,稳定性是其最根本的要求,系统的稳定性有两种重要的作用,一是能自动排除外界对系统的干扰,能在有外部干扰的环境下,精确调节定位,二是自动恢复稳定状态,不管系统处于什么样的初始状态,都能够快速准确的进行定位;在闭环伺服控制系统中,动态特性是其最重要的衡量指标,它主要表现在系统的响应速度和振幅,在通常状态下,系统的最大振幅就表达这系统的控制精度,振幅越小,精度越高,而系统的响应速度是影响振幅的重要因素,系统的响应速度越快,系统的过渡时间就越小,系统的误差就越小,控制精度也就越高;稳态特性闭环控制系统的正常工作状态特性,主要是是指控制系统经过过渡阶段后,进入稳定状态的情况下,其最终输出的稳态指与预期的稳定指相符合的程度,通常情况下,伺服闭环控制系统会因为自身结构、内部摩擦力、外界干扰等非线性的因素导致系统的实际的稳态值与期望值存在一定的误差,这种误差就是稳态误差,稳态误差是衡量闭环控制精度的重要指标,而通过加入稳态误差补偿,可以有效的调整伺服控制系统的控制精度和跟踪速度;鲁棒性的主要作用是帮助闭环控制系统控制误差,其主要特点是在系统的约束条件发生变化时,保持系统自身的功能特性不变,即对于具有较好鲁棒性特征的闭环控制系统,即使参数发生了变化,控制自身仍有保持稳定性不变,系统的响应速度和振幅也不会随参数变化而变化,如鲁棒性好的数控机床长期使用造成的机械零件磨损不会导致机床自身误差的增大。

2.2闭环控制系统中的pid控制技术。

pid控制技术是闭环控制中最早发展起来的一门技术,它以算法简单、可靠性高、调整方便、鲁棒性好等优点在工业控制领域广泛应用,尤其在一些被控对象的结构和参数有一定的不确定性,没法得到精确的数学模型的情况下,可以采用pid控制技术依据现场调试和经验确定系统控制器的结构和参数。在实际工程应用中,也有仅采用pi控制和pd控制的控制系统。pid控制技术是一种线性调节技术,它将系统的偏差分为比例、积分、微分三类运算对被控量进行具体的调节。它对速度的调节主要是根据速度指令(rt)与传感器反馈的回来的实际y(t)进行比较构成控制的偏差e(t),并将此偏差按比例(p)、积分(i)、微分(d)的方式进行线性组合,最终形成控制量u(t)对驱动器进行控制,从而达到对电机速度的精确控制的目的,具体列公式如下:

2.3闭环控制系统在数控机床中的应用。

在数控机床的闭环控制系统中,pid控制技术的应用非常广泛。本文以fancoi机床为例,其控制器的调试就主要分为比例增益、积分增益、微分增益三个部分,具体调试过程如下:首选将驱动器设置成速度控制模式控制,对便于对伺服驱动器参数进行优化调节。伺服驱动器的调节参数就是比例常数kp、微分参数kd和积分参数ki,根据实践经验和现场控制需要,手动对pid的三项控制常数进行具体的调节。首先,确定速度比例增益常数kp的值。当闭环控制系统安装完毕后,第一步是对比例增益常数kp就进行调节,因为在三个增益参数中,比例增益对振幅起到最主要的作用,确定比例参数的值后,再对积分增益ki和微分增益kd进行调节,调节比例参数的方式是在对先将积分增益ki和微分增益kd设置为零,再从零逐渐增加比例参数kp的值,观察伺服电机停止时的振荡情况以及电机转速的忽快忽慢现象,如果随着kp值的增加,系统产生振荡现象,就降低kp值,消除振荡,稳定转速,从而初步确定kp的值。在确定kp的值后,保持kp不变,从零逐渐增加系统的积分增益常数ki的值,观察积分增益的效应现象,当积分增益参数超过临界值后就会导致控制系统的振动不稳定,这时将ki值进行回调,消除振荡,稳定转速,此时的ki值就是初步确定的控制系统参数。最后,对控制系统的微分增益进行具体的调节。微分增益的调节可以有效的降低控制系统的振幅,它的主要工作原理是对系统进行预先控制,就是在系统的振荡发生之前对其进行校正,在实际调节时,从零开始逐步增加kd的值,从而改善旋转速度的稳定性。

本文根据自身实践和理论研究,对伺服闭环控制系统的特点进行了论述,并对pid控制技术的原理以及实际生产中的参数调节方法进行了具体的阐述,不仅为闭环控制技术在数控机床中应用提供了有力的技术支撑,也为闭环控制系统在数控机床中的推广应用提供了有效的理论依据。

煤矿机械数控技术研究论文

摘要:不管是任何企业都离不开管理,管理是贯穿所有工作始终的一项工作。近年来,我国工业发展迅速,尤其是焦化行业,电气设备技术在焦化行业的运用大大地促进了焦化产业的发展。但是,任何事情都不是一帆风顺的,焦化电气设备技术在管理方面仍然存在一些不足,这些问题严重阻碍了我国工业的发展与进步。在这样的大背景下,笔者根据自身多年的工作经验针对焦化电气设备技术管理进行了详细的探索与实践,笔者希望本文可以为促进我国工业的发展贡献一份绵薄之力,具体内容如下。

关键词:焦化;电气设备;技术管理;探索;实践。

1引言。

众所周知,我国工业的发展离不开煤炭资源,尤其是焦化行业。本文以某县煤焦化有限公司为例针对焦化电气设备技术管理的探索与实践展开讨论。该公司是一家集焦炭、煤焦油、粗苯以及洗精煤等多种产品生产为一体化的焦化企业,该企业规模比较大。本文针对该焦化企业的发展对机电设备管理维护方面积累的许多实践经验为基础展开详细的探究。

2建立完善的技术管理制度,健全技术管理体系。

电气化设备是焦化企业发展的核心环节,因此,该焦化企业已经建立了一套以机电副总为主导,机电部为中心、车间层层反馈落实的电气设备管理体系。并且继续将机电部进行详细的划分,将机电部分成多个专业的管理小组,同时明确规定每个小组的任务与职责,给每个部室与车间配备专业的技术人员,这样一旦出现问题可以及时得到有效的解决,这样就形成了比较精细化的上下级互相联系互相报告的制度。由于焦化产业设计范围广,操作比较复杂,占用的车间也比较多,在这样的情况下,在车间内建立电气设备管理网络图是非常必要的,建立管理网络图可以时刻对车间进行监控与管理,大大地提高了工作的效率。在健全技术管理体系与精细分解技术管理的情况下,技术管理会更加的便于生产。除此之外,为了严格落实电气设备技术管理工作,该焦化企业每个月都会定时召开由机电副总主持的设备技术管理专题会议,总结并布置每月、每周的电气设备技术管理工作。管理工作主要体现在以下三个方面:第一,维修方面。维修很重要,维修的主要目的并不是解决出现的问题,更重要的意义是预防问题的出现。该焦化公司从维修前的检修措施编写与审定开始,已经逐级建立健全安全技术管理措施,并且完善了安全技术管理审批制度。这样就为维修提供了制度保障,有利于维修工作的顺利开展。第二,职工培训方面。焦化企业生产的主力是企业员工,企业员工的素质直接影响着生产质量。为了提高企业员工的专业素质,该企业建立了职工培训制度,同时规定培训的内容必须是与时俱进、鲜活生动且便于员工接受与学习的。第三,台账管理方面。台账管理非常重要,它直接关系到企业的生存,因此,建立台账管理制度是重中之重,将所有设备技术参数以及设备保养周期录入台账。

3夯实设备基础管理,切实保障安全生产。

电气设备技术管理在焦化企业中的应用的最终目的就是保障焦化企业可以进行安全生产,产品生产涉及的范围比较广,因此,必须从设备的.基础管理入手。首先,完善各级岗位责任制、设备点检制度、设备定期保养制度、设备包机制度,并汇编成册并组织各级人员认真学习,如果遇到特殊情况,比如设备技术发生变化,进行了更新,那么就需要做好随时修订的准备。其次,规范公司台账管理制度,将该企业所有机电设备的基本参数以及规格型号详细信息录入公司设备台账,并在日常工作中根据实际生产情况不间断的对其内容进行补充。细化到大型固定设备一机以台账,每台设备的原始资料一律归档,分类保存,确保精确技术数据指导实际生产。

4在生产实践中开展技术攻关。

俗话说“实践是检验真理的唯一标准”,要想充分发挥电气设备技术管理工作在焦化企业生产过程中的作用,就要不断在工作实践中进行技术攻关。当今世界,科学技术是第一生产力。竞争的本质就是科学技术的竞争,因此在焦化厂生产与发展的过程中一定要重视技术攻关问题。技术攻关具体体现在技术的更新、技术的改造以及设备的更新换代,该焦化企业在进行技术攻关之前进行了全面且充分的技术探讨,然后又根据经济性做出了相关的论证,这样管理层根据这些信息就可以做出比较科学合理的决策。当然,在生产过程中不可避免会遇到一些难题,对于难题的解决,我们可以展开合作讨论共同攻坚克难,开展技术攻关。

5注重人才培养,加强素质考核。

上文我们就提到了,企业的主力是员工,尤其是专业素质比较高的人才。如果企业员工具有比较高的专业素质,那么在出现问题时就可以立刻解决,可以避免不必要的损失。因此,在工作过程中,一定要重视人才的培养,避免人才的流失。有些企业不太重视科技人才,导致人才的流失,这样对稳定技术队伍极其不利,针对这种问题,企业可以适当地提高人才待遇。具有高专业的人才对于企业的发展是非常必要的,高专业的人才可以快速的发现问题并解决问题,大大提高了工作效率。

6结束语。

总之,通过上文的分析与探究,我们了解到机电设备技术管理在焦化生产中的应用是非常重要的,它在很大程度上保障了焦化企业的安全生产,为企业带来了很大的经济效益与社会效益。笔者根据自身多年的工作经验以某县焦化企业为例对机电设备技术管理在焦化生产中的应用大胆提出了几条建议,笔者希望本文可以为读者或者同行提供一些借鉴意义。实践表明,要想改善焦化行业的生产环境,建立与完善机电管理系统是最重要的途径,只有这样,才可以降低劳动强度,从而提高工作效率,进而促进我国经济的快速发展。机电设备技术管理在焦化行业的应用,任重而道远,需要我们继续努力。

参考文献:

[2]王豫龙.煤焦化企业电气设备管理与维护研究[j].工程技术:全文版,00082.

[3]刘全兵.浅析煤焦化企业电气设备管理与维护[j].城市建设理论研究:电子版,(11).

[4]苏浩洧.浅议焦化厂电气设备的维修与管理[j].工程技术:全文版,00199.

[5]张振华,周永海.焦化厂电气设备常见故障诊断与维护分析[j].科技研究,.

煤矿机械数控技术研究论文

1.1矿用本安型振动监测分析仪。

振动监测分析仪将实时诊断与在线监测集成为一体,可有效促进机械设备的智能化及信息化发展,并实现设备全周期的故障实时诊断分析与状态监控。该分析仪可完成的功能有:(1)先进的智能诊断及故障定量分析,其采用独特的信号表征及识别技术,内部集成基于小波、频域、时域理论故障特征提取技术及智能诊断和故障定量算法,可准确测定分析故障损坏部位及损坏程度,并将振动监测数据资料自动转化成预测性机械状态报警,以解决原有故障诊断对维护人员过于依赖的问题;(2)12通道数据同步快速采集,其以对振动模拟信号实施抗混滤波处理为前提,使用精度为16位的ad采集芯片完成12通道振动信号的同步快速采集;(3)利用快速以太网接口/rs485接口实现诊断结果与原始数据的实时上传及记录;(4)安置250m电子盘,可本地存储故障状况及振动数据,保证设备以外停运时可完成“黑匣子”功能;(5)以故障机理作为理论基础,利用被检测设备零部件的机械参数设置,自动完成不同设备故障频率运算。

1.2带式输送机。

煤矿生产工作环境通常异常恶劣,空气湿度高,且包含电磁波干扰、尘土及振动污染等,所以数控设备应保证避免受环境影响而正常工作,因此设备应采用良好密封技术处理,且具有较高的抗电磁干扰、防潮、抗震性能。当前国内使用的带式输送机数控技术水平不断提高,已普遍使用调速型液力耦合器及行星齿轮减速器两类驱动系统。液力耦合器的涡轮机泵轮间不存在机械联系,转矩利用工作液体进行传递,具备优良的隔振效果,且其能在转速稳定状态下,输出无级持续变化的、变化范围较宽的转速,具有良好的节能效用;行星齿轮减速器具有减速裕度广、体积小、精度高、传动速度快等优点,在带式输送机中可有效改善煤炭的输送效率。在带式输送机中应用数控技术不仅能降低30%以上的电量消耗,且能大幅度提升煤矿生产质量。

1.3掘进机。

掘进机是当前煤矿生产中的非常重要的`机械设备,数控技术在掘进挖掘机中的应用有两大优势:(1)可在运行过程中对设备自身进行实时监测,并能即时反馈与诊断出现的故障问题,如温度监控等;(2)实现了掘进机的自动化,即前进方向自动监控、切割电机功率自行调整、切割面大小尺寸自行检测等。

1.4采煤机。

(1)在无链牵引采煤行走机构中,摆线销轨轮与驱动轮参数通常采用少齿数与大模数,在加工中因受到齿轮刀具及齿轮加工机床的限制,完成仿形加工及范成加工的难度较高,而采用数控镗铣床实施编程加工可大幅度降低工艺准备周期及生产投入;(2)数控气割机安装有自动可调整切缝补偿装置,其可方便对构件轮廓开展程序控制,即能准确调整修补切缝补偿值,以精确控制毛坯加工余量,因此其在零件粗加工中可广泛应用,如采用数控气割粗加工齿槽,齿形的加工余量分布均匀,切割补偿调整适当,可精准控制余量大小;切割完成后再实施退火处理,不仅能改善晶粒与组织的细化程度,且能提升精加工的切削性。

2结束语。

数控技术的应用水平将直接影响着煤矿机械设备的运行质量和使用寿命,因此,相关技术与研究人员应加强有关煤矿机械中的数控技术研究,总结数控技术的应用要点及关键技术应用措施,以逐步改善数控技术在煤矿机械设备中的应用质量。

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