時間:2024-02-22 16:05:28
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇數(shù)控機床基礎(chǔ)知識,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1 概述
裝配式空心板橋因板體自重輕、結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、可批量工廠化集中預制等諸多有利因素而廣泛應(yīng)用于公路工程的中小跨徑橋梁結(jié)構(gòu)。運營期間,因重載交通(超載、車道規(guī)律)、設(shè)計因素(鉸縫尺寸與位置、計算理論假定)、施工因素(材料、工藝)的影響,致使鉸縫混凝土因抗剪不足產(chǎn)生開裂,并按著開裂破碎脫落的規(guī)律繼續(xù)發(fā)展,逐步將病害反射至橋面鋪裝層,最終使空心板間失去橫向聯(lián)系形成“單板受力”,給行車安全帶來極大的隱患。
以往,當鉸縫出現(xiàn)開裂、破碎等輕、中度病害時,受現(xiàn)場交通斷行難、缺少預防性養(yǎng)護技術(shù)等客觀原因的制約而無良方處治,往往等鉸縫病害繼續(xù)發(fā)展并反射至橋面時,才被迫采取傳統(tǒng)的被動式處治技術(shù):當橋面鋪裝層損壞,僅針對橋面病害進行處治;當出現(xiàn)“單板受力”時,迫不得已將橋面鋪裝層拆除,然后處治鉸縫,最后重新鋪筑橋面鋪裝層。這樣不僅錯過了病害處治的最佳時機,而且使輕微病害逐漸發(fā)展成嚴重病害,不僅使橋梁的安全性能下降,而且使橋梁使用壽命受到影響,從而使養(yǎng)護成本大幅增加。
隨著我國加入世界貿(mào)易組織及改革開放的進一步深入,中國已經(jīng)成為世界制造業(yè)的大國,陳舊的制造設(shè)備正在被高精度、高效率、高柔性化的數(shù)控設(shè)備所取代,因此,制造業(yè)的競爭在一定程度上就是數(shù)控技術(shù)的競爭。數(shù)控技術(shù)的普及使企業(yè)急需大批的數(shù)控編程及操作人員,然而目前數(shù)控人才奇缺,特別是具備綜合基本知識、能解決數(shù)控技術(shù)工程實際問題的人員更為奇缺。這嚴重地制約了數(shù)控設(shè)備的使用和利用率,影響了企業(yè)的競爭能力。因此,數(shù)控人才的培養(yǎng)已迫在眉睫。作為培養(yǎng)生產(chǎn)一線的數(shù)控人才的中職學校必須順應(yīng)這個歷史潮流,利用這樣一個大好的發(fā)展機遇,培養(yǎng)大批在生產(chǎn)一線從事數(shù)控加工編程、操作)Juar及設(shè)備的維修、維護等工作的技術(shù)技能型人才。
一、明確中職學校數(shù)控專業(yè)的培養(yǎng)目標,高度重視職業(yè)技能鑒定,嚴把質(zhì)量關(guān).
(一)中職學校數(shù)控專業(yè)的學生來源大部分是初中畢業(yè)生,入學前文化基礎(chǔ)知識普遍較差,能力參差不齊,他們在數(shù)控機床的應(yīng)用過程中,主要面臨著操作、編程及維修(主要是維護)三大問題。因此,我們必須明確,中職學校數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)目標應(yīng)是熟練掌握數(shù)控機床的操作、編程及維護技術(shù)的生產(chǎn)一線的技術(shù)工人。
(二)職業(yè)技能鑒定是對操作者所具備的理論知識與技能水平的一個全面鑒別認證的過程,近年來,數(shù)控專業(yè)的職業(yè)資格證書已成為求職者的敲門磚和用人單位用工的首選。不可否認,我國的職業(yè)資格證書制度還不成熟,有待完善,雖然技能鑒定的通過率很高,但在知識與能力結(jié)構(gòu)方面仍然不能真正地滿足企業(yè)等用人單位的要求。因此,中職學校在追求職業(yè)資格證書達標率的同時,必須嚴把教學與實踐質(zhì)量關(guān),真正做到名副其實。
二、注重基礎(chǔ)知識、基本技能以及傳統(tǒng)的金工實習,突出數(shù)控教學中的重點和難點內(nèi)容。
我們知道,普通機床經(jīng)過改造,加上數(shù)控系統(tǒng)和必要的電路、液壓、氣路等,便可成為數(shù)控機床,但其本質(zhì)仍然屬于機械加工范疇。因此,作為數(shù)控專業(yè)的操作人員,不僅要掌握數(shù)控編程、數(shù)控機床操作技能及其維護保養(yǎng),還需掌握普通機床的基礎(chǔ)知識和基本操作技能。目前,在數(shù)控專業(yè)的實習教學中存在著這樣一種誤區(qū),認為隨著機床數(shù)字化程度的不斷提高,傳統(tǒng)的車、銑、鍛、磨、刨的金工實習的教學要求可以隨之降低。例如刀具(車刀、銑刀等)的刃磨在普通金工教學中是非常重要且必須掌握的基本技能,如果數(shù)控專業(yè)的學生缺乏這種能力,絕對會發(fā)育不良??梢韵胂笠幌拢绻麛?shù)控機床的操作人員連刀具都不會刃磨、切削用量不會選擇、制造工藝、安裝和定位都不懂,他將如何操作數(shù)控機床加工出合格的產(chǎn)品?我認為,數(shù)控機床的實習最好安排在普通機床實習之后,實習
由于學生在普通機床上實習過,有一定的普通機床的基礎(chǔ),這樣,教師在講授數(shù)控機床的編程和加工特點時,可以和普通機床進行比較,分析它們的異同點,這會使得學生更容易理解,同時也可提高他們的學習積極性。目前,在國內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)中以日本的法納克(FANUc)和德國的西門子(sIE慨Ns)兩種數(shù)控系統(tǒng)居多,學校的教學也有華中數(shù)控和廣州數(shù)控等系統(tǒng)。不同廠家生產(chǎn)的數(shù)控機床在結(jié)構(gòu)上有所不同,在教學中應(yīng)強調(diào)這一點,并提出其共性部分的特征,以提高學生的適應(yīng)性。在數(shù)控系統(tǒng)的基本操作中,要突出對刀、取刀補及程序錄入的操作。因為對刀及取刀補的準確度直接影響到零件的加工精度,而加工程序又是數(shù)控機床得以運行的關(guān)鍵。在數(shù)控編程的教學中強調(diào)加工程序的工藝優(yōu)化和保證加工精度的方法,選擇最佳的切削參數(shù)。
對刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。數(shù)控機床在加工前,要進行對刀。對刀的準確性決定了零件的加工精度,同時,對刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。通過指導學生數(shù)控實訓發(fā)現(xiàn),學生普遍有這種觀點:數(shù)控機床的操作并不難,難就難在對刀。讓學生掌握簡便、實用、有效的對刀方法,是數(shù)控教學中的重中之重。
三、利用網(wǎng)絡(luò)和仿真等軟件組織教學,以期提高學生的學習積極性和主動性。
隨著我國加入世界貿(mào)易組織及改革開放的進一步深入,中國已經(jīng)成為世界制造業(yè)的大國,陳舊的制造設(shè)備正在被高精度、高效率、高柔性化的數(shù)控設(shè)備所取代,因此,制造業(yè)的競爭在一定程度上就是數(shù)控技術(shù)的競爭。數(shù)控技術(shù)的普及使企業(yè)急需大批的數(shù)控編程及操作人員,然而目前數(shù)控人才奇缺,特別是具備綜合基本知識、能解決數(shù)控技術(shù)工程實際問題的人員更為奇缺。這嚴重地制約了數(shù)控設(shè)備的使用和利用率,影響了企業(yè)的競爭能力。因此,數(shù)控人才的培養(yǎng)已迫在眉睫。作為培養(yǎng)生產(chǎn)一線的數(shù)控人才的中職學校必須順應(yīng)這個歷史潮流,利用這樣一個大好的發(fā)展機遇,培養(yǎng)大批在生產(chǎn)一線從事數(shù)控加工編程、操作)juar及設(shè)備的維修、維護等工作的技術(shù)技能型人才。
一、明確中職學校數(shù)控專業(yè)的培養(yǎng)目標,高度重視職業(yè)技能鑒定,嚴把質(zhì)量關(guān).
(一)中職學校數(shù)控專業(yè)的學生來源大部分是初中畢業(yè)生,入學前文化基礎(chǔ)知識普遍較差,能力參差不齊,他們在數(shù)控機床的應(yīng)用過程中,主要面臨著操作、編程及維修(主要是維護)三大問題。因此,我們必須明確,中職學校數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)目標應(yīng)是熟練掌握數(shù)控機床的操作、編程及維護技術(shù)的生產(chǎn)一線的技術(shù)工人。
(二)職業(yè)技能鑒定是對操作者所具備的理論知識與技能水平的一個全面鑒別認證的過程,近年來,數(shù)控專業(yè)的職業(yè)資格證書已成為求職者的敲門磚和用人單位用工的首選。不可否認,我國的職業(yè)資格證書制度還不成熟,有待完善,雖然技能鑒定的通過率很高,但在知識與能力結(jié)構(gòu)方面仍然不能真正地滿足企業(yè)等用人單位的要求。因此,中職學校在追求職業(yè)資格證書達標率的同時,必須嚴把教學與實踐質(zhì)量關(guān),真正做到名副其實。
二、注重基礎(chǔ)知識、基本技能以及傳統(tǒng)的金工實習,突出數(shù)控教學中的重點和難點內(nèi)容。
我們知道,普通機床經(jīng)過改造,加上數(shù)控系統(tǒng)和必要的電路、液壓、氣路等,便可成為數(shù)控機床,但其本質(zhì)仍然屬于機械加工范疇。因此,作為數(shù)控專業(yè)的操作人員,不僅要掌握數(shù)控編程、數(shù)控機床操作技能及其維護保養(yǎng),還需掌握普通機床的基礎(chǔ)知識和基本操作技能。目前,在數(shù)控專業(yè)的實習教學中存在著這樣一種誤區(qū),認為隨著機床數(shù)字化程度的不斷提高,傳統(tǒng)的車、銑、鍛、磨、刨的金工實習的教學要求可以隨之降低。例如刀具(車刀、銑刀等)的刃磨在普通金工教學中是非常重要且必須掌握的基本技能,如果數(shù)控專業(yè)的學生缺乏這種能力,絕對會發(fā)育不良??梢韵胂笠幌?,如果數(shù)控機床的操作人員連刀具都不會刃磨、切削用量不會選擇、制造工藝、安裝和定位都不懂,他將如何操作數(shù)控機床加工出合格的產(chǎn)品?我認為,數(shù)控機床的實習最好安排在普通機床實習之后,實習
由于學生在普通機床上實習過,有一定的普通機床的基礎(chǔ),這樣,教師在講授數(shù)控機床的編程和加工特點時,可以和普通機床進行比較,分析它們的異同點,這會使得學生更容易理解,同時也可提高他們的學習積極性。目前,在國內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)中以日本的法納克(fanuc)和德國的西門子(sie慨ns)兩種數(shù)控系統(tǒng)居多,學校的教學也有華中數(shù)控和廣州數(shù)控等系統(tǒng)。不同廠家生產(chǎn)的數(shù)控機床在結(jié)構(gòu)上有所不同,在教學中應(yīng)強調(diào)這一點,并提出其共性部分的特征,以提高學生的適應(yīng)性。在數(shù)控系統(tǒng)的基本操作中,要突出對刀、取刀補及程序錄入的操作。因為對刀及取刀補的準確度直接影響到零件的加工精度,而加工程序又是數(shù)控機床得以運行的關(guān)鍵。在數(shù)控編程的教學中強調(diào)加工程序的工藝優(yōu)化和保證加工精度的方法,選擇最佳的切削參數(shù)。
對刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。數(shù)控機床在加工前,要進行對刀。對刀的準確性決定了零件的加工精度,同時,對刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。通過指導學生數(shù)控實訓發(fā)現(xiàn),學生普遍有這種觀點:數(shù)控機床的操作并不難,難就難在對刀。讓學生掌握簡便、實用、有效的對刀方法,是數(shù)控教學中的重中之重。
三、利用網(wǎng)絡(luò)和仿真等軟件組織教學,以期提高學生的學習積極性和主動性。
(一)中職學校數(shù)控專業(yè)的學生來源大部分是初中畢業(yè)生,入學前文化基礎(chǔ)知識普遍較差,能力參差不齊,他們在數(shù)控機床的應(yīng)用過程中,主要面臨著操作、編程及維修(主要是維護)三大問題。因此,我們必須明確,中職學校數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)目標應(yīng)是熟練掌握數(shù)控機床的操作、編程及維護技術(shù)的生產(chǎn)一線的技術(shù)工人。
(二)職業(yè)技能鑒定是對操作者所具備的理論知識與技能水平的一個全面鑒別認證的過程,近年來,數(shù)控專業(yè)的職業(yè)資格證書已成為求職者的敲門磚和用人單位用工的首選。不可否認,我國的職業(yè)資格證書制度還不成熟,有待完善,雖然技能鑒定的通過率很高,但在知識與能力結(jié)構(gòu)方面仍然不能真正地滿足企業(yè)等用人單位的要求。因此,中職學校在追求職業(yè)資格證書達標率的同時,必須嚴把教學與實踐質(zhì)量關(guān),真正做到名副其實。
二、注重基礎(chǔ)知識、基本技能以及傳統(tǒng)的金工實習,突出數(shù)控教學中的重點和難點內(nèi)容。
我們知道,普通機床經(jīng)過改造,加上數(shù)控系統(tǒng)和必要的電路、液壓、氣路等,便可成為數(shù)控機床,但其本質(zhì)仍然屬于機械加工范疇。因此,作為數(shù)控專業(yè)的操作人員,不僅要掌握數(shù)控編程、數(shù)控機床操作技能及其維護保養(yǎng),還需掌握普通機床的基礎(chǔ)知識和基本操作技能。目前,在數(shù)控專業(yè)的實習教學中存在著這樣一種誤區(qū),認為隨著機床數(shù)字化程度的不斷提高,傳統(tǒng)的車、銑、鍛、磨、刨的金工實習的教學要求可以隨之降低。例如刀具(車刀、銑刀等)的刃磨在普通金工教學中是非常重要且必須掌握的基本技能,如果數(shù)控專業(yè)的學生缺乏這種能力,絕對會發(fā)育不良??梢韵胂笠幌拢绻麛?shù)控機床的操作人員連刀具都不會刃磨、切削用量不會選擇、制造工藝、安裝和定位都不懂,他將如何操作數(shù)控機床加工出合格的產(chǎn)品?我認為,數(shù)控機床的實習最好安排在普通機床實習之后,實習由于學生在普通機床上實習過,有一定的普通機床的基礎(chǔ),這樣,教師在講授數(shù)控機床的編程和加工特點時,可以和普通機床進行比較,分析它們的異同點,這會使得學生更容易理解,同時也可提高他們的學習積極性。目前,在國內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)中以日本的法納克(FANUc)和德國的西門子(sIE慨Ns)兩種數(shù)控系統(tǒng)居多,學校的教學也有華中數(shù)控和廣州數(shù)控等系統(tǒng)。不同廠家生產(chǎn)的數(shù)控機床在結(jié)構(gòu)上有所不同,在教學中應(yīng)強調(diào)這一點,并提出其共性部分的特征,以提高學生的適應(yīng)性。在數(shù)控系統(tǒng)的基本操作中,要突出對刀、取刀補及程序錄入的操作。因為對刀及取刀補的準確度直接影響到零件的加工精度,而加工程序又是數(shù)控機床得以運行的關(guān)鍵。在數(shù)控編程的教學中強調(diào)加工程序的工藝優(yōu)化和保證加工精度的方法,選擇最佳的切削參數(shù)。
對刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。數(shù)控機床在加工前,要進行對刀。對刀的準確性決定了零件的加工精度,同時,對刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。通過指導學生數(shù)控實訓發(fā)現(xiàn),學生普遍有這種觀點:數(shù)控機床的操作并不難,難就難在對刀。讓學生掌握簡便、實用、有效的對刀方法,是數(shù)控教學中的重中之重。
三、利用網(wǎng)絡(luò)和仿真等軟件組織教學,以期提高學生的學習積極性和主動性。
中圖分類號:F270 文獻標識碼:A
在我國面臨發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的背景下,十報告強調(diào)加快推動創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略有著長遠的重大意義。科技創(chuàng)新將支撐產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和引領(lǐng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)快速成長。大學不僅為科技創(chuàng)新培養(yǎng)人才和提供知識、信息、科技等服務(wù),而且作為區(qū)域創(chuàng)新體系的主體之一,是知識生產(chǎn)、創(chuàng)新、傳播的重要參與方,直接參與創(chuàng)新,在技術(shù)創(chuàng)新和知識創(chuàng)新方面發(fā)揮重要作用?,F(xiàn)代大學特別是研究型大學,已經(jīng)成為與企業(yè)和政府同等重要的社會結(jié)構(gòu),區(qū)域創(chuàng)新進入了“大學一產(chǎn)業(yè)一政府”的三螺旋創(chuàng)新模式。這種介于國家干涉和完全市場化之間的創(chuàng)新模式,較好地詮釋了我國區(qū)域創(chuàng)新的現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向。
已有關(guān)于區(qū)域創(chuàng)新的研究,多集中于區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)、創(chuàng)新效率評價和比較,在研究創(chuàng)新主體的互動機制和知識溢出效應(yīng)時,多利用橫截面數(shù)據(jù)構(gòu)造知識生產(chǎn)函數(shù)模型來測度,較少考慮空間關(guān)聯(lián)和集聚效應(yīng),即使考慮距離和區(qū)域因素,也多作為控制變量或分區(qū)域來討論比較,而關(guān)于大學、產(chǎn)業(yè)和政府三方協(xié)同對創(chuàng)新影響的實證研究較少。同時,對于大學研發(fā)對區(qū)域創(chuàng)新活動的正向影響和空間相關(guān)性結(jié)論不一,并且大學對企業(yè)的知識溢出效應(yīng)被大多數(shù)研究確認為不顯著。本文的創(chuàng)新在于,利用省域面板數(shù)據(jù),著重考察在空間距離和經(jīng)濟距離雙重作用下中國大學對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的知識溢出效應(yīng)和政產(chǎn)學協(xié)同對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的促進作用,試圖回答以下問題:中國企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和大學知識創(chuàng)新的空間溢出效應(yīng)是否存在?大學知識創(chuàng)新對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的空間溢出效應(yīng)是否存在?如果存在,是何種作用機制?大學、企業(yè)和政府參與對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新是否有促進作用?三者如何協(xié)同能更有效促進大學知識溢出?
1.文獻回顧
國外學者很早就認識到區(qū)域創(chuàng)新和經(jīng)濟活動具有空間聯(lián)系和集聚性。現(xiàn)代經(jīng)濟中,區(qū)域創(chuàng)新也存在空間集聚和擴散的影響。Feldman發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新的空間聯(lián)系非常強烈,并指出創(chuàng)新集聚的外部性可能來自規(guī)模報酬遞增的知識溢出。知識溢出效應(yīng)反映了鄰近的知識生產(chǎn)者之間的信息和思想的擴散,增強了創(chuàng)新的空間集聚。究其原因,Henderson和Romer分別將區(qū)域知識溢出效應(yīng)歸結(jié)于隱性知識傳輸和知識存量水平。歐洲國家的經(jīng)驗分析發(fā)現(xiàn),鄰近地區(qū)的R&D支出會影響本地區(qū)的專利活動,區(qū)域創(chuàng)新會提高相鄰區(qū)域的創(chuàng)新能力。同時,知識溢出存在空間局限性,即知識的傳播存在著區(qū)域性和地域性,隨著距離的增加,知識溢出的效應(yīng)將減小。相關(guān)實證研究表明,利用專利對知識流動進行測量,顯示出強烈的空間衰減。
Henry最早提出區(qū)域創(chuàng)新中存在由知識空間、趨同空間和創(chuàng)新空間構(gòu)成的三螺旋空間。知識空間的概念意味著在區(qū)域里要有一定規(guī)模與層次的大學與研究機構(gòu)。這些機構(gòu)生產(chǎn)的知識可能溢出,轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的生產(chǎn)力,實現(xiàn)知識的資本化。知識空間為區(qū)域發(fā)展提供技術(shù)開發(fā)資源或知識源泉。一般認為,地理上的鄰近促進大學和產(chǎn)業(yè)之間的溢出效應(yīng)。Anselin等從空間維度考察大學與企業(yè)的研發(fā),在同一大經(jīng)濟圈和本地區(qū)域內(nèi),大學創(chuàng)新的知識溢出效應(yīng)非常明顯,并且對鄰域也存在溢出效應(yīng)。Andersll對瑞典工程業(yè)企業(yè)的訪談也表明,地理鄰近時大學與企業(yè)更容易發(fā)生交流,提高企業(yè)在創(chuàng)新方面的學習效果。Audretsch等則探討了大學知識溢出在區(qū)域創(chuàng)新中的重要性,認為區(qū)域競爭力和大學知識溢出效應(yīng)影響了企業(yè)的創(chuàng)新行為;就區(qū)域競爭力比較,區(qū)域內(nèi)研究型大學的存在,會使該地區(qū)更具比較優(yōu)勢。
國內(nèi)從新經(jīng)濟地理角度對于區(qū)域知識溢出的研究亦有成果。李婧等驗證了創(chuàng)新投入產(chǎn)出存在正向空間相關(guān);郭嘉儀和張慶霖驗證了知識溢出是引起創(chuàng)新活動集聚的重要原因,并且隨地理距離增加而衰減。在大學知識溢出方面,吳玉鳴研究了省域創(chuàng)新產(chǎn)出與企業(yè)和大學的關(guān)系,他發(fā)現(xiàn)大學研發(fā)及產(chǎn)學結(jié)合均沒有對區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)生顯著性影響。趙喜倉等對中國省域制造業(yè)知識溢出進行空間計量分析,結(jié)果也顯示,除企業(yè)外其他研發(fā)主體投入均無明顯溢出效應(yīng)。近期,相關(guān)研究以省域?qū)@暾垟?shù)作為創(chuàng)新產(chǎn)出,驗證表明區(qū)域知識溢出效應(yīng)明顯,并且大學知識溢出對實用新型專利產(chǎn)出有積極影響。
從新經(jīng)濟地理角度,已有文獻大多研究知識溢出對區(qū)域創(chuàng)新的整體影響。大學知識溢出多以大學研發(fā)投入與區(qū)域或企業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出之間的關(guān)系來測度,效應(yīng)往往被認為不明顯,只是對高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出中的實用新型專利有積極影響。通過對已有研究的梳理,本文認為,區(qū)域經(jīng)濟增長目標最終是通過企業(yè)不斷進行技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展來實現(xiàn),研究企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新更有實踐意義;在三螺旋創(chuàng)新模式下,大學知識溢出、三方協(xié)同和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新之間的關(guān)系有必要著重考察。在產(chǎn)學研協(xié)作中,從大學知識創(chuàng)新鏈角度,大學技術(shù)轉(zhuǎn)移經(jīng)歷了3個不同階段,各階段的創(chuàng)新產(chǎn)出(純知識、專利申請或授權(quán)、專利轉(zhuǎn)讓與收入)對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新存在影響,有必要通過考察大學知識創(chuàng)新綜合產(chǎn)出與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系來反映大學知識溢出效應(yīng)。在具體的模型中,區(qū)位因素、社會經(jīng)濟特征因素等作為空間權(quán)重引入比作為外部環(huán)境控制變量引入更為合適;同時,面板數(shù)據(jù)的樣本數(shù)越多,越能夠有效反映變量之間的關(guān)系。
結(jié)果顯示,企業(yè)研發(fā)投入對技術(shù)創(chuàng)新有正向促進作用,且企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出有空間相關(guān)性。在空間誤差模型下,以專利申請數(shù)為創(chuàng)新產(chǎn)出指標時,企業(yè)研發(fā)投入增長的促進作用更大,且整體模型的空間誤差相關(guān)系數(shù)更大,表明對于專利,企業(yè)間知識溢出效應(yīng)更大。大學研發(fā)投入對企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出促進作用并不明顯,以專利申請數(shù)和新產(chǎn)品銷售收入為創(chuàng)新產(chǎn)出指標時,系數(shù)分別為負和正,但均不顯著。這與吳玉鳴和趙喜倉等對截面數(shù)據(jù)樣本的分析結(jié)果是一致的。在以企業(yè)專利申請數(shù)為考察指標時,空間誤差模型中企業(yè)、政府參與大學研發(fā)和大學知識創(chuàng)新綜合產(chǎn)出系數(shù)均為正,且分別通過5%和10%的顯著性水平檢驗,表明企業(yè)、政府參與和大學知識創(chuàng)新綜合產(chǎn)出均對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出有正向促進作用。大學知識綜合產(chǎn)出是大學向企業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)移中知識創(chuàng)新鏈三個階段產(chǎn)出的總因子;其對企業(yè)專利申請在10%的顯著性水平上有影響,表明從技術(shù)轉(zhuǎn)移角度來看,大學對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新存在一定知識溢出效應(yīng),并且在“投入-純知識-專利申請或授權(quán)-轉(zhuǎn)讓或收入”鏈路中有效率損失,因此大學研發(fā)投入對企業(yè)專利申請促進不明顯。在以企業(yè)新產(chǎn)品銷售收入為考察指標時,大學研發(fā)投入、企業(yè)和政府參與、大學知識創(chuàng)新綜合產(chǎn)出對其影響均不顯著,反映了在技術(shù)成果轉(zhuǎn)化、市場化以及企業(yè)組織創(chuàng)新方面,大學知識溢出效應(yīng)和政產(chǎn)學協(xié)同效應(yīng)未能充分發(fā)揮。新產(chǎn)品銷售收入與專利申請相比,增加了科技成果轉(zhuǎn)化、市場化等階段,大學對企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)移角度的知識溢出效應(yīng)更為弱化。這也表明除技術(shù)轉(zhuǎn)移以外,大學知識通過其他管道對企業(yè)的外溢效果有限;同時也表明,政產(chǎn)學創(chuàng)新協(xié)同效應(yīng)也多集中在專利領(lǐng)域,對科技成果轉(zhuǎn)化、企業(yè)組織創(chuàng)新和市場化經(jīng)營的促進作用并不明顯。
進一步分析,大學對企業(yè)和區(qū)域創(chuàng)新存在知識溢出效應(yīng),至少有四個方面:以知識為基礎(chǔ)的畢業(yè)生輸出、研究活動和技術(shù)轉(zhuǎn)讓、產(chǎn)學研合作以及知識共享。技術(shù)轉(zhuǎn)移角度的大學知識溢出反映在產(chǎn)學研合作、研發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓中,此時,大學的部分知識、技術(shù)和專利等會商品化外溢;知識創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)化角度的大學知識溢出反映在產(chǎn)學研合作中;創(chuàng)新人力資源角度的大學知識溢出反映在以知識為基礎(chǔ)的畢業(yè)生輸出中;知識共享角度的大學知識溢出發(fā)生在整個區(qū)域創(chuàng)新中,并向鄰域擴散,大學的知識創(chuàng)新成果以商品化以外的各種形式進行外溢,影響區(qū)域內(nèi)其他創(chuàng)新主體(包括企業(yè))的創(chuàng)新活動。
5.結(jié)論及政策建議
本研究的主要結(jié)論為:①企業(yè)和大學的創(chuàng)新產(chǎn)出存在很強的空間相關(guān)性和依賴性,長三角地區(qū)指標的局部相關(guān)性最為明顯;②企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出有空間相關(guān)性,企業(yè)研發(fā)投入對其有正向促進作用,大學研發(fā)投入對其作用不明顯,在以企業(yè)專利申請數(shù)為產(chǎn)出指標時,企業(yè)、政府參與和大學知識創(chuàng)新綜合產(chǎn)出均對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出有正向促進作用;③大學知識產(chǎn)出對企業(yè)創(chuàng)新的影響,至少表現(xiàn)在以知識為基礎(chǔ)的畢業(yè)生輸出、研究活動和技術(shù)轉(zhuǎn)讓、產(chǎn)學研合作以及知識共享4個方面。
大力發(fā)展市場導向的產(chǎn)業(yè)驅(qū)動型研究應(yīng)該是創(chuàng)新發(fā)展的基本方向。然而,在現(xiàn)實情況中,中國以大學和科研院所為主導的基礎(chǔ)研究,與企業(yè)應(yīng)用研發(fā)并進,缺乏銜接與協(xié)調(diào)。從以上分析也可以看出,雖然大學知識溢出對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新存在促進作用和區(qū)域空問相關(guān)性,但同時也存在作用效果間接、形式復雜、技術(shù)轉(zhuǎn)化率低、知識創(chuàng)新鏈路中效率損失等不利因素。同時,三方合作中企業(yè)為主體、大學為支撐、政府為輔助的格局尚未形成,更多是由政府來主導科技資源分配、利益協(xié)調(diào)、方向引導和搭建平臺。因此,為促進企業(yè)更有效地利用大學科技資源,提高核心技術(shù)創(chuàng)新能力,提出以下建議。
(1)完善現(xiàn)有大學教育、培訓、科研機制和信息平臺建設(shè),提高大學作為公共服務(wù)部門的職能,使其創(chuàng)新和知識更具有外部性。大學具備培育人才、創(chuàng)新與社會服務(wù)三大功能,與企業(yè)創(chuàng)新和區(qū)域創(chuàng)新都有密切聯(lián)系。人力資本的存量水平對區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出和空間相關(guān)性產(chǎn)生間接影響,而知識共享對企業(yè)創(chuàng)新有直接促進作用。即使存在其他問題,大學知識依然可通過人才輸出和知識共享產(chǎn)生溢出,形成正的外部性。
(2)研究方向和科技資源分配應(yīng)該更加科學化,形成有效的管理制度。傳統(tǒng)體制下,國家科技創(chuàng)新安排的傾斜性,造成大學技術(shù)轉(zhuǎn)移和科技創(chuàng)新效率較低,科技成果和高技術(shù)對產(chǎn)業(yè)的促進效率較低。近年開始出現(xiàn)企業(yè)和大學聯(lián)合申報科技項目,體現(xiàn)了科研產(chǎn)業(yè)化趨勢。有學者認為應(yīng)由企業(yè)提出需求并招標,大學和研究所通過競標獲得,政府根據(jù)項目情況進行補貼或政策支持。更進一步,可以考慮確保一定比例的基礎(chǔ)性研究投入,另一部分科研投入由企業(yè)主導、政府購買和同業(yè)互評機制來確定。由此,一般基礎(chǔ)性研究、產(chǎn)業(yè)驅(qū)動基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性研究的銜接及分配比例可以得到優(yōu)化。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,世界先進制造技術(shù)的興起和不斷成熟,對數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求,目前我國制造業(yè)已開始廣泛使用先進的數(shù)控技術(shù),但掌握數(shù)控技術(shù)的機電復合型人才奇缺,數(shù)控編程、數(shù)控機床操作和維護人員更是不足。據(jù)調(diào)查目前我國高校數(shù)控方向的畢業(yè)生每人通常有4個以上的就業(yè)崗位可供選擇,畢業(yè)生一次性就業(yè)率在95%以上。來自大學、高等職業(yè)技術(shù)院校的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的畢業(yè)生,雖然具有一定的專業(yè)知識和動手能力,但缺乏工藝經(jīng)驗,難以滿足某些企業(yè)對加工和維修一體化的復合型人才的要求。這主要是作為培養(yǎng)技術(shù)人才的高校、高職院校在加大培養(yǎng)數(shù)控人才的力度的同時,沒有根據(jù)數(shù)控技術(shù)崗位需求的變化來相應(yīng)的改變教學模式和教學內(nèi)容,仍在延續(xù)傳統(tǒng)教學模式所造成的。
目前市場對數(shù)控人才的需求有以下三個層次,所需掌握的知識結(jié)構(gòu)也各不同。
(1)金領(lǐng)層:這類人才需熟悉機械加工和數(shù)控加工工藝,具有熟練的數(shù)控編程能力、較高的數(shù)控設(shè)備操作能力和數(shù)控設(shè)備的維護、維修能力,且具有一定的實際經(jīng)驗和寬厚的綜合理論知識,能自行完成數(shù)控系統(tǒng)的選型、數(shù)控機床機械機構(gòu)的設(shè)計和控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試和維護,獨立完成機床數(shù)控化改造等工作。
(2)灰領(lǐng)層:具有較為系統(tǒng)的機械加工工藝理論知識,熟悉數(shù)控加工工藝的特點,能夠完成數(shù)控程序編制和數(shù)控機床維護等工作。
(3)藍領(lǐng)層:具有手工編程和調(diào)試數(shù)控機床的能力,熟練的數(shù)控機床操作能力,了解自動編程和數(shù)控機床的簡單維修,能夠完成數(shù)控機床的操作、調(diào)試和維護等工作。
本文從培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型通才的角度來探討其崗位所需的專業(yè)知識結(jié)構(gòu),并依此為基礎(chǔ)來討論專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程的設(shè)置及課程教學內(nèi)容的整合。
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字化信號對設(shè)備運行及其加工過程進行控制的一種自動控制技術(shù)。模擬控制系統(tǒng)中的控制信息是模擬量,而數(shù)字控制系統(tǒng)中的控制是數(shù)字量,在計算機技術(shù)迅速發(fā)展的推動下數(shù)控技術(shù)以其表達信息準確,可進行復雜信息處理且具有邏輯處理能力,使剛性機械設(shè)備具備了柔性。
從機床控制技術(shù)的觀點來看,數(shù)控技術(shù)的cnc系統(tǒng)把計算機引入數(shù)控系統(tǒng),可利用計算機的數(shù)據(jù)處理能力方便地實現(xiàn)各種控制策略,用軟件實現(xiàn)機床的開關(guān)量控制。當被加工對象的數(shù)字信息被送入到專用的或通用的計算機后,計算機對輸入的信息進行處理與運算,發(fā)出各種指令來控制機床的伺服系統(tǒng)或其它執(zhí)行元件,使機床自動加工出所需要的工件。數(shù)控機床就是將加工過程所需的各種操作和步驟,以及刀具與工件之間的相對位移量都用數(shù)字化的代碼來表示。這使數(shù)控機床與其它自動機床具有了一個顯著的區(qū)別:當加工對象改變時,除了重新裝夾工件和更換刀具之外,只需要更換新的控制程序,不需要對機床硬件作任何調(diào)整或少量調(diào)整即可。
從機械加工技術(shù)的觀點來看,數(shù)控加工技術(shù)屬于現(xiàn)代制造技術(shù)的范疇,是計算機技術(shù)、信息技術(shù)與機械技術(shù)交叉融合而形成的一門綜合性新技術(shù)。數(shù)控機床,是數(shù)字控制技術(shù)嫁接到金屬切削機床上的產(chǎn)物。數(shù)控機床的加工方法仍然是采用金屬切削方法。因而,數(shù)控加工與傳統(tǒng)機械加工的工藝規(guī)程從總體上說是一致的。由數(shù)控機床的成形運動的控制采用了計算機數(shù)字控制技術(shù),不但能夠使其成形運動實行兩軸或多軸聯(lián)動,使數(shù)控機床能夠在兩維和三維空間中實現(xiàn)任意曲面的加工,而且使機床結(jié)構(gòu)大大簡化,使數(shù)控機床所能采用的切削方法增多,加工工藝范圍增大。因而數(shù)控加工工藝過程與傳統(tǒng)加工工藝過程產(chǎn)生了較大差異,主要體現(xiàn)在:單臺數(shù)控機床可使用多種切削加工方法、工藝范圍增大,數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機加工的序內(nèi)容復雜、工藝過程縮短,工藝裝備種類和數(shù)量減少,裝夾次數(shù)減少,加工精度和質(zhì)量主要由機床保證,特別是加工中心(mc),可實現(xiàn)除定位基面以外的其它大部分表面的加工,機床柔性增大。數(shù)控加工工藝的制訂不但涉及到傳統(tǒng)機械制造工藝制定的基本理論知識,還包括加工原點的確定、工序內(nèi)容的劃分、刀具軌跡的確定、刀具的選擇與使用和切削用量的選擇等具體內(nèi)容。
從以上分析,數(shù)控的金領(lǐng)層應(yīng)具備根據(jù)被加工對象的工藝特征和特殊要求,編制數(shù)控程序及調(diào)試、維護數(shù)控機床和使用數(shù)控機床進行加工的能力。
根據(jù)其能力需求,我們可以從以下兩個方面來分析其所需的知識結(jié)構(gòu)。
從機床控制方面,數(shù)控的金領(lǐng)層應(yīng)在電工電子、計算機原理及控制、計算機編程語言、數(shù)控原理及數(shù)控機床、數(shù)控軟件及數(shù)控編程等方面具備扎實的基礎(chǔ)知識;
從機械加工方面,數(shù)控的金領(lǐng)層應(yīng)在現(xiàn)代機械設(shè)計、機械加工工藝、金屬切削理論、夾具、刀具和量具等方面具備扎實的基礎(chǔ)知識;
從機械加工技術(shù)和控制兩個方面出發(fā),數(shù)控技術(shù)應(yīng)用所涉及的學科范圍廣、教學內(nèi)容多、課程內(nèi)容本身具有其系統(tǒng)性要求。怎樣在有限的教學時間里,將所需的基本知識傳授給學生,且能達到培養(yǎng)目標的要求,是課程體系建立和教學內(nèi)容的確定過程中應(yīng)解決的關(guān)鍵問題。因此,課程內(nèi)容的合理安排和整合是必需的,也是至關(guān)重要的。
課程體系
論文摘要:本文根據(jù)當前社會需隸的數(shù)控人才所需的知識結(jié)構(gòu),對機械制造及自動化專業(yè)“金屬切削機床與數(shù)控機慶.課程的教學內(nèi)容進行了重組和優(yōu)化,構(gòu)建了理論教學為引導,實驗教學為補充,實訓教學為提高的“教學一體化”的人才培養(yǎng)模式,通過采用專職教師與兼職教師相結(jié)合,來改變師資隊伍的結(jié)構(gòu).
1前言
數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實現(xiàn)自動化,柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ).數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)里和勞動生產(chǎn)率必不可少的重要手段;加人世貿(mào)組織后,中國正在逐步變成“世界制造中心”,為了增強競爭能力.中國制造業(yè)開始廣泛使用先進的數(shù)控技術(shù)。這迫切需要既能利用計算機進行機械產(chǎn)品的輔助設(shè)計,又能應(yīng)用數(shù)控技術(shù)進行制造的人才,作為培養(yǎng)具備機械設(shè)計制造基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力,能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)人才的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)如何適應(yīng)發(fā)展的需要,根據(jù)社會對數(shù)控技術(shù)人才的需求進行余屬切削機床與數(shù)控機床課程的教學改革,這是我們必須要深入研究的問題。
z數(shù)控人才的需求和知識結(jié)構(gòu)
當前社會需求的數(shù)控人才主要有三種類型:,>0藍領(lǐng)層”數(shù)控技術(shù)人才:承擔數(shù)控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術(shù)工人,z>0灰領(lǐng)層’數(shù)控技術(shù)人才:承擔數(shù)控編程的工藝員和數(shù)控機床維護、維修人員;3)“金領(lǐng)層,數(shù)控技術(shù)人才:具備井精通數(shù)控操作、數(shù)控工藝編程和數(shù)控機床維護維修所需要的繪合知識,積累了大量實際經(jīng)驗,知識面廣。這三種類型的數(shù)控人才所要求的知識結(jié)構(gòu)也各不相同,“藍領(lǐng)型.:以傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)為墓礎(chǔ),掌握“數(shù)控機床原理及應(yīng)用基礎(chǔ)’和“數(shù)控加工編程技術(shù)’,掌握"CAD/CAM’軟件.‘灰領(lǐng)型編程工藝員,:應(yīng)具有良好的數(shù)學基礎(chǔ),熟悉產(chǎn)品的三維設(shè)計,產(chǎn)品的加工工藝:“灰領(lǐng)型維修人員,:以機、電、光和液(氣)控制技術(shù)為基礎(chǔ),掌握數(shù)控機床維護與維修的技術(shù)和技能。“金領(lǐng)型”:有較扎實的專業(yè)基礎(chǔ),較全面地掌握數(shù)控設(shè)備的相關(guān)原理與技術(shù),具備數(shù)控設(shè)備研制與開發(fā)能力,掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有較高的外語水平。
3構(gòu)建與社會需求相適應(yīng)的寬口徑課程體系
根據(jù)“金屬切削機床與數(shù)控機床.在系列課程中的地位和作用,從社會需求出發(fā),對教學內(nèi)容進行了重組和優(yōu)化。課程采取理論教學為引導,實驗教學為補充,實訓教學為提高的“教學一體化”模式.
(1)
通用機床突出重點,貫徹少而精的原則
通用機床部分,我們重點講授車床、銑床和滾齒機的傳動原理,傳動系統(tǒng)的分析和主要結(jié)構(gòu).磨床和其它類型通用機床部分通過布置思考題,讓學生自學然后通過課堂討論,使學生弄清磨床和其它類型通用機床與車床、鐵床和滾齒機在結(jié)構(gòu)上的主要差別,進而熟悉通用機房的工藝范圍,為制訂零件的加工工藝和機床的維護,維修和產(chǎn)品的開發(fā)奠定一定的基礎(chǔ)。
(z)數(shù)控機床突出實踐性
在數(shù)控機床理論教學中不過于強調(diào)系統(tǒng)性和完整性,重在其應(yīng)用。簡要地講述數(shù)控機床的基本組成及其工作原理,介紹數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)及附件,著重講述數(shù)控加工工藝設(shè)計,CNC車床及其車削中心、CNC鉸鐵床及其加工中心,CNC線切割機床的手工編程技術(shù)及其操作,采用多煤體或錄像進行教學,最大限度的展示生產(chǎn)一線的環(huán)境,將數(shù)控機床圖片、所使用的刀具圖片,機床附件、加工過程等展示給學生,將抽象的枯燥的概念和技術(shù)要領(lǐng)用形象生動的過程模擬來表現(xiàn),使課堂教學更加生動和形象,便于學生理解和掌握所學的知識。 為了培養(yǎng)學生對數(shù)控設(shè)備的檢修、調(diào)試、故隆分析能力和數(shù)控加工現(xiàn)場解決問題的能力,將數(shù)控機床的安裝、調(diào)試、保養(yǎng)與維修作為一個專題來學習,借助大盤現(xiàn)實案例教學來闡述常見故障產(chǎn)生的原因及排除方法,或采用現(xiàn)場教學等靈活的方式進行。
(3)課程設(shè)計,加強綜合性
課程設(shè)計是理論教學中重要的一個實踐性環(huán)節(jié),其目的是對所學知識的一個概括和應(yīng)用,是對學生各個方面能力的一個綜合評價,為了真正使同學們具備編制數(shù)控機床加工工藝規(guī)程的能力;具備選擇工藝參數(shù)、編制數(shù)控機床加工程序的能力,具備操縱、調(diào)試和維護數(shù)控機床的能力,我們要求學生利用一周時間先進行程序編制工作,然后上機操作,親自進行程序的輸入,調(diào)試、運行,把課堂學習的知識在模書墩作軟件上加以驗證,使實際操作能力得到鍛煉和提高。課程設(shè)計完成后要求每人上交一份總結(jié)報告,包含工藝過程分析(路線安排+程序原點+工裝十切削用量)、數(shù)控程序清單及設(shè)計心得等內(nèi)容。
(4)依托職業(yè)學校資源,加強實訓教學
中圖分類號:G64
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)19-0270-02
1 數(shù)控機床
自從1952年美國PARSON公司與麻省理工學院合作研制出世界上第一臺數(shù)控機床之后,從此機床行業(yè),乃至整個制造業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)進入了一個新的發(fā)展階段。
在數(shù)控機床上加工零件時,一般是先編寫零件加工程序單,即先分析零件加工圖樣的要求,用數(shù)字代碼來描述被加工零件的工藝過程、零件尺寸和工藝參數(shù)(如主軸轉(zhuǎn)速、切削速度等),編寫零件加工程序單,然后利用穿孔機制作記載有加工信息的穿孔紙帶,通過光電輸入機將紙帶上的加工信息送至數(shù)控裝置,經(jīng)計算機的處理與計算,發(fā)出各種控制指令,控制機床的運動,自動將零件加工出來。當變更加工對象時,只需重新編寫零件的加工程序,而機床本身則不需要進行任何調(diào)整就能把零件加工出來。所以數(shù)控機床是一種靈活性極強的、高效能的全自動化加工機床,是今后機床控制的發(fā)展方向。
1.1 數(shù)控機床的組成
數(shù)控機床是一種利用數(shù)控技術(shù),按照輸入的數(shù)字程序信息進行自動加工的機床,其組成框圖如圖1所示。它集現(xiàn)代機械制造枝術(shù)、自動控制技術(shù)及計算機信息技術(shù)于一體,是高效率、高精度、高柔性和高自動化的現(xiàn)代機械加工設(shè)備。數(shù)控機床主要由機床主機、數(shù)控(CNC)系統(tǒng)、伺服驅(qū)動等裝置構(gòu)成。其中,機床主機是加工執(zhí)行機構(gòu),數(shù)控(CNC)系統(tǒng)是數(shù)控機床的控制核心。伺服驅(qū)動是數(shù)控系統(tǒng)運動信念的功率放大裝置。在數(shù)控系統(tǒng)的控制下,數(shù)控機床各運動軸按照程序指令速度協(xié)調(diào)運動,實現(xiàn)復雜加工軌跡的控制。數(shù)控機床是數(shù)控加工的硬件基礎(chǔ),其性能對加工效率、精度有決定性的影響。
數(shù)控加工技術(shù)集傳統(tǒng)的機械制造、計算機、現(xiàn)代控制、傳感檢側(cè),信息處理、光機電技術(shù)于一體,是現(xiàn)代機械制造技術(shù)的基礎(chǔ),它的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,有效地解決了復雜、精密、小批多變零件的加工問題,使機械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性的變化。數(shù)控加工技術(shù)的水平和普及程度,已經(jīng)成為衡量一個國家綜合國力和工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志。
1.2 華中“世紀星”數(shù)控系統(tǒng)
本實驗中心所購置的數(shù)控機床均采用華中“世紀星”數(shù)控系統(tǒng),它是在華中I型、華中2000系列數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,滿足用戶對低價格、高性能、簡單、可靠的要求而開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)。
相對于國內(nèi)外其他同等檔次的數(shù)控系統(tǒng),世紀星系列數(shù)控系統(tǒng)(HNC-21T,HNC-21M)具有高可靠性和高性能的特點;與其他國內(nèi)外同等檔次的普及型數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品相比,世紀星系列數(shù)控系統(tǒng)的性價比較高;此外,它的配置比較置靈活,可自由選配各種類型的脈沖接口、模擬接流伺服驅(qū)動單元或步進電機驅(qū)動單元。世紀星系列數(shù)控系統(tǒng)配置交流伺服驅(qū)動器和伺服電機時,伺服驅(qū)動器和伺服電機的位置信號實時反饋到數(shù)控單元,由數(shù)控單元對它們的實際運行全過程進行精確的閉環(huán)控制。
華中“世紀星”數(shù)控系統(tǒng)目前已廣泛用于車、銑、磨、鍛、齒輪、仿形、激光加工、紡織、醫(yī)療等設(shè)備,適用的領(lǐng)域有數(shù)控機床配套、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造、數(shù)控技術(shù)教學等。
圖1 數(shù)控機床的組成及框圖
2 數(shù)控機床的應(yīng)用――凸輪的設(shè)計與數(shù)控加工系統(tǒng)
凸輪機構(gòu)是機械運動機構(gòu)中的一中常用機構(gòu),它可以實現(xiàn)預想的動作和其他機構(gòu)不易實現(xiàn)的運動規(guī)律,在自動化和半自動化機械中應(yīng)用非常廣泛。對凸輪進行設(shè)計時,首先要根據(jù)工作要求確定從動件的運動規(guī)律,然后按照這一運動規(guī)律設(shè)計凸輪的輪廓曲線;此外,還要求傳動時受力良好,結(jié)構(gòu)緊湊。因此我們現(xiàn)代往往采用數(shù)控加工的方法對其進行設(shè)計。
凸輪機構(gòu)按驅(qū)動件可分為直動從動件凸輪機構(gòu)和擺動從動件凸輪機構(gòu),以下介紹一種凸輪的設(shè)計與數(shù)控加工系統(tǒng),以擺動從動件凸輪機構(gòu)為重點加以闡述,實現(xiàn)此類凸輪機構(gòu)的設(shè)計、優(yōu)化、編程、校驗以及數(shù)控加工。
2.1 實驗設(shè)計構(gòu)成及功能
本實驗由數(shù)據(jù)采集運算程序軟件和與加工中心的網(wǎng)絡(luò)連接兩部分構(gòu)成。
其功能有:由初始設(shè)計數(shù)據(jù)通過運算,最終確定最優(yōu)數(shù)據(jù),最后可生成單片凸輪或共軛凸輪以及溝槽凸輪的實際輪廓圖、刀具中心運行圖、加工中心宏程序、刀具加工數(shù)據(jù)值等可選擇的各類輸出信息。網(wǎng)絡(luò)連接部分實現(xiàn)計算機與加工中心的數(shù)據(jù)傳輸,這樣使得凸輪機構(gòu)的設(shè)計和加工變得簡便易行,效率成倍提升,達到事半功倍的效果。
2.2 程序流程圖及說明
由圖2程序流程可以看出:凸輪機構(gòu)的基本參數(shù)由中心距L、擺動從動件長度l、滾子直徑Q、凸輪小半徑r、凸輪大半徑R、刀具直徑d組成;從運行周期要已知凸輪轉(zhuǎn)動方向及角度分布T1、T2、T3、T4。運用這些基本參數(shù)運行本程序系統(tǒng),可以分析判斷滾子從動件的受力情況,通過計算出的運動壓力角,來判斷某個參數(shù)的合理性,并從中挑選出機構(gòu)最緊湊,受力情況良好的機構(gòu)參數(shù),最終形成滿足設(shè)計要求的凸輪機構(gòu),自動形成加工中心宏程序及其工作圖,用于完成加工和圖紙資料歸檔,整個過程結(jié)束。
2.3 應(yīng)用實例
以圖3擺動從動件共軛凸輪為例:已知L=180mm,1=150mm,Q=φ72mm,R=110mm,r=70mm,采用刀具直徑25mm,圓周角度分布為:T1=75°,T2=0°,T3=75°,T2=
210°,凸輪順時針轉(zhuǎn)動(如圖3所示);由這些基本參數(shù)輸入本程序系統(tǒng),通過選擇曲線類型進行比較和優(yōu)化,最終得出符合設(shè)計要求的凸輪機構(gòu),最終輸出結(jié)果。
上述自動生成的程序若在加工中心調(diào)試加工成功,則將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到凸輪機構(gòu)的設(shè)計和加工中來,明顯可以提高設(shè)計準確性和加工效率。
3 結(jié)語
綜上所述,數(shù)控技術(shù)具有強大的功能和廣闊的應(yīng)用前景,代表著金屬切削加工技術(shù)的發(fā)展方向。數(shù)控機床的控制工程使單臺數(shù)控機床聯(lián)線生產(chǎn)成為了現(xiàn)實,又由于現(xiàn)代化數(shù)控機床的控制系統(tǒng)對各類數(shù)控機床和各類工作任務(wù)具有簡單編程和自由編程的適應(yīng)能力,這就為數(shù)控機床提供了廣泛應(yīng)用的可能性。
結(jié)合數(shù)控機床及數(shù)控加工中心,我們機械基礎(chǔ)實驗室可以為實驗教學開展以下幾個方面的工作:
(1)配合專業(yè)課程進行專題實驗。例如數(shù)控編程課程的編程實驗;工藝類的數(shù)控工藝實驗;機床類的數(shù)控機床實驗。學員在編程軟件上進行數(shù)控編程練習,掌握數(shù)控編程的方法,針對典型零件,編制加工程序,進行圖形仿真,找出錯誤,直到完善。同時,學員還可在編程軟件上進行數(shù)控機床的操作、使用、編程、掌握數(shù)控系統(tǒng)的各個體系,如:機床操作編程、參數(shù)體系,機床對刀。工件加工等作必備的基本技能。此外,學員分期分批在數(shù)控機床上空運行狀態(tài)下熟悉機床的實際操作方法,數(shù)控系統(tǒng)的使用方法、使之有感性認識。
(2)配合專業(yè)課程的課程設(shè)計。機械課程設(shè)計,作為一個強調(diào)實踐環(huán)節(jié)的專業(yè)及課程,其課程設(shè)計除了必須完成一定量的書面作業(yè)外,還應(yīng)完成足夠的實踐課時,最好是將二者有機地結(jié)合起來,針對某個實際工件,以圖面設(shè)計、工藝設(shè)計、編程、加工實現(xiàn)一體化,作為課程設(shè)計的主導內(nèi)容。
(3)選一些感興趣的學員,在老師的指導下,在數(shù)控機床上進行實際加工練習,以加工出合格的工件為準。還可在數(shù)控機床上加工機械創(chuàng)新設(shè)計的產(chǎn)品,這樣不僅可以節(jié)約經(jīng)費,還可以促進學員培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)新意識。
數(shù)控實驗與機械課程相結(jié)合是重要的實踐環(huán)節(jié),通過實驗,可加深對已經(jīng)學過的理論基礎(chǔ)知識的理解,還會對理論基礎(chǔ)知識有新的認識,并得到升華。通過理論――實踐――理論幾個環(huán)節(jié),學員就可以做到知其然更知其所以然。
參考文獻
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在數(shù)控機床實際加工作業(yè)中,制造加工企業(yè)可以配備專業(yè)人員對數(shù)控機床在機械加工過程中所涉及的各項加工設(shè)備、數(shù)控加工技術(shù)以及機械加工操作程序規(guī)范等問題進行詳細地分析與研究,以此作為研究人員在制訂數(shù)控機床機械加工效率優(yōu)化整合的依據(jù)與參考。當前經(jīng)濟形勢下,造成數(shù)控機床機械加工效率低下的主要原因有:
1.數(shù)控機床機械加工故障制度不健全,機械應(yīng)用水平低下。就我國而言,在整個制造加工行業(yè)領(lǐng)域中,研究人員仍然沒有在數(shù)控機床機械加工設(shè)備在損壞及質(zhì)量影響下對整個數(shù)控機床機械加工作業(yè)精度帶來的損失問題上形成較為統(tǒng)一的認識。再加上大部分專業(yè)人員對數(shù)控機床機械加工設(shè)備的依賴程度較大,重引進、輕研究,設(shè)備使用人員缺乏對先進數(shù)控機床機械加工設(shè)備的規(guī)范化使用意識,數(shù)控機床加工過程中粗加工與精加工之間存在的產(chǎn)品加工工藝差異也無法通過這些先進數(shù)控機床機械加工設(shè)備儀器的加工性能體現(xiàn)出來。在多種因素的共同作用下,最終造成整個數(shù)控機床機械加工效率低下。
2.數(shù)控機床機械加工的編程程序不夠規(guī)范。在新的經(jīng)濟技術(shù)形勢下,數(shù)控機床需要以計算機編程系統(tǒng)和編程技術(shù)為載體,實現(xiàn)對整個機械加工環(huán)節(jié)分布把握與整體控制的目的。然而,由于當前我國的計算機程序編程技術(shù)在數(shù)控機床機械加工中的應(yīng)用還不夠充分,在系統(tǒng)初始調(diào)試程序與機床走空刀故障的處理辦法上還存在明顯缺陷,整個數(shù)控機床機械加工無法在運行安全性及穩(wěn)定性方面作出保障,這也是造成當前數(shù)控機床機械加工作業(yè)效率低下的重要原因之一。
二、提高數(shù)控機床機械加工效率的措施
1.做好機床的維護和管理
數(shù)控機床的維護與管理工作在很大程度上影響了自身的工作壽命,其中,數(shù)控機床設(shè)備的是維護工作的主要手段,對于數(shù)控機床,裝置是自動進行工作的。對于數(shù)控機床的維修工作,應(yīng)注意需根據(jù)規(guī)定的標號按時加注,一般情況下,選用信譽較好企業(yè)的油。與普通機床相比,數(shù)控機床的造價成本較高,其對操作的精度有著較高的要求。倘若使用標號不對的油,將會影響機床的工作性能,比如機床對溫度的適應(yīng)性以及轉(zhuǎn)速特性等;倘若使用的油含有一定的雜質(zhì),不夠純正,將可能導致數(shù)控機床的油路發(fā)生堵塞現(xiàn)象,提高運動部位發(fā)生故障的幾率,影響數(shù)控機床的使用年限。所以,為了成功完成數(shù)控機床設(shè)備的工作,需要按時對系統(tǒng)進行必要的清洗,并定期更換過濾網(wǎng),使用規(guī)定標號的油。
2.提高工作人員的業(yè)務(wù)水平和職業(yè)素質(zhì)
處于生產(chǎn)第一線的操作、編程和維修人員直接面對設(shè)備,他們的技術(shù)水平和職業(yè)素質(zhì)的高低將直接影響到設(shè)備的使用效率和工件的加工質(zhì)量,也在很大程度上決定了設(shè)備的使用壽命。因此,提高上述人員的業(yè)務(wù)水平和職業(yè)素質(zhì),使之盡快適應(yīng)新設(shè)備的操作使用和維護保養(yǎng)要求,是非常重要的。在現(xiàn)實工作中,有些機床操作或編程人員由于對機床和系統(tǒng)了解不深,甚至理解錯誤而引起的編程或操作失誤一類的故障時有發(fā)生。例如參數(shù)或語句設(shè)定錯誤而造成機床不運行、動作失誤、工件加工時尺寸超差或是由于操作失誤而造成機床誤動作甚至撞車等。這類故障都是一些本來可以避免而又后果較嚴重的故障,直接影響了機床的有效使用;而維修人員由于業(yè)務(wù)水平不高,當設(shè)備發(fā)生故障時,不能迅速、有效地排除故障,使數(shù)控機床長期處于故障癱瘓狀態(tài)而影響生產(chǎn)的情況時有發(fā)生。因此,作為機床操作、編程及維修人員,在上崗操作設(shè)備之前,必須經(jīng)過崗前培訓,使之具備必需的數(shù)控機床操作、編程和維修知識。并且要對所操作的具體機床有更進一步的了解,這樣才有可能避免上述情況的發(fā)生。
對于新技術(shù),有些操作人員不善于使用這種先進的檢測工具,仍沿用老的檢測方法,在停機后(有時甚至要拆下工件)用常規(guī)量具進行檢測,這樣無形中降低了高效機床的加工效率。在編程人員中,同樣存在著類似問題。上述這些問題只有通過不斷提高操作、編程和維修人員的業(yè)務(wù)水平來解決。要最大限度地發(fā)揮數(shù)控機床的生產(chǎn)效率,在很大程度上取決于操作、編程和維修人員的技術(shù)水平。這就要求操作者頭腦清晰、思維敏捷,具有較豐富的實踐經(jīng)驗和有關(guān)的數(shù)控加工知識;編程人員要求有較高的理論水平和豐富的工藝知識;而對維修人員則要求有扎實的理論基礎(chǔ)知識、豐富的維修經(jīng)驗和較強的動手能力。另一方面,上述人員的職業(yè)素質(zhì)和敬業(yè)精神也是必須重視的問題??茖W技術(shù)越發(fā)展,設(shè)備的自動化程度越高,對相關(guān)人員的技術(shù)水平也要求越高,人員的素質(zhì)高低就越顯重要。機床的操作、編程和維修人員如果沒有主人翁精神,沒有積極自主的工作熱情和態(tài)度,很難設(shè)想能夠積極主動、高效快捷地用好數(shù)控機床這類自動化設(shè)備。因此,作為一個企業(yè),要把不斷地提高數(shù)控機床操作、編程和維修人員的職業(yè)素質(zhì)和敬業(yè)精神作為一個長久的工作予以足夠的重視。
參考文獻:
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一、數(shù)控人才現(xiàn)狀分析
(一)人才層次分析。目前,我國的數(shù)控人才極度短缺,但是這些技術(shù)人員之間的理論基礎(chǔ)與操作技能水平還存在很大的差異,那么我們可以根據(jù)企業(yè)使用數(shù)控技術(shù)人才情況,對該類人才分如下三個層次。第一,基礎(chǔ)性人才。這類數(shù)控技能人員在整個技能人員隊伍中占比較大,占到70%左右,他們主要從事機床的具體操作或日常維護。第二,提高性人才。這類人才約占技能人員總數(shù)的25%左右,他們主要是承擔編程的工藝人員及數(shù)控機床的維護或維修人員。第三,高級型人才。這類人才在整個人才隊伍中的占比很小,大概在5%左右,他們不僅具備較強的專業(yè)知識,還精通數(shù)控操作、數(shù)控工藝編程以及對數(shù)控機床的維護或維修,同時他們還擁有豐富的社會實踐經(jīng)驗,對數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計或電氣設(shè)計業(yè)非常了解。
(二)人才來源渠道分析。根據(jù)相關(guān)研究,在制造業(yè)中的數(shù)控人才,有37%是企業(yè)通過自身設(shè)計的培養(yǎng)體系培養(yǎng)出來的;48%是直接來自高等院校的的應(yīng)屆畢業(yè)生中;15%是從社會其他行業(yè)招聘過來的。這可以說明:第一,高等院校的數(shù)控人才規(guī)模培養(yǎng)不足,僅依靠高等院校培養(yǎng)在短時間之內(nèi)很難滿足企業(yè)的需要。同時應(yīng)屆畢業(yè)生缺乏實際的工作經(jīng)驗,動手能力較差,很難滿足社會企業(yè)對數(shù)控人才的要求水平。第二,高等院校不能夠一味的按照已有的裴炎模式培養(yǎng)數(shù)控人才,我們應(yīng)該根據(jù)社會的需要創(chuàng)新培養(yǎng)體系,改善教學模式,使學生擁有更多的實習經(jīng)驗,以促使他們能夠在走上社會后迅速成長起來,實現(xiàn)校企的有效銜接。
二、數(shù)控機床操作技能模式分析
對于數(shù)控機床操作技能模式存在的不足,更為了使高等院校的數(shù)控人才能夠適應(yīng)社會的需要和發(fā)展,盡管我們面臨很多問題,但是我們應(yīng)該最大限度的投入到這種教學的創(chuàng)新上來,以取得一定的有效的教學成果。那么我們?nèi)绾蝸硗晟茢?shù)控人才的培養(yǎng)模式呢?
數(shù)控技術(shù)方面的人員都知道普通機床在技工零件時,需要對機床的運動進行控制,主要包括對機床的先后順序進行控制與對機床部件位移量的控制。普通機床的靈活性與適用性較差,已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的要求。所以對于現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的引入對于制造業(yè)的發(fā)展極為有利。我們?nèi)绾芜M行系統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)訓練呢?本文認為可以分為手工編程、自動編程、實際操作三個階段。
(一)手工編程訓練。手工編程階段是學習數(shù)控技術(shù)的初級階段,在階段我們主要完善我們的基礎(chǔ)知識體系,那么我們可以那些方面入手進行訓練呢?其訓練的主要內(nèi)容及目的是什么呢?
(二)自動編程訓練
自動編程訓練是數(shù)控技術(shù)學習的提高階段,那么我們在這階段應(yīng)該完成那些方面的工作呢?我們又應(yīng)該達到什么樣的高度或目的呢(如表2)
(三)實際操作訓練。實際操作訓練就是將理論知識實踐化,在理論學習中,我們基本掌握了相關(guān)零部件的運用及運用技巧;在實訓階段,我們可以將這些理論加以利用,并不斷的獲得操作經(jīng)驗,以能夠更好的適應(yīng)社會的要求。在這個階段我們面對實際的數(shù)控機器,由于其功能多樣化、結(jié)構(gòu)復雜化的特點,我們必須全面逐項進行訓練,再在此基礎(chǔ)上進行全面的綜合訓練。第一,通過對數(shù)控機床界面的基本操作訓練熟悉主要設(shè)備;第二,通過對刀操作訓練獲得刀具選擇及功能適用的經(jīng)驗;第三,通過程序?qū)嶋H操作,在強化理論的同時獲得創(chuàng)新程序設(shè)計的基礎(chǔ)經(jīng)驗;第四,通過對數(shù)控機床各個項目的訓練,可以獲得綜合零部件的加工及質(zhì)量分析的經(jīng)驗。
總之,數(shù)控加工技術(shù)在我國機械制造業(yè)中具有舉足輕重的作用,只有不斷地探索數(shù)控技術(shù)實訓模式,緊密聯(lián)系當前生產(chǎn)實際情況,結(jié)合各校具體情況,充分控掘潛力,才能培養(yǎng)出更多更好的應(yīng)用型技術(shù)型人才,更好地為社會服務(wù)。
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