数控技术论文范文

时间:2023-03-13 13:41:06

数控技术论文

数控技术论文范文第1篇

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。

2.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:

2.1高精度、高速度的发展趋势

尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势,但是科学技术的发展是没有止境的,高精度、高速度的内涵也在不断变化,目前正在向着精度和速度的极限发展。

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,国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料"掏空"的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

2.25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,制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。

2.3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。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。

目前许多国家对开放式数控系统进行研究,数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

3.结束语

随着人们对数控技术重视,它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势,另外数控技术的正不断走向集成化,并行化,仍有广阔的发展空间。

参考文献

[1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报.2007.

[2]董淳.数控系统技术发展的新趋势[J].可编程控制器与工厂自动化.2006.

[3]张亚力.简述数控发展的新趋势[J].国土资源高等职业教育研究.2005.

[4]陈芳.数控技术的发展和途径[J].科技资讯.2008.

【论文关键词】:数控技术;趋势;智能

数控技术论文范文第2篇

实践教学体系建设的指导思想是坚持“理论教学与实践能力培养相结合”的原则,注重课堂教学和工程实践相结合,教学内容紧跟“数控技术”的新技术、新装备及其发展趋势。教学中既传授基本知识,又注重基本技能、工程实践能力和创新能力的培养,将“理论是基础,实践是保证,应用是重点”[1]的教学理念贯穿于实践教学各环节之中,逐步形成一个由“认识实习、金工实习、课程实验、数控技能培训、数控竞赛、数控加工工艺分析与数控加工编程课程设计、生产实习、创新实践、毕业设计”等九个环节组成的实践教学体系,如图1所示。实践教学按照“传承性,阶梯性,连续性,创新性”的思想进行设计。在实践教学中,按照工程实践教育、认识与训练、实验与实践、技能培训与课程设计、创新实践与毕业设计五个层次,形成阶段化、模块化的教学过程,将工程实践能力培养由浅入深、循序渐进,贯穿于教学的各个环节,合理设计实践教学体系中的各环节及其内容,培养学生的工程实践能力和创新能力。

数控技术应用实践教学体系分五个层次贯穿于整个本科教学的全过程:

第一层次:学科教授做学科讲座,观看数控加工录像资料,参观学校教学设施,培养学生学习数控技术的兴趣。

第二层次:校内外结合,开展认识实习和金工实习,进行机械工程认识与训练。

第三层次:实验、实践、设计和创新实践结合,进行数控技术应用实验与实践教学。

第四层次:将数控技能培训和课程设计相结合,培养学生利用数控实践知识分析问题和解决问题的能力;并组织学生参加数控大赛、进行数控技能训练。

第五层次:开展广泛的创新活动,并通过毕业设计,提升学生分析问题、解决问题的能力。

2数控技术及应用实践教学体系结构

2.1认识实习

新生入校的第一学期,组织学生观看数控加工录像资料,请专家教授进行数控加工技术讲座,组织学生参观学校实验室的数控教学设备,在校外工厂参观先进的数控加工设备及数控加工过程,使学生对数控技术有一个感性认识,提升学生学习数控技术的兴趣。

2.2金工实习

学生金工实习的过程中,设置数控机床操作和自动编程等两个数控技术的实习项目。在数控机床操作项目中利用教学型数控机床所含有的简易自动编程软件,让学生自己设计加工图案,然后自动生成加工程序,再在蜡块或有机玻璃上雕刻出所设计的图像,这样极大的激发学生的学习热情。在自动编程项目中要求学生在CAXA制造工程师软件中完成三维实体造型,然后根据教师提示完成加工工艺设置,生成数控加工刀具路径,最后生成数控加工程序。完成比较好的程序还可以上传到数控机床上,加工出零件来。

2.3课程实验

通过认识实习和金工实习,学生对数控技术建立了一个初步认识,第三学年开设数控技术及其应用课程,在课程中开设教学实验,实验教学围绕课堂教学内容设置,加深学生对所学知识的理解。课程实验开设数控机床认识实验、数控原理实验、数控编程实验和数控机床操作等四个基本实验。数控机床认识实验通过对工业用数控机床观察,了解数控机床(如SK50数控车床、XK715D数控立式铣床、DK77型数控电火花线切割机、数控电火花成型机等)的基本结构、加工对象及其用途;了解FANUC0i系列数控系统;掌握数控机床(如SK50数控车床、XK715D数控立式铣床等)的坐标系建立、基本运动和回零操作。数控原理实验通过对华中数控生产的HED-21S数控系统综合实验台的拆装调试,要求学生了解数控系统的特点、基本组成和应用;了解数控系统常用部件的原理与作用;熟悉常见数控系统与数控机床的连接与基本调试操作。数控编程实验通过在浙大辰光软件和宇龙数控仿真模拟软件上完成指定零件的数控加工程序编制与调试,使学生掌握数控加工程序的手工编制方法与程序调试技巧。数控机床操作实验,通过对CGM4300B数控铣床的操作,在蜡块上加工零件,使学生了解数控铣床的基本特点和机床坐标系的建立;掌握数控机床常规操作方法,重点学习数控机床回零操作、手动对刀操作、工件坐标系设定、程序输入与编辑、程序调试、自动加工等操作。

2.4数控工艺技能培训

数控高级人才的培养,必须十分注重学生动手能力的培养,我们在课余时间,充分利用学校现有的资源,对学有余力且对其感兴趣的学生进行120学时的数控加工工艺培训,培训分为数控工艺分析、自动编程软件(CAXA制造工程师)的应用、数控机床操作等三个方面。数控工艺培训要求学生通过培训具有基本零件的工序划分、刀具卡具的选择、工艺基准的制定、切削用量的选择和切削液的选择等数控加工工艺分析与设计能力。自动编程软件的应用要求学生通过培训,掌握功能齐全的实用型自动编程软件,如MasterCAM,Cimatron,Delcam,CAXA等自动编程软件,利用这些软件编制较为复杂的零件或模具加工程序,同时具有驾驭目前国内市场上流行的集成度高的诸如CATIA、Pro/E、UG(Unigraphics)等CAD/CAM软件的能力。数控机床操作培训要求学生熟练掌握数控机床的各种基本操作,掌握加工程序的输入与加工程序调试,掌握自动编程后的程序传输方法,掌握在线加工方法。总之,通过数控培训增强了学生的数控技术实践能力,培养学生创新能力。数控技能培训将数控技术理论与实践有机结合,巩固理论知识,培养学生的动手能力。

2.5数控加工工艺分析与数控加工编程课程设计

为加强学生的数控技术实践能力,机械设计制造及其自动化专业在学习了数控技术及其应用与数控加工工艺等课程后,安排数控加工工艺分析与数控编程课程设计,要求学生从零件图的识图开始,通过数控加工工艺分析和设计,选择刀具、卡具(包括专用卡具的设计),然后编写数控加工程序,并对其进行调试,最后操作数控机床,加工出要求的零件来。课程设计两周时间,要求每个学生零件图都不相同。课程设计开设后收到了良好的效果,达到了预期的目的。

2.6数控技术创新实验

重视创新实践环节,大力发掘资源,调动学生的主动性和创造性,根据不同年级的特点,分层次开展开放性数控创新实践活动,要求学生根据学校现有的设备状况及自身的理论知识与教师一起设计创新实验,并在实验的基础上逐步完善设计内容。数控创新实践活动基本上围绕三个方面进行,一是围绕产品建模、系统仿真、NC代码生成、网络传输到零件的数控加工进行;二是围绕数控系统构建、普通机床的数控化改造、专用机床控制系统的模拟设计等内容进行,三是围绕数控机床的故障分析与数控机床的维护维修等内容开展。通过创新实验的设计,培养和强化学生综合运用知识的能力、工程实践能力和创新能力。

2.7生产实习

我们始终将生产实习环节视为强化教学效果、实现理论联系实际的最有效手段。对高层次数控人才培养来说,生产实习基地一般选择在数控机床制造厂。要十分重视实习基地的建设,对已建成完善的实习教学基地,实现制度化的管理。为学生的实践能力的提高搭建一个更好的平台。

学生在实习基地实习内容一般分为两大部分,一是在数控机床组装车间了解数控机床的装配调试,包括电器部分装配调试和机械部分装配调试。二是在零部件制造车间掌握数控机床主要零部件的制造工艺过程,了解数控制造厂的工艺设计规程,掌握典型零件的数控加工工艺与数控加工程序的编制。三是跟随数控机床维修人员进行售后服务,掌握数控机床维护维修的基本方法。通过生产实习,使学生进一步掌握数控机床的结构原理,更加了解数控加工工艺分析的方法和数控加工程序编制。更加强化学生的工程意识、工程实践能力和创新意识、创新能力。

2.8数控竞赛

利用校团委在校内组织数控大赛或与兄弟院校的数控对抗赛,组织学生参加两年一届的六部委举办的全国数控技能大赛,促使学生带着问题去学习,克服了学生理论学习的盲目性,提高了学生学习的兴趣与积极性,更有利于学生工程实践能力和创新能力的提高。

2.9毕业设计

通过理论、实践、培训、创新四位一体的教学过程,把数控技术基础理论、实践能力和创新能力培养融为一体,在毕业设计中将这些知识综合应用,培养学生综合应用能力。学校高度重视学生的毕业设计环节,所有指导教师深入现场获得了第一手资料,结合现场实际,精心遴选题目,提供给学生科学、合理的论文题目。为部分学生选配现场工程技术人员为毕业设计指导教师。要求学生除查阅资料外,用一定的时间到现场去学习、调研。有条件的时候,学生可直接在现场完成毕业设计。通过各种方式将毕业设计与现场实际相结合,收到良好的效果。

3结语

在我国数控加工行业快速发展的今天,如何培养高素质的数控人才成为数控专业教育必须解决的问题。本文构建了一个由“认识实习、金工实习、课程实验、数控技能培训、数控竞赛、数控加工工艺分析与数控加工编程课程设计、生产实习、创新实践、毕业设计”等九个环节组成的数控技术与应用实践教学体系,在我校的实践教学探索中取得良好的效果,证明是高素质数控人才培养的一条有效途径。

数控技术论文范文第3篇

【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

尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势,但是科学技术的发展是没有止境的,高精度、高速度的内涵也在不断变化,目前正在向着精度和速度的极限发展。

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,国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料"掏空"的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

3.25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,制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。3.3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。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。

目前许多国家对开放式数控系统进行研究,数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

4.结束语

随着人们对数控技术重视,它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势,另外数控技术的正不断走向集成化,并行化,仍有广阔的发展空间。

参考文献

[1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报.2007.

[2]董淳.数控系统技术发展的新趋势[J].可编程控制器与工厂自动化.2006.

[3]张亚力.简述数控发展的新趋势[J].国土资源高等职业教育研究.2005.

数控技术论文范文第4篇

1.1数控技术的概念

数控技术,也就是通过计算机编码的形式,实现同设备的对接,并且进行自动化操作和远程运行过程的技术。这是一个将机械化同信息化相结合的技术,可以说比较广泛的运用在工业生产的过程中。而现阶段,由于信息技术的进一步发展,计算机的操作水平也有了飞跃性的提高,数控技术的复杂程度和精密程度也有了进一步的增强,在工业生产实践过程中能够发挥作用的领域也越来越广,因而能够进一步的在生产生活的过程中发挥自己的作用。

1.2数控技术的运用状况

现阶段的数控技术已经不仅仅是机床加工而已了,可以说从机械制造到使用方面,都可以有数控技术的具体应用。相对而言,自动化运行的成果,也是由于数控技术的产生而带来的,因而机械自动化方面,可以说是运用比较广泛的领域。就我国的现实情况来说,在工业生产方面本身已经达到世界先进水平,但就技术水平来说,还具有一定的差距。数控技术实际上也处于这样的状况,发展迅速但是距离高端水平尚有距离,因而在重视程度方面的加强,以及我国信息技术的发展,都可以说从环境方面加强了数控技术的发展空间。

2数控技术在煤炭工业中的意义

2.1对于精度和效率的提高

应当说在精度方面的提高也是很明显的,数控技术之下实现了机械的自动化运作,因而实际上误差相对于一般的人工操作就会有很大的缓解。由于自动化操作本身只是对于指令的重复执行,基本上只会因为机械本身为误差而出现问题,就精度来说,可以有效地避免人工操作失误的状况,对于精度也是有提升的。效率方面同样也是如此,数控技术本身的传导和操作都运转自如,也可以说是浑然一体,因而从煤的采集到输送方面实际上都是完全的数字控制,对于生产效率来说,必然的也是大幅度地进行了节约的功能。

2.2对于安全生产的促进

安全性的提升可以说也是显而易见的,由于数控技术的运用,使得操作人员能够相对远离操作一线,从而使得相对有一定危险性的采煤行业在对于人员的威胁方面有显著的下降。数控技术一般而言更加适用于露天的煤矿开采,在露天开采方面的使用也更加广泛,因而就这方面来说,对于开采的本身危险性的降低,以及通过精密化的操作来减少运行风险,都可以说不可忽视[1]。即使在井下开采,数控技术的运用同样对于及时的预警以及危险操作的替代,有着不可忽视的作用。即使需要特定人员对于数控系统进行监控,也并非亲临一线,靠近生产的最前沿,因而在环境方面也可以说有一定的安全保障。再加上自动监测系统的出现,也进一步使得生产系统的故障排除有了更多的依靠。

2.3对于采煤成本的节约

成本方面也可以说有相当的结约。首先是人力成本方面,在机械大量使用之前可以说是典型的人力密集型产业需要大量的人力成本,而在机械使用之后则会对于人力成本有明显的需求降低。而在数控技术发展普及之后,需要进行操作的人员需求则会进一步降低,从而更多的减少人力资源成本。而在技术成本上也可以这么说,大量的设备操作被简化到计算机控制,可以对于机械操作方面作出很大的节约。而智能控制之下也能够提高采煤的效率,从而减少对于原煤的筛选工作,进一步的减少成本支出。

3数控技术在采煤生产中的具体实用

3.1采煤机械制造方面

在机械制造方面,可以说数控机床的出现以及大范围的使用进一步加强了采煤机械制造的效能,从而可以在重工业的源头方面有着更进一步的发展。就采煤行业来说,采煤机是其主要的工作机械,而数控技术运用在机械制造方面,最主要的还是加强了机械本身的精密程度,并且能够进一步将一些需要更高精度的技术运用在新的机械方面,从而加强采煤机械的效能[2]。比如说对于气割的控制就属于数控运用的典型方面,通过这些方面的使用,可以说对于采煤行业本身来说,作用是不可忽视的。

3.2采煤机械运行方面

而在采煤机械的运用方面,可以说数控技术的使用则是更加的广泛,通过数控技术的有效使用,可以使得采煤机械真正的实现系统化的运转,并且完全实现自动化的效率使用。可以说对于控制来说,最主要的几方面包括对于数控的自动关停、以及对于采用量的控制以及传输的一体化方面都是可以看得见的。而同样的,在数控技术的自动故障检测方面,也可以说是大幅度的排除了安全风险,使得效率和安全水平有了进一步的提高。

4结语

可以说科学技术就是第一生产力,因而对于采煤行业来说,将技术及时的运用和普及,通过结合自身实际情况加以推广是非常的有必要的。数控技术的发展对于工业本身的促进十分明显,也可以说是对于采煤行业的革命性发展,因此及时地进行技术革新和管理适应,可以说十分的有必要。

数控技术论文范文第5篇

对与食品的包装进行杀菌时,以往的人工消毒不能达到较好的效果,也会改变食物的风味、色泽以及营养成分等特性。同时还有可能导致微生物的进入,导致运输及仓储不便。采用数控技术进行食品的无菌包装技术,能够有效解决这些问题,并且数控技术已广泛运用于饮料、食品以及乳制品等行业当中,如图3所示。上图为采用数控技术的无菌包装技术机床,设备采用的是热水循环喷淋杀菌,即进行温水预冷,然后采用冷水进行冷却处理,达到杀菌的目的。主要应用在各种玻璃瓶、PET瓶以及易拉罐等饮料的杀菌,并且设备还具有外观美观、性能稳定等特点。经输送带进行传送,将物品送入杀菌机中,受到各温度的影响,使得食物的温度得到有效地调节,从而达到消毒目的。食品经过杀菌设备时,容器将受到来自不同水温的预热及加热、杀菌,最后是冷却的阶段,设备前端进行逐步的加热与后端的冷却处理,能够保持食物的风味、色泽以及营养成分,在达到杀菌的同时,还能保持食物的鲜美。总之,数控技术在工业当中的运用,不仅降低了员工的劳动强度、减少了成产成本,提高了生产的效率,确保了产品的质量。

当前,我国汽车工业的发展迅速,使得汽车的配件加工也取得较大的进步,数控技术在汽车工业当中的运用,某种程度上提高了汽车配件生产与制造的效率,促进了我国汽车工业的更大发展。在汽车工业制造当中,数控技术集加工中心与数控机床于一体,共同组成高效率的柔性生产线,满足当前汽车产品进行更新换代的要求;打破了汽车生产与制造过程的经济规模观念,较好地实现汽车的中小批量以及多品种的需求。对于汽车制造中复杂的零部件而言,运用数控技术进行加工与制造,能够减少各零部件的制造误差,提高加工的效率。与此同时,还有其他的技术:柔性制造技术与虚拟制造技术、集成制造等技术在汽车工业的当中得以推广应用,将汽车加工的制造技术与数控加工的技术紧密相连,促进汽车工业的进一步发展[2]。

宇航工业当中运用数控技术加工零部件,能够满足宇航零部件的特殊加工要求,此外少部分宇航零件的刚度性较差。因此,宇航的工业材质唯有使用数控技术进行小切削力加工,方可实现宇航工业零部件对机械的加工需求。先进的数控技术相对于传统的制造技术而言,不但能够满足零部件对加工的柔性以及精度的要求,而且还能够对铝合金的材质进行切割,有效节约能源,减少加工制造的人力、财力以及费用的支出。

在机械的机床设备加工当中引入数控技术,并借助计算机的控制技术,对机床设备的加工进行全面的有效指挥与控制,确保机床的设备具有较好的加工、生产以及控制的能力,从而可以精准、快速地进行加工。数控技术能够对机床的加工刀具、冷却泵的操作以及工件位置与主轴的变速等情况进行有效控制,从而更快地确保机床设备的生产效率满足要求。与此同时,达到了机床加工的精细化与精度的要求,为我国的机械制造行业的发展提供较好的机床控管功能,因此数控技术在机械的机床加工与制造当中,起到至关重要的作用。

我国的煤矿储量较大,但是由于受到开采技术的制约,使得我国的煤矿开采的效率与利用率不高;其次是采煤机的类型较少,不利于煤矿开采企业的选择,采,加上采煤的效率较差,只能进行小批量的生产,因此,浪费的现象普遍存在。如今引用数控技术提高了采煤的效率,确保煤矿资源的合理开采与使用。传统的煤矿制造技术对于单件下料的问题难以解决,而使用数控技术后,可借助龙骨板的程序进行下料,对套料的选用方案进行优化,有效提高了采煤机的采煤效率。此外,运用数控技术,还可对煤矿的开采过程进行精准控制,确保煤矿机械的加工质量;此外,数控机床在加工的同时,重复性好、精度高,加工的质量也较为稳定。精度要求低的在普通机床上加工,精加工要求高的在高精度的数控机床上加工,进而提高煤矿机械的整体数控化程度,更好地适应当前复杂的煤矿开采与加工需要[3]。

数控技术论文范文第6篇

1.1在煤矿综合采矿方面的应用机电一体化数控技术在煤矿综合采矿方面的应用主要表现在电牵引采煤机上。大功率的电牵引采煤机,其牵引性能比液压牵引更加优越,能够应用于大倾角的煤层开采中,并且具有结构简单、操作方便、反应灵敏、便于维护等优点。

1.2在煤矿提升、运输方面的应用煤矿提升、运输是煤矿生产中的关键环节,其工作效率直接影响着煤矿的生产效率,矿井提升机和带式输送机的使用正是机电一体化数控技术应用的具体体现。其中,矿井提升机能够实现全数字提升,而内装式提升机是一种典型的机电一体化设备,简化了机械的结构,将滚筒和驱动有机地连接起来,大大提升了设备运行的安全、稳定性;带式输送机是目前最主要的输煤设备,具有可靠性强、自动化程度高、输送量大、适合长距离输送等优点。

1.3在煤矿安全生产方面的应用煤矿的安全生产离不开监控系统的支持,良好的监控系统能够有效地避免煤矿安全事故的发生。煤矿矿井对监控系统的要求极高,必须保证系统时刻连通,保证随时能与工作人员联络,从而保证井下工作人员的人身安全。机电一体化数控技术在矿井监控系统中的应用,可以将系统主机内的数据库进行连接,利用局域网使其连成同步模式,由专用的通信接口负责主备机的监控工作,并利用专业的软件,对产生的数据进行整理和分析,同时实现了上传、检索、图形显示、打印等多项功能,为矿井监控系统的发展提供有力的技术支持,对煤矿的安全生产具有十分重要的意义。

1.4在其他方面的应用煤矿安全生产离不开井下支架设备,而机电一体化数控技术在支架设备中也有着广泛的应用。利用计算机系统与液压支架系统的充分结合,实现了成组自动移架和定压双向临架,有效地避免了支架与模板和顶板发生碰撞。目前,掘进机的电气部分普遍采用了由矿用隔爆兼本质安全型开关箱、矿用本质安全型操作箱、矿用隔爆型电铃、矿用隔爆型压扣控制按钮、隔爆照明灯、掘进机用隔爆型三相异步电动机、GJC4低浓度甲烷传感器等组成的电气系统。

2机电一体化数控技术应用的相关建议

我国煤矿机电一体化数控技术与国外先进技术相比,仍然具有一定的差距,这就需要相关部门加大科研力度,加大对机电一体化数控技术开发的资金投入,提高我国机电一体化数控技术水平,提高煤矿机械自动化程度。另外,还可以大胆借鉴国外先进技术,根据我国煤矿行业的实际发展情况,制订符合我国煤矿企业发展的机电一体化数控技术的开发规划。随着我国煤矿机电一体化数控技术水平的提高,煤矿生产的效率、安全性等得到了全面的提升,但与此同时,也应该加强对煤矿工作人员的技术培训,使其能够熟练操作这些自动化机械,并且加强对机械设备的管理和维护,确保煤矿生产的安全与稳定。

3总结

在煤矿机械生产中,机电一体化数控技术发挥着重要的作用,关系着煤矿生产的效率、质量和安全。随着我国科技水平的提高,机电一体化数控技术取得了巨大的进步,并被广泛应用于煤矿机械中,提高了煤矿生产的效率,确保了煤矿生产的安全与稳定。然而,由于我国机电一体化数控技术起步较晚,与国外先进技术相比差距较大,需要业内人士不断加大科研力度,开拓创新,为促进煤矿机械自动化、智能化、数字化发展作出更大的贡献。

数控技术论文范文第7篇

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)

N10G76C2R-3E2A60X58.15Z-24I-0.94K1.299U0.1V0.1Q0.4F2

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。2004年,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2006年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。

【摘要】数控技术是机械学科一门实践性很强的技术课程。本文初步探讨了实践性教学模式在《数控技术》课程中的应用。旨在引导学生运用加工工艺、程序的编制等理论知识,实际操作和运用数控机床,构建数控技术课程的教学、生产、操作实践相结合的新的教学模式。该模式已在施教过程中得以应用,并取得了显著的教学效果。

【关键词】数控技术程序编制实践性教学模式

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,2007,(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.

数控技术论文范文第8篇

1.1数控技术的核心原理

数控技术的整个控制过程是通过计算机、自动控制系统、电气传动装置以及精密传感测量装置完成的,这是一种高新的技术工艺。目前比较流行的数控技术中主要使用的是CNC系统,这种系统由于其高灵活性而深受各种机床生产厂家的喜爱,被普遍使用来对机床进行控制。在CNC系统中发挥主要作用的就是CNC装置,这种装置是主要用于数控系统控制的计算机装置。其工作过程是:首先在录入系统中输入机床运行的技术要求和参数;在输入完成之后,通过系统中的计算机处理系统对录入程序进行控制执行,接收到执行指令的机构则开始行动按输入的要求完成加工。整个过程都是在电脑控制下完成的,精准化程度非常高。为了进一步提升数控机床的生产加工效率和精度,目前的数控机床也都装设有软件插补来对机床的插补算法进行补充。

1.2数控技术设备

随着数控技术的发展,数控技术的设备也得到进一步改进。数控技术装备主要有以下几个方面:(1)在数控设备中所广泛使用的数字伺服技术指的是一种能够使用现代控制理论对设备的运转进行控制的技术,也正是由于这种技术的发展而逐步摒弃了过去的危机处理控制方式,数字化的控制理念已经成为未来数控领域发展的重要思想。(2)数控设备中还包括精密机械的设计和加工等方面。数控设备的主要目的就是提升生产效率,提高设备的生产精度,而精密机械则成为数控设备中不可或缺的一部分,只有这样才能够保证生产出高精度的机械部件。

2数控技术在机械制造中的应用

2.1数控技术在工业生产领域的应用

现代机械制造行业不断发展,迫切需要在工业生产中应用数控技术成功地实现无人化工业产业的模式。在目前我国的工业生产过程中,通过数控技术完成对加工的整体控制。首先录入工业生产的控制指令,在计算机的控制作用下来对输入的生产指令进行任务发配,执行机构在计算机的控制下进行生产加工,并且通过计算机对生产加工过程进行动态监测,发现加工过程中存在问题及时地传递给指令分配模块,停止继续生产作业。通过数控技术的应用,目前我国的工业生产领域已经实现了科技化、现代化,有效地解放了工业生产企业的劳动力,降低了企业的生产成本。

2.2数控技术在汽车行业中的应用

由于汽车零部件对于精度的要求比较高,所以在企业生产中数控技术的应用比较广泛。通过数控技术的使用已经实现了生产线的高度智能化,有效地提升了生产线的作业效率,而且高精度化的生产模式也有效地降低了残次品的概率,有效地降低了企业的生产成本,为促进我国汽车行业的发展起到了十分重要的作用。

2.3数控技术在机械设备中的使用

在机械制造领域中机械是最根本的设备,高精度的机械设备能够更好地保证生产出符合技术要求的其他设备。由于数控机床的控制能力比较强,能够实时地指挥设备的运转方式,并且通过数字化处理的模式来解决机械设备在运转过程中出现的问题,通过编程的形式来实现对整条生产线的整体性控制,有效地提升了生产效率和生产精度。传统机械生产工艺中需要操作工人到现场对工具进行调整,根据设备技术参数要求对设备部件进行操作,不但生产效率低,而且生产的设备精度也不够高。应用数控技术则可大大地简化机械设备的生产过程。随着我国科技的进步,数控技术也取得了突飞猛进的发展。目前,我国机械制造中数控技术的应用发挥着核心的作用,能够实现多种平台操作。随着数控技术的逐步成熟,数控技术的生产成本也降低了很多。在未来的机械制造行业中,数控技术必将随着我国科技的进步而取得进一步的发展。要以科技发展为基础,以市场需求为技术革新的动力,进一步推动数控技术的发展。要根据现代人对于人性化科技的要求,逐步实现数控技术的人性化控制,有效地提升机械制造过程的自动控制水平。

3结语

机械制造行业直接关系到我国国民经济的发展,是促进我国工业企业发展的根本保障。我国现代化技术正在不断地加强和改进,为了进一步提升我国机械制造行业发展水平,在世界竞争中占据优势,要继续大力发展数控技术。

数控技术论文范文第9篇

数控CO2焊接夹具是将数控设备与定位夹具合二为一的设备,其基本结构分为两部分:主体定位夹具及数控焊接机构。(1)主体夹具主体定位夹具设计可遵循常规方式,即采用定位销+定位型面定位方式限制零件的自由度,将零件定位住,数控焊接夹具与常规焊接夹具在设计制造时有如下几点区别。第一,夹具设计区别,普通CO2焊接夹具只需考虑限制住零件自由度,避让出一定量的焊枪通道即可;而数控CO2焊接夹具设计时不仅要消除各零件的自由度,还需设计出数控焊接机构的通道。第二,夹具平台上必须设计出数控焊接机构的安装位置及电控盒的安装位置。气动夹具不仅需设计气路,还需增加电路设计。第三,应设计保护装置对电控盒及数控焊接机构关键运动部位进行保护。(2)数控焊接机构数控焊接机构包括控制部分、运动机构及操作系统这三部分组成。第一,控制部分。控制部分核心部分是5轴运动控制器,它可以同时控制5个伺服电动机或步进电动机。由于在汽车CO2焊接中,对焊缝的位置精度要求并不需要太高,数控CO2焊接机构不必像数控加工中心那样动辄±0.02mm甚至更高的精度,同时由于5轴控制器的软件自控功能在不考虑运动机构对精度影响的情况下可以做到在1m范围内公差在±0.1mm以内,这样精度完全可适用于汽车产品的焊接。第二,运动机构。由于本套机构由5轴控制器控制,可支持5个运动副,同时可支持3个电磁继电器的开合动作,焊钳通电动作即可用继电器来控制。(3)软件系统本系统软件由以下三部分组成:第一,数控操作系统。数控操作系统具有两种形式:一是直接使用带数显及处理器的集成控制器,它具有USB外置接口,可直接读取编制完成的数控程序,并通过内置的专用程序运行数控程序,而无需配备单独电脑。二是单独为每台焊接夹具配备一台电脑,进行编程及运行控制。本操作系统界面与普通数控机床的数控操作系统界面相似且部分辅助功能命令具有相通性。第二,专用编程软件。专用编程软件可采用通用CATIA五轴编程模块进行多轴编程,输出APTSOURCE文件。第三,后置软件。针对本运动机构,开发了专用数控后置软件,本软件读入APT文件,处理后输出TXT文件。

2.数控机构及控制系统

采用低成本、易维护的数控机构,它主要由机械结构、运动控制板、步进电动机驱动板、直流电源及操作系统等组成。随着数字技术的飞速发展,数控技术被广泛应用到各行各业中,X、Y、Z等轴控制板价格已十分低廉,甚至已经到百元以下,如此低廉的数控系统,在不大幅增加夹具开发费用的前提下,使开发复合CO2数控焊接夹具成为可能。

3.结语

本机构是一种将自动焊接技术与定位焊接夹具集成一体,形成一种智能化CO2焊接夹具。它不仅减少了操作者的劳动强度,而且使操作者从长期处于有害有毒环境中解脱出来,同时也大大提高CO2焊缝质量及生产效率,是一种具有很大实用性的先进生产技术,在汽车焊装生产中具有十分广泛的用途。

数控技术论文范文第10篇

游戏的制作具有内在的电子产品属性和外在的视觉形象表现两部分。其中,视觉形象表现的内容主要包括环境制作、角色制作、道具制作等,这些内容主要是在模拟现实世界形象的基础上,为达到游戏的娱乐性而进行创意改造,强化其视觉冲击力来增强欣赏性。这部分的制作主要是以美术手段来表达,其制作是在专业的电脑软件中进行的,通过形象设计与绘制、模型的建立、贴图绘制等手段来完成。这个部分的制作与传统的美术有很大的区别,但也包含美术知识的运用。例如游戏三维角色制作:制作角色模型首先要熟练掌握软件工具的操作和项目针对角色的制作要求,人物角色的比例、装备造型及色彩的设计搭配、角色形象造型在制作时需要运用美术的相关知识来标定准确程度和审美判断。在用软件工具制作模型和绘制贴图时,美术的相关知识起到的了指导意义,实际制作主要是对模型与贴图的完成度为最终目标。

二、游戏美术的运用与传统美术的关系

游戏在实际制作中与美术相关联的制作环节有:游戏概念设计、UI界面设计、三维角色制作、三维场景制作、游戏宣传动画与海报等。游戏制作是对游戏设计的生产与完善,美术应用是完成设计的手段。一款游戏画面效果是否精彩,主要是依靠游戏美术人员。游戏美术人员是一款游戏外观世界的创造者,所有的创意和想法都将由美术人员通过2D、3D图形软件制作出来,呈现出游戏的视觉外观面貌。游戏的制作与生产既属于设计范畴也包含造型艺术,设计往往和生产技术、工具紧密联系在一起,为完成设计必须借助于一定的工具技术以达到其目的,而技术工具在服务于设计的同时,也体现出了其自身的价值和找到了具体的结合点。设计是视觉艺术中的一部分,以传统美术为基础,在游戏制作中使用并以美术造型知识为手段来进行创作。游戏制作形式多样,从外观面貌来概括大致分为两大类:一种是以再现现实真实为内容的形式;一种是以表现形式感为主要内容的形式。在以再现现实真实为表达手段的游戏制作,更侧重的是对现实真实的模拟,这种形式的制作是以强悍、真实的视觉效果吸引玩家和打动玩家,在美术应用方面更注重细致地刻画,较接近具象写实绘画的画面效果。在实际的游戏制作中更突显和考验美术人员传统的美术基本功和绘画能力,扎实的美术基础可以使模型的外观贴图制作更真实,特别是在处理贴图色彩时,受过严格美术训练的美术人员能够轻松绘制出符合视觉真实的色彩和肌理。在游戏设计的前期阶段——概念设计(包括场景气氛图、角色概念设定、场景规划图、装备设计等)全凭美术人员设计和绘制出完整的形象方案来确定游戏制作的整体风格,统一设计风格,完善设计形象等。侧重表现形式风格的游戏,更注重的是对客观形态的夸张、变形乃至怪诞处理的一种方式。游戏中所运用的对客观形态的夸张、变形等手段完全是为了强调游戏的娱乐性和可玩性,通过另类和怪诞的视觉形式来吸引玩家,增强游戏产品的持久性和持续拓展的设计内容空间。与传统的表现艺术强调艺术家的主观感情和自我感受完全不同。在美术方面主要体现在造型的简洁与色彩的高纯度应用方面,再进行程序难度的操控设计和动态的设计,以增强和传达出视觉元素的吸引力。

三、美术在游戏制作中的应用内容和形式

不论什么风格的游戏其可视化的形式特征必然由美术与设计来承担,其内容和形式在很大程度上区别于艺术创作的内容和形式,主要表现在以下几个方面:内容指定化、形式流程化。游戏的开发制作是根据“策划案”为背景,内容的设计与绘制严格根据游戏的整体策划进行的,绘制人员按照策划案指定的角色形象、场景样式进行制作。内容形式按制作团队分工不同,将不同的制作环节流程化分配给不同的部门,以确保团队分工协作的准确度。内容形式主要表现在美术绘制环节,前期包括角色形象的设计塑造与绘画,场景规划以及局部气氛图的绘制,装备及物件的设计及绘制,前期环节美术应用比例较大,主要的工作内容是将策划概念形象化。内容形象具体化、形式程式化。游戏体裁不同其内容形式也不尽相同,不论具象性写实类游戏还是非具象性的、意象形式的游戏,其形象均为具体化的视觉形象以使得玩家辨别操控,对于美术制作来说主要运用线条、色彩、块面等造型手段塑造具有一定意味、趣味的具体可视形象,游戏主体形象具体化的另一个原因,是由于后期数控程序要根据游戏进展和关卡设定来控制具体形象使游戏顺利完成的依据。这一点,也使得其美术制作以一种程式化的方式进行,例如模型的面数控制、图形的分层管理、贴图绘制的尺寸大小要求都必须符合程序要求。否则,制作的“零部件”由于不符合程序要求而不能载入。内容形象理想化、形式规范化。游戏为增强其娱乐性和视觉吸引力,游戏内的各种形象都是经过超感觉设计并符合审美理想、具有化身作用的理想形象;游戏里面的任何形象制作都必须按照程序规范进行,因为其最终是以使用为目的,其成品是用美术手段创造出来的电子形式的产品,既生成的是数字代码,这种数字形式必然具有一定的序列规范,游戏制作是现代科技与艺术审美娱乐功能结合出具有现代文化新面貌的产物,是运用绘画艺术表达幻想描述,通过数字技术形式转化为具有媒介传播的情景艺术,其内容形象的具体和形式的规范是显而易见的。

四、美术在游戏中的应用和表达理念的媒介作用

美术在整体社会结构中从属于意识形态,即审美的意识形态,通过美术造型手段对人类精神文化产生影响。游戏是具有描述性特征的一种主观先验性假设,它是在利用一切手段来告诉我们游戏中有一个什么样的世界,讲述和传达是游戏世界观的重要方式,游戏要塑造出一个幻想的世界,这个“世界”的外化形象必须通过美术造型手段来实现,美术长于刻画事物的外部形态来得到可视的实在形体,同时获得视觉上的审美享受。运用绘画、雕塑、设计、书法等美术手段塑造可视化形象贯通整个游戏的制作环节,可以说游戏制作是将幻想的世界通过形象塑造还原出来,以完成可视的形象世界。在游戏制作中美术的运用主要表现在前期角色形象设计与绘制、场景地形地貌的设计与绘制、UI界面的设计与制作(游戏中的UI界面属于设计范畴,但其制作过程是使用软件进行绘制)。中期模型的制作,模型制作环节使用的是三维软件工具进行造型,实质上也是美术造型的范畴,因其基本应用的是绘画的造型知识,包括角色形象和场景的外观贴图的绘制等。后期角色动作与场景动作(水流、动态火、风吹等)都属于艺术的客观表现,同传统绘画忠实自然描绘相同。在游戏产品最后运营阶段,宣传海报和衍生产品的绘制与制作依然是美工的工作范畴。一款成熟的游戏是通过其外观形象的塑造来传达世界观和价值观的,游戏中的世界观和价值观决定了游戏操作的规则,同时也决定了美术风格的形成和形象塑造的基础,美术的任务就是要表现角色特有的外貌和着装,与众不同的地形地貌等以传达出隐性的神秘背景。游戏是一种多媒体艺术,是一种图像式的视觉传播媒体形式,通过色彩、形象、动作等图像语言来传达世界观的,这也决定了美术手段在游戏制作中的媒介作用,也正是美术特有的造型元素的综合应用形成并传达了整个游戏的理念,也赋予了整个游戏以鲜活的生命力。

五、游戏美术赋予数控形象以艺术审美属性

游戏的制作由于美术的参与使其具有了艺术审美属性,通过形象塑造的表象传达游戏的思想及主张。游戏本身是一种娱乐活动,可供人们参与和互动的行为活动;而美术属于艺术范畴,是人为能力的体现方式。美术在游戏中的应用不仅使数控技术得到功能上的完善,也开辟了数字艺术的诞生,为艺术表达形式增加了新的手段,产生了新的视觉审美形式。美术应用在游戏中是将策划者的主观意图转换为客观目的的创作活动,是一种有既定目的的劳作,在游戏制作中的各个与美术相关的环节,游戏“世界”既要运用美术手段形象化,同时,又将所创造的形象物态化为具有审美意义的审美对象。因此,艺术创作是特殊的精神生产形态,任何创作形象都是经过美术人员主观世界审美意识加工改造的产物,创作形象一旦完成就成为了欣赏对象和审美对象,也就具有了审美属性。游戏美术和传统的纸上、布上美术造型手段相比,游戏中的美术手段比纯绘画的美术手段丰富得多,游戏美术的绘制过程主要是在软件程序中进行的,是一种电子化的艺术形象,其制作手段必然是以电子形式为主要手段,这种电子手法是对现实的一种模拟,利用电子数控技术来塑造形象,工具的使用与制作方式和传统的美术有很大区别,但目的都是为了塑造审美形象。数控技术不同于传统的绘画技术,数控技术是一套系统的操作流程,其通过具有不同功能的工具并配以相应的指令来完成作品的生成,操作者必须熟知和学会工具和命令的使用方法,且形成固有的操作系统,以数字化的方式来控制所得到的结果,其塑造的审美形象具有规范、真实、完整、超现实的特征。特别是在游戏所代表的数字艺术中,使我们认识到游戏制作是情景、表演、美术、音乐、动画、程序相互配合的综合艺术、实用艺术。美术是游戏制作的一部分,塑造形象的同时也赋予了其审美属性。

六、游戏美术发展的未来趋势和现实意义

游戏是一种产业,是和电脑及网络同步发展的现代朝阳产业,有其广阔的发展空间。游戏美术也是艺术,只是构成材料和传播方式有别于其他艺术,是以特殊的传播方式使得它直接将美学价值转变为商品价值的艺术。游戏美术给予我们的是虚幻的形象,是新类型的真实与激发美感的纯形式的力量,利用其合目的性的形状与图案、旋律与节奏构成活跃而有机的形式王国,是直觉符号语言,这种直觉符号语言创造出来的不仅仅是一个未曾察觉到的世界,而且还是一个未知的世界。游戏美术所展现的视觉现象之美使一个全新的世界达到了超前显现。游戏美术在“影像”中显现出“异样的世界”,其所承载的不是记录生活现象的任务,而是使世界更加“现象化”,这也决定了游戏美术追求着自然感性与心理感性的解放与完善,极大地激发了人们探寻和还原内心幻想的本意。游戏美术能将任何形态的现实变成娱乐性的幻觉,也能将任何娱乐性的幻觉变成现实的形态,游戏美术的未来承载着与众不同、绝对超前的先锋任务,其发展的前景具有强大的生命力。因为游戏美术本质上是了解非现实的对象的一种方式,必须用想象的态度面对它,要把它当成生命和灵魂的形式才能获得自由的审美享受,其现实意义是反抗传统的生存方式和表达方式,以想象和虚构的方式来勾画精神的所感所得,以全新的感觉来表达其在自由的精神之地所做的发现。

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