1、毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 基于 Pro/E 门铃面板模具腔体数控加工 一、数控加工的国内情况 我国数控技术起步于 20世纪 50年代末期，经历了初期的封闭式开发阶段，“六五”、“七五”期间的消化吸收、引进技术阶段，“八五”期间建立国产化体系阶段，“九五”期间产业化阶段，现已基本掌握了现代数控技术，建立了数控开发、生产基地，培养了一批数控专业人才，初步形成了自己的数控产业。目前，较具规模的企业有广州数控、航天数控、华中数控等，生产了具有中国特色的经济型、普及型数控系统。经半个世纪的发展，产品的性能和可 靠性有了较大的提高，逐渐被用户认可，在市场上站稳了脚跟。但是由于系统技术含量低
2、，产生的附加值少，不具备与进口系统进行全面抗衡的能力，只在低端市场占有一席之地，还不能为我国数控产业起到支撑的作用，与国外相比，还有不小的差距。主要问题有以下几方面： (1)技术创新成分低、消化吸收能力不足目前我国数控技术的研究主要还是依照国外开发的一些模式按部就班地进行。真正创新的成分不多，对国外技术的依赖度较高，对所引进技术的消化依旧停留在掌握已有技术和提高国产化率上，没有完全形成产品自主开发能力和技术创新能力。技术引进是加快 我国数控技术发展的一条重要途径，但引进的技术要实现从根本上提高我国数控技术水平，必须进行充分的消化吸收。消化吸收的力度不强，不但无法摆脱对国外技术的依赖，而且还会造
3、成对国外技术依赖性增强的反作用。 (2)技术创新环境不完善我国尚未形成有利于企业技术创新的竞争环境。企业技术创新的动力来源于对经济利益的追求和外部市场的竞争压力，其技术创新意识不强。企业还没有建立良好的技术创新机制，绝大部分企业的技术创新组织仍处于一种分散状态，很难取得高水平的科研成果。 (3)产品可靠性、稳定性不高可靠性的指标一般采用平均无故障 时间 (MTBF，单位为h)，国外数控系统平均无故障时间在 10 000 h以上，国产数控系统平均无故障时间仅为3 000 6 000 h。这使得可靠性、稳定性上就与国外技术相差很大，必然影响产品的市场占有率。 (4)网络化程度不够我国数控技术的网络
4、化程度不够，目前主要用于 NC程序传送，采用纸带阅读器、串口通讯技术，其集成化、程故障排除、网络化水平有限。 1 (5)体系结构不够“开放”。大部分数控产品体系结构不够开放，用户接口不完善，少数具有开放功能的产品又不能形成真正的产品，只是停留在试验、试制阶段。用户不能根据 自己的需要将积累的技术经验融入到系统中，无形中流失了很多对数控技术改进、创新和完善的资源。 二、数控加工的国外情况 目前国外数控系统技术发展的总体趋势如下： (1)新一代数控系统向 PC化和开放式体系结构方向发展。 (2)驱动装置向交流、数字化方向发展。 (3)增强通信功能，向网络化发展。 (4)数控系统在控制性能上向智能化
5、发展。 以国外飞机先进制造技术为例 西方工业发达国家飞机制造业应用数控技术始于 60年代。近 50年的数控技术发展中，发达国家飞机制造业中数控技术发展现状和应用水平主要体现在以下几个方面： （ 1） 基本 实现了机加数控化 。 发达国家数控机床占机床总数的 30% 40%，而航空制造业更高，达到 50% 80%。波音、麦道等飞机制造公司都配置了数量可观的各种不同类型的先进数 控设备，特别是大型、多坐标数控铣和加工中心，同时与之相关的配套设备齐全，数控化率高，基本实现了机加数控化。 （ 2） 数控加工效率高 。 发达国家飞机制造公司数控技术应用水平高。表现在：不仅数控设备利用率高 (一般达 80
6、%)，主轴利用率高 (95%)，且加工效率极高，加工周期短，劳动生 产率是我国的 20 40倍。 （ 3） 广泛应用先进的 CAD/CAPP/CAM系统 。 广泛应用 CAD/CAPP/CAM/CAE自动化设计制造应用软件以及 DFX等并行工程，并有足够的工艺知识数据库、切削参数数据库、各种规范化的技术资 料作为使能工具。 （ 4） DNC 技术广泛应用 。 发达国家飞机制造公司大多数在 70 年代末 80 年代就已经广泛地应用了分布式数字控制技术 (Distributed NC， DNC)。 三、数控技术发展趋势 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、
7、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。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变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，2 提高综合国力和国家地位的重要途径。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，其技术范围覆盖很多领域：机械制造技术；信 息处理、加
8、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。 从目前世界上数控技术发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面 : (1) 高速、高精度化 高速切削加工不仅可以提高生产效率，而且可以改善加工质量，所以自 20世纪 90年代初以来，便成为机床技术重要的发展方向。 (2) 智能化、开放式、网络化 2l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、电动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
9、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。 (3) 环保化 随着人们环境保护意识的加强，对环保的要求越来越高。不仅要求在机床制造过程中不产生对环境的污染，也要求在机床的 的使用过程中不产生二次污染。 (4) 采用五轴联动加工和复合快速加工 采用五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，不仅粗糙度好，而 且效率也大幅度 提高。 参考文献 【 1】 王蕊 Pro/ENGINEER 应用于模具专业课程的辅助教学 J.科技信息（教学科研）， 2008，（ 08） 【 2】 李蓁 Pro/E软件在机械设
10、计中的应用 J.山东农机， 2004，（ 03） 【 3】 王玲 Pro/E 三维造型与 AutoCAD 二维图形的转换技术及其在机械设计中的应用J.矿山机械， 2004，（ 05） 【 4】 贺小明 曾钕卜 Pro/E 行为建模技术在机械设计中的应用 J.机械设计制造，2005，（ 05） 【 5】 吴怀超 Pro/E 和 AutoCAD 联合设计二 维工程图的方法研究 . 煤炭技术 . 第 29 卷第 8 期 2010 年 8 期 【 6】 王文娟 基于 Pro/E 的装配体三维设计 J.农机化研究， 2003，（ 03） 3 【 7】 温卫中，王强，温淑芳 计算机辅助技术深化应用的一些问
11、题 J.科技情报开发与经济， 2005，（ 01） 【 8】 佟志东 加强模具 CAD 和 ProE 专业建设办出高职特色 J.化学工程与装备，2009，（ 01） 【 9】 丁晓东 数控加工编程中的工艺处理 J.机械工业标准化与质量， 2004，（ 12） 【 10】 作者： Mr. A. Balakrishna Mr. Suresh Babu Ratnala Dr D. Nageswara Rao Dr D. Ranga Raju Mr. Sudhakar Kolli 题目： Integration of CAD/CAM/CAE in Product DevelopmentSystem Using STEP/XML 【 11】作者： T. Gans, D. OConnell, J. Schulze, V.A. Kadetov, U. Czarnetzki 题目： Diagnostics for the Dynamics of Power Dissipation in Technologically used Plasmas
