美国:“先进机床与数控系统”为潜在技术领域

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数控技术的发展及历史

数控技术的发展及历史

数控技术的发展及历史数控技术(Numerical Control,简称NC)是利用数学模型和计算机控制系统来实现零件加工的一种先进加工技术。

它在工业自动化领域起到了革命性的作用,提高了生产效率,降低了生产成本,提高了产品质量。

数控技术的历史可以追溯到20世纪50年代。

当时,美国麻省理工学院的奥尔特(John T. Parsons)和幕府武士(Frank L. Stulen)发明了第一个数控机床,用于制造曲面叶片。

这台数控机床使用传感器和控制设备来对机床进行自动控制,并利用数学模型和计算机存储器来实现工件的加工。

这标志着数控技术的问世,为工业自动化奠定了基础。

在20世纪60年代和70年代,随着计算机和电子技术的迅速发展,数控技术得到了快速的普及和应用。

计算机的出现使得数控系统的控制更为精确和灵活,大大提高了加工的精度和效率。

数控机床为工件加工提供了更多的自由度,使得复杂曲线的加工成为可能。

在这一时期,数控技术主要应用于军事、航空航天等高精度工业领域。

到了20世纪80年代和90年代,随着计算机和通信技术的进一步发展,数控技术又取得了一系列重要的突破。

人们发明了高速数控系统,大大提高了机床的加工速度;同时,还推出了多轴联动数控系统,提高了机床的灵活性;另外,还研发了开放式数控系统,促进了数控技术的标准化和互联互通。

这些突破使得数控技术得到了广泛应用,并且渗透到了各个工业领域。

21世纪以来,随着信息技术和互联网技术的飞速发展,数控技术进一步融合了计算机、通信和自动化技术,形成了新一代的智能数控技术。

智能数控技术不仅可以对加工过程进行自动化控制,还可以通过云计算和物联网等技术实现远程监控和管理。

同时,智能数控技术还可以进行数据分析和预测,帮助企业进行生产调度和优化,提高生产效率和灵活性。

总的来说,数控技术经历了几十年的发展和演进,从最初的机电传动到后来的计算机控制,再到现在的智能化和互联网化,不断赋予机床更高的精度、速度和灵活性。

数控机床的发展历史及其技术的发展趋势

数控机床的发展历史及其技术的发展趋势

3、在关键技术的应用方面,伺服驱动技术、数控系统技术和机械结构技术 都在不断发展,其中伺服驱动技术和数控系统技术的数字化、高频化、集成化, 以及机械结构技术的高刚度、高精度、高可靠性都是当前发展的主要方向。
综上所述,数控机床的关键技术和发展趋势对制造业的发展至关重要。未来, 随着科学技术的不断进步和创新,我们有理由相信,数控机床的关键技术和发展 趋势将会有更大的突破和创新。
2、虚拟现实/增强现实技术在数 控机床上的应用
虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的引入,为数控机床的操作和维护提 供了全新的视角。通过VR技术,可以将加工过程进行模拟仿真,帮助操作人员提 前发现潜在的错误和问题,提高实际加工过程中的安全性。而AR技术则可以将加 工信息实时叠加到实际场景中,使操作人员能够更加直观地了解设备状态和加工 进度,提高生产效率。
高速化指的是数控机床的加工速度不断提高,高精度化则是指数控机床的加 工精度不断提高。复合化是指数控机床具备多种加工功能,能够实现一机多能。 智能化则是指数控机床具备智能化的加工能力和自我诊断修复功能。
三、数控机床关键技术分析
1、伺服驱动技术:伺服驱动技术是数控机床的重要组成部分,其性能直接 影响到数控机床的加工精度和速度。目前,伺服驱动技术正朝着数字化、高频化、 集成化方向发展,其中数字化伺服驱动技术通过提高脉冲频率和采样率,能够大 幅度提高伺服系统的性能。
四、结论
数控机床作为现代制造业的核心设备,其性能和使用寿命直接影响到生产效 率和产品质量。本次演示通过对数控机床的关键技术和发展趋势进行分析,得出 以下结论:
1、数控机床的关键技术包括伺服驱动技术、数控系统技术、机械结构技术 等,这些技术的发展程度直接决定了数控机床的性能和使用寿命。

美国未来六大颠覆性基础研究

美国未来六大颠覆性基础研究

美国未来六大颠覆性基础研究美国未来六大颠覆性基础研究美国国防部提出了未来重点关注的六大颠覆性基础研究领域(Disruptive Basic Research Areas)。

包括:超材料与表面等离激元学(Metamaterials & Plasmonics)、量子信息与控制技术(Quantum Information & control)、认知神经学(Cognitive Neuroscience)、纳米科学与纳米工艺(Nanoscience & Nanoengineering)、合成生物学(Synthetic Biology)以及对人类行为的计算机建模(Computational Models of Human Behavior)。

美国国防部对于颠覆性基础研究领域的定义为:对于近期与未来美军的战略需求和军事任务行动能够产生长期、广泛、深远、重大影响的基础研究领域,这些领域的研究已取得关键突破并且可以持续发展,未来的研究成果能够使美军在全球范围内具备绝对的、不对称的军事优势。

1.超材料与表面等离激元学(Metamaterials& Plasmonics)DDG1000大型驱逐舰应用了超材料隐身技术,美国F-35战斗机应用了超材料隐身技术颠覆性应用前景:- 利用增强/捷变隐身超材料技术使美国海、陆、空军装备被雷达发现和锁定的概率大幅下降,获得压倒性的不对称战略优势。

- 小型化超材料隐身射频系统可以使通信设备更加轻便,并且不易于被侦查,使美军战场生存能力大幅提升。

- 智能自检测自修复结构超材料技术将使美军装备维修保障周期/成本大幅缩减,作战效能大幅提升。

核心能力:- 通过复杂人工微结构改变材料的表征特性- 实现自然界材料不存在的负折射率- 基于超材料技术的相控天线阵列- 基于等离子体激元的增强型探测器和成像器件- 宽带响应复杂超材料的制备(美国杜克大学超材料团队Ruopeng Liu, et al. 2009年发表在《科学》杂志上)- 复杂人工结构计算工具与快速算法- 自感知与自愈合智能结构材料- 仿生人工结构材料主要挑战:- 超大规模复杂结构材料建模与设计方法- 高精微尺度人工结构的制备方法与控制方法- 人工结构复合材料的大规模制备- 高效电磁辐射能量在材料中的转换与反转换目前从事相关领域研究的企业包括:-中国深圳光启-美国波音公司、雷神公司、洛克希德马丁公司-英国航宇公司-日本三菱重工2.量子信息与控制技术(QuantumInformation & control)颠覆性应用前景:- 超高安全、超大容量、超远距离保密通信、传输系统(几乎无法破译),使美军具备牢不可破的保密通信指挥系统。

全球十大顶尖的智能制造强国,到底谁的实力名列前茅?

全球十大顶尖的智能制造强国,到底谁的实力名列前茅?

全球十大顶尖的智能制造强国,到底谁的实力名列前茅?所谓智能制造源于人工智能的研究。

一般认为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。

智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统,智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库,具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。

智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。

通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。

它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。

一、美国美国是世界一流的制造业强国。

美国制造业在生产力水平、劳动效率、工人工资待遇以及生活水平等方面也都位居全球前列。

美国在智能技术的理论和应用研究方面,长期处于全球主导地位。

值得一提的是,人工智能、控制论、物联网这些智能技术的基础大多起源于美国。

尤其是计算机届最高奖项图灵奖的获得者中绝大多数是美国科学家。

美国在智能产品研发方面,一直走在全球前列,从早期的数控机床、集成电路、PLC,到如今的智能手机、无人驾驶汽车以及各种先进传感器,大量与智能技术相关的创新产品诞生自美国高校的实验室和企业的研发中心。

据美国机器人工业协会估计,全美曾经有大约有23万台机器人投入工厂生产。

尤其是依托大数据、物联网等新一代信息技术的智能系统平台相继推出。

比如著名的罗克韦尔的开放式智能制造平台、通用的Predix软件平台都是依托数据采集实现工况监测管理的典范。

美国生产流程管理由数字化已进入智能化。

比如全球电动车巨头特斯拉打造的机器人全自动化超级工厂曾经5天内就可以实现一辆电动车从模型到成型的生产过程。

美国从基础元器件到智能制造装备再到工业软件系统的智能制造产业体系越来越完善。

先进制造技术考试题库

先进制造技术考试题库

一、填空题1.信息时代的制造以集成制造、协同制造系统为主的企业模式,其制造特征为功能分解,作业分工。

(×)一体化作业2.制造自动化的概念是指机器代替人的体力劳动,以自动地完成特定的作业。

(×)还代替或辅助脑力劳动3。

传统生产模式是以产定销,其价值链为“产供销人财物”(√)4.在柔性制造系统中,根据固定在工件上的编码介质或形状,颜色等跟踪工件路径方法称为直接跟踪。

(√)5。

以系列化、通用化、组合化和模块化“四化"为代表的标准化设计方法是大规模定制产品设计体系的核心.(√)6.绿色制造的技术体系中,其核心为绿色工艺。

(×)绿色设计8.先进制造技术是集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体,用于制造产品的技术,设备和系统的总称。

狭义地说,指各种计算机辅助制造设备和计算机集成制造系统。

(√)9。

信息时代的管理模式以矩阵式管理、网络管理为主,其市场特征由卖方主宰。

(×)买方10.敏捷制造的核心思想是具有高度灵活性、高效率的生产系统。

一切都是“精简”,追求完美性(不断降低价格、零缺陷、零库存和无限多的品种)。

(×)和18反12。

制造自动化的仅指生产车间内产品机械加工和装配检验过程的自动化.(×)13。

现代家具生产模式是以销定产,价值链人财产物销.(√)14。

在柔性制造系统中,编码被固定在运载工件的装置上,然后识别跟踪工件路线方法称为间接跟踪。

(√)15。

系列化与通用化是通过简化和互换来减少产品内部多样化,组合化与模块化是通过“拼合和配置”来增加用户可感知的产品外部多样化。

(√)16.绿色制造的技术体系中,其关键过程为绿色设计(×)绿色工艺17.制造技术是使用原材料成为人们所需产品而使用的一些列技术和装备的总称,是涵盖整个生产制造过程的各种技术的集成,包含的内容:设计技术,加工制造技术,管理技术(√)18.精益生产的核心思想是要提高企业对市场变化的快速反应能力,满足顾客的需求(×)和10反二、选择题21。

先进制造系统重点习题(答案)

先进制造系统重点习题(答案)

第一章先进制造技术概述1.先进制造技术是什么?答: 先进制造技术(Advance Manufacturing Technology,AMT)是传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术与管理科学等多学科先进技术的综合,并应用于制造工程之中所形成的一个学科体系。

2.发展趋势:精密化,柔性化,网络化,虚拟化,智能化,清洁化,集成化,全球化3.很多国家特别是美国把制定制造业发展战略列为重中之重,原因是什么?答: ①世界经济发展的趋势表明,制造业是一个国家经济发展的基石,也是增强国家竞争力的基础;②制造业是解决就业矛盾的一个重要领域,也是21世纪提高一个国家整体就业水平的重要基础;③制造业不仅是高新技术的载体,而且也是高新技术发展的动力。

1.什么是制造系统?制造技术?答: 制造过程及其所涉及的硬件包括人员、生产设备、材料、能源和各种辅助装置以及有关软件包括制造理论、制造技术(制造工艺和制造方法等)和制造信息等组成了一个具有特定功能的有机整体,称之为制造系统。

制造技术是按照人们所需的目的,运用知识和技能,利用客观物质工具,是原材料转变为产品的技术总称。

2.制造业面临着新的历史性发展机遇和更加严峻的挑战?答:(1)产品生命周期缩短。

现代科技以日新月异的速度发展,新产品层出不穷。

产品的生命周期(一个产品从开发设计到被市场淘汰所经历的时间)大大缩短。

(2)用户需求多样化。

用户追求多样化和个性化已逐渐成为世界的潮流。

(3)大市场和大竞争。

世界市场的开放程度越来越大。

随着计算机通信技术的迅速发展和信息高速公路的建立,使得全球集成制造有实现的可能。

这样可以使资源更充分地利用,原料和产品的运输距离得以更显著地缩短,交货期也能得到进一步缩短,产业分工的国际化已成为发展潮流。

(4)交货期成为竞争的第一要素。

根据客户对产品需求的变化,要求迅速作出反应,已经成为压倒一切的竞争要素。

(5)信息化和智能化。

计算机技术的发展和广泛的应用,使企业的控制进一步信息化和智能化,使企业的工作内容、对象和方法发生了根本的改变。

世界十大顶尖高端机床强国

世界十大顶尖高端机床强国

世界十大顶尖高端机床强国一、美国评价:全球高端机床领域,美国、德国、日本三国是当今世界上在数控机床科研设计、制造和使用上,技术最先进、经验最丰富的国家。

美国历届政府都十分重视机床工业的研发,比如美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向及科研任务,并且提供大量充足的经费,网罗全世界人才,尤其在发展中讲究“效率”和“创新”,十分注重基础科研。

因此先进的机床技术不断创新。

比如美国在1952年研制出世界第一台数控机床、在1958年研发出更加先进的加工中心、在70年代初研制成FMS、在1987年首创开放式数控系统等。

美国不但通过结合汽车、轴承生产需求,充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线,并且在电子领域、计算机技术领域保持世界上领先,因此美国的数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实,且一贯重视科研和创新,因此美国的高性能数控机床技术在世界始终处于领先地位。

美国由于偏重基础科研而忽视应用技术,叠加上世纪80年代引导的放松,致使数控机床产量增长放缓,最终于1982年被后起之秀日本超越。

从90年代起,美国开始纠正偏向,让数控机床从技术转向实用,由此产量又逐渐回升。

美国机床工业起步比英国晚50年,但在制造技术方面很快就超过了英国,跃居世界首位。

比如1896年福特制造出第一辆汽车,为配合汽车大量生产,格里森公司研制了一整套用于齿轮加工、测量的设备和刀具,其他公司也研制出许多新型高效的自动化机床。

1934年研制出世界上第一条组合机床自动化线。

1948年建立了世界上第一条年产3000万套轴承的自动线,使汽车产量迅速提高,1950年汽车产量达到800万辆。

从此,美国机床工业迅猛发展,无论技术先进性、产量、生产规模上,长期居世界首位。

美国机床制造业在高效自动化机床、自动生产线、NC机床、FMS 等机床技术及工业生产上仍处于世界领先地位。

美国的机床技术之所以能够在世界上保持长期领先,政府在引导加强研发和不断创新方面起到了至关重要的作用。

2017世界数控机床排名

2017世界数控机床排名

2017世界数控机床排名数控车床、车削中心,是一种高精度、高效率的自动化机床,那么你想知道2017世界数控机床排名有哪些吗?下面就由店铺为你带来2017世界数控机床排名,希望你喜欢数控机床排名前十名。

2017世界数控机床排名一、吉特迈Gildemeister吉特迈集团是全球领先的金属切削机床制造商,主要业务范围包括“机床产品”、“服务”及“软件解决方案”。

吉特迈集团(GILDEMEISTER-Group)凭籍德尔克(DECKEL)、马豪(MAHO)和吉特迈(GILDEMEISTER)这三个品牌成为全球最大的金属切削设备生产厂家。

成功的背后是该集团在欧洲的十个工厂对创新的不断追求以及对生产和物流的不断优化。

吉特迈集团(GILDEMEISTER-Group)的下属公司以德马吉销售和服务公司(DMG Vertriebsand ServiceGmbH)作为全球范围内面向销售、服务和市场的统一机构。

目前该公司在全球五十多个国家和地区以及所有重要的工业国家设有办事机构。

为了更好的向中国用户提供服务,吉特迈集团(GILDEMEISTER-Group)于2002年在上海收购了一家外资机床厂生产厂房。

吉特迈集团(GILDEMEISTER-Group)第一家在欧洲外境的工厂已经于2003年1月在上海正式竣工投产。

上海工厂生产在机床行业中最新型的数控铣床和数控车床。

并可提供根据客户需求增加多种选择性功能适应各种不同的用途。

吉特迈集团公司总裁卡彼萨博士认为,中国将在不远的将来成为世界上最大的机床需求国。

二、德国通快TRUMPF集团德国通快TRUMPF集团是全球制造技术领域的主导企业之一,1923年成立至今,已具有80多年辉煌历史。

通快集团总部位于德国斯图加特市附近的迪琴根(Ditzingen),在工业用激光及激光系统领域是技术及市场的全球领导者。

基于中国市场的迅猛发展,TRUMPF集团自2000年起在中国持续投资,先后在江苏太仓与广东东莞投资了四家生产化企业,生产数控钣金加工机床与医疗设备等。

数控系统的国内外发展及应用现状

数控系统的国内外发展及应用现状

数控系统的国内外发展及应用现状数控系统是自动化技术和数字控制技术相结合的产物,是一种以数字信号为基础的自动控制系统。

它广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造、电子制造等领域。

本文将从国内外发展和应用现状两个方面来探讨数控系统的发展情况。

首先,国外发展。

数控系统最初在二战期间由美国等西方国家开始研发,用于航空制造,进一步推动了航空技术的进步。

随后,数控技术逐渐应用于其他工业领域,如汽车制造、电子制造等。

美国、日本和德国等发达国家在数控系统的研发和应用方面保持着领先地位。

特别是日本,其在数控技术方面投入巨大,使得其机械制造业获得了全球领先地位。

例如,日本的数控车床、加工中心等设备在全球市场占有很大份额。

而在中国,数控技术的发展起步较晚。

上世纪50年代末,我国开始引进一些数控设备,并在1965年建立了第一个数控机床生产厂。

从那时起,我国开始了数控技术的研发与推广,在国内一些关键领域形成了自主的数控技术体系。

近年来,中国在数控系统的研发和应用方面取得了巨大的进步,国内的数控设备制造技术水平逐步提高,一些大型企业在技术上具备了与国外企业竞争的能力。

目前,我国的数控设备已广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。

在应用现状方面,数控系统在各个国家和地区都得到了广泛应用。

数控设备改变了传统的手工操作模式,提高了生产效率和产品质量。

它不仅可以提供高度精确和稳定的加工能力,还能够实现复杂零件的自动化生产。

此外,随着智能制造和工业4.0的发展,数控系统将更加智能化和自动化,为工业生产带来更多的便利和效益。

总之,数控系统是现代制造业的重要技术之一,其在国内外的发展和应用呈现出不同的特点。

国外发达国家在数控技术方面具有明显的优势,而中国在近年来的快速发展使得其在数控技术领域逐步迎头赶上。

随着技术的进步和应用的推广,数控系统在工业生产中的地位将愈加重要。

国内外数控技术的发展现状与趋势

国内外数控技术的发展现状与趋势

国内外数控技术的发展现状与趋势一、本文概述数控技术,即数控加工编程技术,是现代制造业的核心技术之一,它涉及到计算机编程、机械设计、自动控制等多个领域。

随着科技的飞速发展,数控技术在国内外都取得了显著的进步,广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等各个行业。

本文将对国内外数控技术的发展现状与趋势进行深入探讨,以期了解数控技术的最新发展动态,为相关领域的从业者提供有益的参考。

本文将回顾数控技术的起源与发展历程,从最初的简单数控系统到现在的高度智能化、网络化数控系统,阐述数控技术在国内外的发展历程和主要成就。

接着,本文将重点分析国内外数控技术的现状,包括数控系统、数控机床、数控编程软件等方面的发展情况,以及数控技术在各个行业的应用现状。

同时,本文还将探讨数控技术发展中的关键问题,如精度与效率、智能化与自动化、开放性与标准化等。

在趋势分析方面,本文将关注数控技术的前沿动态,探讨数控技术的未来发展方向。

随着、大数据、云计算等新一代信息技术的快速发展,数控技术将如何实现与这些技术的深度融合,提高加工精度、效率和智能化水平,将是本文关注的重点。

本文还将分析数控技术在绿色制造、智能制造等领域的应用前景,以及国内外数控技术市场竞争格局的变化趋势。

本文旨在全面梳理国内外数控技术的发展现状与趋势,为相关领域的从业者提供有价值的参考信息,推动数控技术的持续创新与发展。

二、数控技术的历史回顾数控技术,即数字控制技术,其发展历程可以追溯到20世纪40年代末。

初期的数控技术主要应用于军事工业,例如美国为了制造飞机叶片而研发的数控铣床。

随着计算机技术的飞速发展和普及,数控技术也逐步实现了电子化、信息化和智能化。

20世纪50年代,数控技术开始进入商业应用领域,主要用于机床加工和自动化生产线。

此时,数控系统多为硬件连线式,编程复杂,灵活性差。

进入60年代,随着计算机软件技术的发展,数控系统开始采用软件编程,大大提高了编程的灵活性和效率。

无锡市专业技术人员继续教育公修课《现代高新科技及其产业发展》最新题库及答案

无锡市专业技术人员继续教育公修课《现代高新科技及其产业发展》最新题库及答案

第一章发展高科技时限产业化1、自主创新有哪几种形式?七具体内涵分别是什么?P4,72、什么是创新性国家?其有哪些共同特征?P6,10,133、什么是创新性国家体系?目前我国国家创新体系已开展的主要工程有哪些?P7-8,104、什么是科学?什么是技术?二者有什么区别和联系?P10,3,95、什么事高技术?其有哪些基本特征?P156、目前,得到世界各国公认并列21世纪钟点研究开发的高技术有哪些?我国界定的高新技术范围包括有哪些?P127、什么是高新技术产业?高技术产业有哪些特点?P128、什么是科技企业孵化器?其主要功能是什么?P219、简述《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》的主要内容?P2310、什么是“863”计划?P24第二章信息技术与信息产业1、目前计算机的发展趋势是什么?P372、计算机应用的领域主要包括哪些?P423、电子计算机的硬件主要由哪几部分组成?计算机软件主要包括哪两大类?P474、什么是集成电路?体现集成电路的水平重要标志是什么?P505、什么是计算机网络?什么是国际互联网?其发展趋势是什么?P58~596、什么是信息高速公路?P617、光纤通信有哪些优点?P67~688、卫星通信系统由什么组成?P679、什么是数据通信?数据通信系统由什么组成?P9010、什么是信息产业?其包括哪两大类型?P9011、我国将在哪些信息产业重大项目上进行集中攻关?P9512、我国软件科技创新要从哪几个方面实现突破?P103第三章新材料技术及其产业发展1、什么是新材料?新材料主要包括哪些?P1072、根据国家新材料技术发展纲要,我国今后高性能陶瓷发展规划包括哪些方面?P1193、什么是高分子化合物?现代高分子材料主要有哪些?P1204、什么是复合材料?现代复合材料常用基本材料有哪些?常用增强剂有哪些?P1325、什么是电子材料?其主要包括哪些?P140~1416、什么是光电子材料?其主要包括哪些?P1437、什么是纳米材料?P1478、智能材料的特点是什么?目前的智能材料主要由哪些?P154第四章新能源技术1、新能源技术包括哪些?P1592、人们利用太阳能的方法主要由哪几种?p1603、什么是太阳能电池?其有哪些特点?P1624、简述风力发电机的工作原理?P1685、简述我国核电的发展规划。

数控机床的产生与发展过程

数控机床的产生与发展过程

数控机床的产生与发展过程第一章数控机床概述数控技术是综合应用运算机、自动操纵、自动检测及周密机械等高新技术的产物,它已开始在各个领域普及,同时它所带来的庞大效益已引起了世界各国科技与工业届的普遍重视。

20世纪40年代以来,汽车、飞机和导弹制造工业进展迅速,原先的加工设备已无法承担加工航空工业需要的复杂型面零件。

数控技术是为了解决复杂型面零件加工的自动化而产生的。

1948年,美国帕森斯〔Parsons〕公司在研制加工直升机叶片轮廓检验用样板的机床时,第一提出了应用电子运算机操纵机床加工样板曲线的设想。

后来与美国空军签订合同,帕森斯〔Parsons〕公司与麻省理工学院〔MIT〕伺服机构研究所合作进行研制成功。

1952年试制成功第一台三坐标立式数控铣床。

后来,又通过改进并开展自动编程技术的研究,于1955年进入实验时期,这对加工复杂曲面和促进美国飞机制造业的进展起了重要作用。

1958年我国开始研制数控机床,1975年研制出第一台加工中心。

目前,在数控技术领域,我国同先进国家之间还存在不小的差距,但这种差距正在缩小。

数控技术的应用也从机床操纵拓展到其他操纵设备,如数控电火花线切割机床、数控测量机和工业机器人等。

1.1数控机床的产生与进展科学技术和社会生产的不断进展,对机械产品的性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求。

机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一。

单件、小批生产占机械加工的80%左右,一种适合于产品更新换代快、品种多、质量和生产率高、成本低的自动化生产设备的应用已迫在眉睫。

而数控机床那么能适应这种要求,满足目前生产需求。

1.1.1数控机床的产生与进展过程1946年产生了世界上第一台电子运算机,它为人类进入信息社会奠定了基础。

1952年,运算机技术应用到机床上,在美国产生了第一台数控机床。

从此,传统机床产生了质的变化。

近半个世纪以来,数控机床经历了两大时期和六代的进展。

1.数控〔NC〕时期〔1952年-1970年〕早期运算机的运算速度底,这对当时的科学运算和数据处理阻碍还不大,但不能适应机床的实施操纵要求.人们不得不采纳数字逻辑电路制成一台机床专用运算机作为数控系统,这被称为硬件连接数控(HARD-WIRED NC),简称为数控(NC) 。

拟参会专家简介

拟参会专家简介

拟参会专家简介1、江吉彬教授主要方向:先进机床制造技术。

主持国家、省级科研项目自2010年以来7项。

省科技进步奖二等1项。

论文86篇。

授权专利6项。

2、方千山教授主要方向:数控机床、石材与纺织机械。

获得省科技进步奖二等2次,三等1次。

省优秀新产品二等奖1次。

省校级质量奖二等奖1次。

省618优秀专家称号。

3、戴厚德副研究员主要业绩:在IEEE sensors Jollynal , sensors等期刊及IEEE学术会议发表论文15篇。

目前承担中科院科研装备研制项目,福建省技术创新重大项目,国家自然科学基金青年基金,中科院/台湾工研院两院合作专项等多个项目。

在运动控制与运动跟踪,机器人定位导航技术及设备故障检测方面具有丰富经验与技术积累。

4、江平高级工程师主要方向:新型动力与数控机床。

1997年从事弯夹层玻璃生产线研制工作,弯夹层玻璃生产线于获省科技进步二等奖。

1998年从事水平弯钢化炉研制工作,该项目于获省科技进步二等奖。

2007-2012年从事通用机械产品研制工作。

于2011年研制WTZQ2060P盘式转向驱动椅,TFS-48S3全自动电脑针织横机-定位结构。

分别获得省优秀新产品三等奖。

5、卢建华副教授主要方向:等离子与磁共振2006-2008年参与科技部重大课题-磁共振仪器前置放大器研制(厦门大学等离子与磁共振福建省重点实验室)。

2014.08-2015.09年美国路易斯安那州立大学博士后研究。

6、席文明教授主要方向:工业机器人及其相关控制系统。

论文:1、xiwenming,wang Aimin,WuQi,etal,An integrated CAD/CAM/robotic milling method for custom cementles femoral prostheses . medical Engineering and physics 37(2015),911-915.7、陈铭年教授主要方向:汽车车身结构分析和设计,计算机辅助工程分析(CAE)和专用车辆设计。

数控技术的发展历程及发展趋势

数控技术的发展历程及发展趋势

数控技术的发展历程及发展趋势随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用,高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。

高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点,在模具制造等领域的应用也日益广泛。

机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动,以及机床结构的优化和轻量化。

高速加工不仅是设备本身,而是机床、刀具、刀柄、夹具和数控编程技术,以及人员素质的集成。

高速化的最终目的是高效化,机床仅是实现高效的关键之一,绝非全部,生产效率和效益在"刀尖"上。

数控技术的发展历程及发展趋势如何?本文开门见山直接列举了数控技术的发展历程及未来的发展趋势。

数控技术的发展历程是什么1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。

由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。

1949年,该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究,并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件。

1959年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,出现带自动换刀装置的数控机床,称为加工中心( MC Machining Center),使数控装置进入了第二代。

1965年,出现了第三代的集成电路数控装置,不仅体积小,功率消耗少,且可靠性提高,价格进一步下降,促进了数控机床品种和产量的发展。

60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。

1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC),这是第五代数控系统。

20世纪80年代初,随着计算机软、硬件技术的发展,出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置;数控装置愈趋小型化,可以直接安装在机床上;数控机床的自动化程度进一步提高,具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。

国开电大数控机床形考作业1参考答案

国开电大数控机床形考作业1参考答案

题目1.数控机床指的是(),对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。

a. 装备了ATC的机床b. 装备了PLC的机床c. 装备了NC或CNC 系统的机床d. 装备了APC的机床【答案】:装备了NC或CNC 系统的机床题目2.()属于数控机床的机床本体。

a. 床身b. 伺服电机c. 自动换刀装置d. 光栅尺【答案】:床身题目3.()属于数控机床的反馈装置。

a. 光栅b. 自动换刀装置c. 液压控制系统d. 伺服电机【答案】:光栅题目4.()属于数控机床的辅助装置。

a. 伺服电机b. 床身c. 润滑装置d. 立柱【答案】:润滑装置题目5.()属于数控机床的伺服系统。

a. 自动换刀装置b. 伺服电机c. 数控装置d. 进给机构【答案】:伺服电机题目6.()是机床实现自动加工的核心。

a. 机床本体b. 反馈装置c. 数控系统d. 伺服系统【答案】:数控系统题目7.按照工艺用途分类,数控铣床属于()数控机床。

a. 特种加工类b. 其他类型c. 金属成形类d. 金属切削类【答案】:金属切削类题目8.按照运动轨迹控制分类,加工中心属于()。

a. 点位控制b. 轮廓控制c. 远程控制d. 直线控制【答案】:轮廓控制题目9.欲加工一条与X轴成60°的直线轮廓,应采用()数控机床。

a. 以上答案都不对b. 直线控制c. 轮廓控制d. 点位控制【答案】:轮廓控制题目10.全闭环控制数控机床比开环及半闭环控制数控机床()。

a. 精度低b. 精度高c. 稳定性好d. 故障率低【答案】:精度高题目11.()数控机床只有控制信息的前向通道,没有检测装置,不具有反馈环节。

结构简单、调试方便、容易维修、成本较低,但其控制精度不高。

a. 全闭环控制b. 开环控制c. 轮廓控制d. 半闭环控制【答案】:开环控制题目12.数控机床使用反馈装置的作用是为了()。

a. 提高机床的使用寿命b. 提高机床的灵活性c. 提高机床的安全性d. 提高机床的定位精度、加工精度【答案】:提高机床的定位精度、加工精度题目13.()数控机床的反馈装置安装在数控机床终端移动部件上,其加工精度高,移动速度快,但调试和维修比较复杂,成本高。

先进制造技术期末复习

先进制造技术期末复习
1)刚性自动化,包括自动单机和刚性自动线。其应用传统的机械设计与制造工艺方法, 采用专用机床和组合机床、自动单机或自动化生产线进行大批量生产。其特征是高生产率和 刚性结构,很难实现生产产品的改变。
2)数控加工,包括数控(NC)和计算机数控(CNC)。数控加工设备包括数控机床、 加工中心等。其特点是柔性好、加工质量高,适应于多品种、中小批量(包括单件)产品的 生产。
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一、填空题
1. 信息时代的制造以集成制造、协同制造系统为主的企业模式,其制造特征为功能分解,作业分工。(×) 一体化作业
2. 制造自动化的概念是指机器代替人的体力劳动,以自动地完成特定的作业。(×)
还代替或辅助脑力劳动
3. 传统生产模式是以产定销,其价值链为“产供销人财物” (√)
4. 在柔性制造系统中, 根据固定在工件上的编码介质或形状,颜色等跟踪工件路径方法称为直接跟踪。 (√)
滚动轴承 第二空: 气浮轴承 第三空: 液体静压轴承 第四空: 磁浮轴承; 我的答案:得分: 8.0 分 第一空: 空气轴承 第二空: 液体动静压轴承 第三空: 磁悬浮轴承 第四空: 角接触球轴承 批语
回答基本正确
2
精密与超精密加工有色金属时,常用的刀具材料为 。(10.0 分) 正确答案: 第一空: 金刚石;
5. 以系列化、 通用化、组合化和模块化 “四化”为代表的标准化设计方法是大规模定制产品设计体系的核心。 (√)
6. 绿色制造的技术体系中,其核心为绿色工艺。(×) 绿色设计
8. 先进制造技术是集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体,用于制造产品的 技术,设备和系统的总称。狭义地说,指各种计算机辅助制造设备和计算机集成制造系统。(√)
16. 绿色制造的技术体系中,其关键过程为绿色设计(×) 绿色工艺

数控技术与数控机床智慧树知到答案章节测试2023年青岛理工大学

数控技术与数控机床智慧树知到答案章节测试2023年青岛理工大学

第一章测试1.开环伺服系统的主要特征是系统内()位置检测反馈装置。

A:没有B:某一部分有C:有D:可能有答案:A2.由于数控机床的辅助控制装置采用PLC进行控制,所以该部分变得十分简单。

A:错B:对答案:B3.数控机床进给驱动有机电组合进给驱动系统和直线电机直接驱动两种类型。

A:对B:错答案:A4.数控机床中PLC的类型有()。

A:带有软件集成PLC的CNC系统B:CNC系统与PLC通过系统总线相连C:带有分布式PLC的CNC系统D:带有硬件集成PLC的CNC系统答案:ABCC是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。

A:对B:错答案:A6.数控机床运行高速化是通过()来实现的。

A:刀具交换高速化B:托盘交换高速化C:机床进给率高速化D:主轴转速高速化答案:ABCD7.数控机床数控系统的发展经历了两个阶段,有六代产品。

A:错B:对答案:B8.多功能复合化机床可实现多种工序的加工,打破了传统的工序界限和分开加工的工艺规程。

A:对B:错答案:A9.1952年,美国PASONS公司和麻省理工学院(MIT)合作研制了第一台加工中心。

A:对B:错答案:B10.直线电机作为高效驱动元件在数控机床中正被广为应用,尤其在激光切割和高速加工中。

A:错B:对答案:B第二章测试1.数控加工的插补过程,实际上是用微小的直线段来逼近曲线的过程。

A:对B:错答案:A2.插补运算的任务是确定刀具的( ) 。

A:运动轨迹B:速度C:加速度D:运动距离答案:A3.插补运动的实际轨迹始终不一定与理想轨迹完全相同。

A:错B:对答案:B4.已知第一象限直线OA,起点O(0,0),终点A(5,8),使用数字积分法进行插补,累加器位数为()A:2B:3C:4D:5答案:C5.逐点比较法插补第二象限内一条直线,当P点在直线下方(FA:+XB:-XC:+YD:-Y答案:C6.采用数据采样插补时,插补周期与采样周期必须相同。

A:对B:错答案:B7.下列哪些方法属于脉冲增量插补方法()?A:最小偏差法B:数字积分法C:时间分割法D:逐点比较法答案:ABD8.数字增量法适用于开环控制系统。

数控发展趋势

数控发展趋势

数控发展趋势一数控技术简介数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品;其技术范围覆盖很多领域:1机械制造技术;2信息处理、加工、传输技术:3自动控制技术;4伺服驱动技术;5传感器技术:6软件技术等;计算机对传统机械制造产业的渗透,完全改变了制造业;制造业不但成为工业化的象征,而且由于信息技术的渗透,使制造业犹如朝阳产业具有广阔的发展天地;数控技术的应用不但给传统制造业带来了性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势;从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面;数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品;其技术范围覆盖很多领域:1机械制造技术;2信息处理、加工、传输技术:3自动控制技术;4伺服驱动技术;5传感器技术:6软件技术等;计算机对传统机械制造产业的渗透,完全改变了制造业;制造业不但成为工业化的象征,而且由于信息技术的渗透,使制造业犹如朝阳产业具有广阔的发展天地;二数控技术国内外现状1 开放结构的发展数控技术从发明到现在,已有近50年的历史;按照电子器件的发展可分为五个发展阶段:电子管数控,晶体管数控,中小规模IC数控,小型计算机数控,微处理器数控;从体系结构的发展,可分为以硬件及连线组成的硬数控系统、计算机硬件及软件组成的CNC数控系统,后者也称为软数控系统:从伺服及控制的方式可分为步进电机驱动的开环系统和伺服电机驱动的闭环系统;数控系统装备的机床大大提高了加工精度、速度和效率;人类发明了机器,延长和扩展人的手脚功能:当出现数控系统以后,制造厂家逐渐希望数控系统能部分代替机床设计师和操作者的大脑,具有一定的智能,能把特殊的加工工艺、管理经验和操作技能放进数控系统,同时也希望系统具有图形交互、诊断功能等;首先就要求数控系统具有友好的人机界面和开发平台,通过这个界面和平台开放而自由地执行和表达自己的思路;这就产生了开放结构的数控系统;机床制造商可以在该开放系统的平台上增加一定的硬件和软件构成自己的系统;目前,开放系统有两种基本结构:1CNC+PC主板:把一块PC主板插入传统的CNC机器中,PC板主要运行实时控制,CNC主要运行以坐标轴运动为主的实时控制;2PC+运动控制板:把运动控制板插入PC机的标准插槽中作实时控制用,而PC机主要作非实时控制;开放结构在90年代初形成;对于许多熟悉计算机应用的系统厂家,往往采用第2方案;但目前主流数控系统生产厂家认为数控系统最主要的性能是可靠性,象PC机存在的死机现象是不允许的;而系统功能首先追求的仍然是高精高速的加工;加上这些厂家长期已经生产大量的数控系统:体系结构的变化会对他们原系统的维修服务和可靠性产生不良的影响;因此不把开放结构作为主要的产品,仍然大量生产原结构的数控系统;为了增加开放性,主流数控系统生产厂家往往采用1方案,即在不变化原系统基本结构的基础上增加一块PC板,提供键盘使用户能把PC和CNC联系在一起,大大提高了人机界面的功能比较典型的如FANUC的150/160/180/210系统;有些厂家也把这种装置称为融合系统fusionsystem;由于它工作可靠,界面开放,越来越受到机床制造商的欢迎;2 软件伺服驱动技术伺服技术是数控系统的重要组成部分;广义上说,采用计算机控制,控制算法采用软件的伺服装置称为“软件伺服”;它有以下优点:1无温漂,稳定性好;2基于数值计算,精度高;3通过参数对设定,调整减少;4容易做成ASIC电路;70年代,美国GATTYS公司发明了直流力矩伺服电机,从此开始大量采用直流电机驱动;开环的系统逐渐由闭环的系统取代;但直流电机存在以下缺点:1电动机容量、最高转速、环境条件受到限制;2换向器、电刷维护不方便;交流异步电机虽然价格便宜、结构简单,但早期由於控制性能差,所以很长时间没有在数控系统上得到应用;随着电力电子技术的发展,1971年,德国西门子的发明了交流异步机的矢量控制法;1980年,德国人Leonhard为首的研究小组在应用微理器的矢量控制的研究中取得进展,使矢量控制实用化;从70年代末,数控机床逐渐采用异步电机为主轴的驱动电机;如果把直流电机进行“里翻外”的处理,即把电驱绕组装在定子,转子为永磁部分,由转子轴上的编码器测出磁极位置,这就构成了永磁无刷电机;这种电机具有良好的伺服性能;从80年代开始,逐渐应用在数控系统的进给驱动装置上;为了实现更高的加工精度和速度,90年代,许多公司又研制了直线电机;它由两个非接触元件组成,即磁板和线卷滑座:电磁力直接作用于移动的元件而无需机械连接,没有机械滞后或螺距周期误差,精度完全依赖于直线反馈系统和分级的支承,由全数字伺服驱动,刚性高,频响好,因而可获得高速度;但由于它的推力还不够大,发热,漏磁及造价也影响了它的广泛应用;对现代数控系统,伺服技术取得的最大突破可以归结为:交流驱动取代直流驱动、数字控制取代模拟控制、或者把它称为软件控制取代硬件控制;这两种突破的结果产生了交流数字驱动系统,应用在数控机床的伺服进给和主轴装置;由于电力电子技术及控制理论、微处理器等微电子技术的快速发展,软件运算及处理能力的提高,特别是DSP的应用,使系统的计算速度大大提高,采样时间大大减少;这些技术的突破,使伺服系统性能改善、可靠性提高、调试方便、柔性增强;大大推动了高精高速加工技术的发展;3 CNC系统的连网数控系统从控制单台机床到控制多台机床的分级式控制需要网络进行通信;网络的主要任务是进行通信,共享信息;这种通信通常分三级:1工厂管理级;一般由以太网组成;2车间单元控制级;一般由DNC功能进行控制;通过DNC功能形成网络可以实现对零件程序的上传或下传:读、写CNC的数据:PLC数据的传送;存贮器操作控制;系统状态采集和远程控制等;更高档次的DNC还可以对CAD/CAM/CAPP以及CNC的程序进行传送和分级管理;CNC与通信网络联系在一起还可以传递维修数据,使用户与NC生产厂直接通信:进而,把制造厂家联系一起,构成虚拟制造网络;3现场设备级;现场级与车间单元控制级及信息集成系统主要完成底层设备单机及I/0控制、连线控制、通信连网、在线设备状态监测及现场设备生产、运行数据的采集、存储、统计等功能,保证现场设备高质量完成生产任务,并将现场设备生产运行数据信息传送到工厂管理层,向工厂级提供数据;同时也可接受工厂管理层下达的生产管理及调度命令并执行之;因此,现场级与车间级是实现工厂自动化及CIMS系统的基础;传统的现场级大多是基于PLC的分布式系统;其主要特点是现场层设备与控制器之间的连接是一对一,即一个I/0点对设备的一个测控点;所谓I/0接线方式为传递4-20ma模拟量信息或24VDC开关信息;这种系统的缺点是:信息集成能力不强、系统不开放、可集成性差、专业性不强、可靠性不易保证、可维护性不高;现场总线是以单个分散的、数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点,用总线相连接,实现相互交换信息,共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统;因此,现场总线是面向:工厂底层自动化及信息集成的数字网络技术;现场总线技术的主要特点为:它是数控系统通信向现场级的延伸、数字化通信取代4-20ma模拟信号、应用现场总线技术,要求现场设备智能化可编程或可参数化:它集现场设备的远程控制、参数化及故障诊断为一体:由于现场总线具有开放性、互操作性、互换性、可集成性,因此是实现数控系统设备层信息集成的关键技术;它对提高生产效率、降低生产成本非常重要;目前在工业上采用的现场总线有PROFIBUS-DP,SERCOS,JPCN-1,Deviconet,CAN,hterbus—S,Marco等;有的公司还有自己的总线,比如FANUC的FSSB,I/OLINK相当于JPCN—1,YASKAWA的MOTIONLINK等;目前比较活跃的是Prof主bus-DP,为了允许更快的数据传送速度,它由0SI的七层结构省去3-7层构成;西门子最新推出802D的伺服控制就是由PROFIBOUS-DP控制的;4功能不断发展和扩大WIDTH=200 align=right BBCOLOR=e5ebba BORDERCOLIRIGHT=006600BORDER=1>快速移动速度m/min分辨率μm2401100101NC技术经过50年的发展,已经成为制造技术发展的基础;这里以FANUC最先进的CNC控制系统15i/150i为例说明系统功能的发展;这是一台具有开放性,4通道、最多控制轴数为24轴、最多联动轴数为24轴、最多可控制4个主轴的CNC系统;其快速移动速度与分辨率关系如右表;它的技术特点反映了现代NC发展的特点:开放性:系统可通过光纤与PC机连接,采用Window兼容软件和开发环境;功能以高速、超精为核心,并具有智能控制;特别适合于加工航空机械零件,汽车及家电的高精零件,各种模具和复杂的需5轴加工的零件;15i/150主具有高精纳米插补功能;即使系统的设定编程单位为1μm,通过纳米插补也可提供数字伺服以1nm为单位的指令,平滑了机床的移动量,提高了加工表面光洁度,大大减少加工表面的误差;当分辨率为时,快速可达240m/min速度;系统还具有高速高精加工的智能控制功能:1预计算出多程序段刀具轨迹,并进行预处理;2智能控制,计及机床的机械性能,可按最佳的进率和最大的允许加速度工作,使机床的功能得到最大的发挥;以便降低加工时间,提高效率,同时提高加工精度;3系统可在分辨率为1nm时工作,适用于控制超精机械;高级复杂的功能:15i/150i可进行各种数学的插补,如直线、圆弧、螺旋线、渐开线、螺旋渐开线、样条等插补;也可以进行NURBS非均匀有理B样条插补;采用NURBS插补可以人人减少NC程序的数据输入量,减少加工时间,特别适用模具加工;NURBS插补不需任何硬件;强力的联网通信功能;适应工厂自动化需要,支持标准FA网络及DNC的连接;1工厂干线或控制层通信网络:由PC机通过以太网控制多台15i/150i组成的加工单元,可以传送数据、参数等;2设备层通信网络:15i/150i采用I/0LINK与日本标准JPCN-1相对应的一种现场总线;3通过RS-485接口传送I/0信号:或且也可采用PRELLBUS—DP符合欧洲1标准EN50170以12Mbps进行高速通信;具有高速度内装的PMC有的厂商称为PLC,以减少加工的循环的时间:1梯形图和顺序程序由专用的PMC处理器控制,这种结构可进行快速大规模顺序控制;2基本PMC指令执行时间为:;最大步数:32,000步;3可以用C语言编程;32位的C语言处理器可作为实时多任务运行;它与梯形图计算的PMC处理器并行工作;4可在PC机上进行程序开发;先进的操作:性和维修性;(1)具有触摸面板,容易操作;2可采用存储卡来改变输入输出三数控发展趋势1、高速、高精加工技术及装备的新趋势效率、质量是先进制造技术的主体;高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力;为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会CIRP将其确定为21世纪的中心研究方向之一;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、螺钉和其他联系方式拼装,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;从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右;目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床;美国CINCINNATI公司的HYPERMACH机床速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60 000r/min;加工薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12000r/mm和1g;在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级μm;在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h 以上,表现出非常高的可靠性;为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大;2、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很多,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构造大为简化,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5轴联动机床和复合加工机床含5面加工机床的发展在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工;德国DMG公司展出DMUVOUTION系列加工中心,可5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制;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、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等;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,如美国的NGCThe Next Generation Work-Station/Machine Control、欧共体的OSACAOpen System Architecture for Control within Automation Systems、日本的OSECOpen System Environment for Controller,中国的ONCOpen Numerical Control System等;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着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;国内外一些着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,如在EMO2001展中,日本山骑马扎克MAZAK公司展出的“CYBERPRODUCTION Center”智能生产控制中心,简称CPC;日本大尉Okuma机床公司展出“IT plaza”信息技术广场,简称IT广场;德国西门子Siemens公司展出的Open Manufacturing Environment开放制造环境,简称OME等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势;4、重视新技术标准、规范的建立如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范OMAC、OSACA、OSEC的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临;我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定;数控标准是制造业信息化发展的一种趋势;数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何how加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要;为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649STEP-NC,其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化;STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响;首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上;而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向;其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸约75%、加工程序编制时间约35%和加工时间约50%;目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划;参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构;美国的STEP Tools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型Super Model,其目标是用统一的规范描述所有加工过程;目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证;。

专业技术人员继续教育《人工智能技术发展趋势及应用》试题及答案涵盖80%内容

专业技术人员继续教育《人工智能技术发展趋势及应用》试题及答案涵盖80%内容

《人工智能技术发展趋势及应用》试题及答案( 一) 单选题,每题 2 分,共20 题。

1. 下列有关人工智能的说法中,不正确的是()。

(A) 人工智能是以机器为载体的智能(B) 人工智能是以人为载体的智能(C) 人工智能是相对于动物的智能(D) 人工智能也叫机器智能2. 以下属于素养性知识的是()。

(A) 为人处事方面的知识(B) 行业性知识(C) 分析性知识(D) 创造性知识3. 本课程提到,人工智能皇冠上的明珠是()。

(A) 数据智能(B) 读写智能(C) 逻辑智能(D) 语言智能4. 根据本课程,以下哪项不属于情感分析四维模型的内容()。

(A) 读音知情(B) 读脸知情(C) 读搏知情(D) 读书知情5. 人工神经网络发展的第一次高潮是()。

(A) 1986 年启动“863计划”(B) 1977 年,吴文俊创立吴方法(C) 1957 年,罗森布拉特提出感知机神经元关系(D) 1985-1986 年提出误差反向传播算法6. 人工智能在围棋方面的应用之一是AlphaGo 通过()获得“棋感”。

(A) 视觉感知(B) 扩大存储空间(C) 听觉感知(D) 提高运算速度7. 以下哪项不属于教育信息化的三个阶段()。

(A) 教育创新化(B) 教育技术化(C) 教育智能化(D) 教育智慧化8. 以下不属于人工智能对当前经济社会冲击最大的四个领域的是()。

(A) 制造(B) 教育(C) 艺术(D) 金融9. 2013 年,麻省理工学院的基础评论把()列为第一大技术突破。

(A) 机器学习(B) 人工智能(C) 智能围棋(D) 深度学习10. 根据本课程,过去生产一台哈雷机车需要21 天,但在工业 4.0 时代,只需要()就可以把私人定制的摩托车交给客户,极大提高了生产效率,同时满足用户的个性化需求。

(A) 2 天(B) 24 小时(C) 12 小时(D) 6 小时11. 根据本课程,根据相关机构数据分析,中国制造业总体成本与美国相比()(A) 远远低于美国(B) 远远高于美国(C) 已经几乎相等同(D) 无法判断12. 根据本课程,高速公路自动驾驶属于智能网联汽车的哪个发展阶段?()(A) 驾驶辅助(B) 部分自动驾驶(C) 有条件自动驾驶(D) 高度/ 完全自动驾驶13. 根据本课程,2011 年,美国正式推出(),并提出优先发展三大代表性技术。

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德 国《 2 4 小 时 新 闻 网》 报道, 2 月2 2日德 国机 械 和 设各 制 造业 协 会 公布 数 据显 示 , 2 0 1 5年尽 管 受到 中国 市 场 疲 软 的影 响 , 但 是 由于 美 国和 欧 盟 内部 市场 需 求 旺盛 , 德 国机械 设 备 出 口额 高 达 1 5 5 0 亿 欧元 , 比去 年 同期增 长 2 . 6 %, 除 去价格 增 长因 素 , 净 增长 0 . 9 %, 创 造 了新 的纪录 。 2 0 1 5 年德 国机械 和 设备 制 造业 对 中 国 出 口下 降 5 . 9 %, 总计 1 6 0 亿 欧元 。而对 美 国增 长 1 1 . 2 %, 达到 1 6 8
统” 。
下一代先进机床和控制系统将 以高效、 无 暇的质量和较少 的人工干预生产具有价格竞争力的产品 , 旨在提升美国机床和工业控制系统国防能力与全球竞争力的制造创新机构, 其主要方向为: 减少 占用空间、
模具工业 2 0 1 6 年第4 2 卷第3 期

提 升布 局柔 性 的机 器人 加工 系 统 ; 低成本、 高质 量和 高精 度机 床 ; 集成 的开源 连通 性 与提 升 的机床 界面 和编 程 能力 ; 面 向闭环控 制 系统 的集 成传 感器 ; 使 用最 先进 技 术 , 面 向直观 、 实 时分 析和 优 化 的人机 界 面 ; 用 于机
术还没有掌握, 模具制造业综合竞争力较弱, 总体上处于国际分工和产业链 的中低端。 目前, 我国高新技术 产业 占制造业的比重大约是美国的 1 / 3 , 模具制造业结构有待优化, 数字化模具制造在制造业 中的 比重亟待
提 高。
模 具产业只有结合互联网发展, 才能帮助企业抓住行业机遇, 正确把握市场发展趋势 。当前模具行业
仍 面临 着很 大 的机 遇 与挑 战 , 互 联 网 为模 具行 业 提供 了 巨大 的市 场 , 我们 应 充 分利 用 互联 网开 拓Fra bibliotek 广 阔 的
发展空间, 使模具行业在移动互联网的推动下能进入一个新的高度, 步入一个新的境界。
2 0 1 5 年横 沥模 具产 业产 值 突破百 亿 元
揭阳创建中德工业 4 . 0 合作试验区得到两党与会代表 的一致支持。作为全 国2 个中德中小企业合作区 之一, 揭 阳与德国共建了中德中小企业合作区, 并组织对德合作企业家“ 百人团” 队伍到德 国谈合作。目前 , 中德金属生态城 已初具规模 , 建成全国首个“ 零排放” 金属表面处理中心 , 将有“ 废 旧轮胎再生利用” 、 “ 保库
级 提供 了有益 的经验和 借鉴 。
据初步统计 , 从2 0 1 2 年实施创新驱动 ̄ l J 2 0 1 5 年的 3 年时间里 , 横沥模具企业数量从 3 6 3 家到超过 l 0 0 0
会议还提到抓紧发布智能制造、 绿色制造、 质量品牌提升等 1 1 个配套实施指南、 行动计划或专项规划 。
预计 《 中 国制 造 2 0 2 5  ̄ 1 +X方案 落 地后 , 后 续将会 有 更多 的配 套方案 发布 。
德 国机械 设备 制造 业 出 口额 高达 l 5 5 0 亿 欧元
4 . 0 ” 对接的主题, 来 自中德两党和政府代表 、 有关专家和企业家共 3 0 多人就“ 德国工业 4 . 0 发展路线图、 实施
战 略和 行动 计划 ” 、 “ 中国制 造 2 0 2 5 和德 国工业 4 . 0 政 策解 读 ” 等议题 展 开深 入交 流 。与会 代表 认 为 , “ 中 国制 造2 0 2 5 ” 与 德 国“ 工业 4 . 0 ” 是 两 国主 动 面 向新 一轮 科 技革 命 , 打造 实 体经 济 升级 版 的 战略 举 措 , 中德 在 深 化 制造 业合 作方 面契 合度 高 、 互补性 强 。
床和工作 台的新物料 , 更轻、 更便宜、 具有更高刚度、 在大的温度范围内保持稳定、 阻尼振动, 并且在一家工
厂 内能 够模 块化 配置 和动 态 安装 ; 在 多个层 级上 的集 成 自动化 ; 设计、 工 艺、 物料、 物 料一 机、 机一 机、 机一 工厂 ;
完全无缝的混合技术 , 包括增材/ 减材制造、 制作和检测 ; 先进工装实现更快的周期、 更高的经济性和更好的 质量批次; 实现“ 一批次” 制造 , 包括完全集成的仿真与质量测量 ; 探索面 向制造 的新技术 。
成效 初现 , 3 D打 印模 具 等新 兴产 业发展 迅 速 ; 三 是模 具制 造业 管 理数 字化成 效 显现 , 信息 化技 术在 模 具制造 企业 得 到大量应 用 。
数字化模具生产技术能有效地提高模具的设计水平, 缩短设计到生产的时间, 缩短模具的生产周期, 提 高模具的质量 。由于数字化的模具生产技术具有如上优势 , 近年它逐渐成为模具生产领域的主流技术 。 但我 国模具制造业与发达 国家相 比, 创新能力不强, 高新技术方面仍处在追赶状态 , 许多关键的核心技
2 0 2 5 ) ) , 具体为 : ①要 以推进数字化、 网络化 、 智能化制造为核心; ②要抓紧发布智能制造等 1 1 个配套实施规 划; ③要完善加计扣除等政策, 适 当加大财政投入 , 设立“ 中国制造 2 0 2 5 ” 专项资金 ; ④要加强标准建设; ⑤ 要
加 强 国际交流 。

2 0 1 5 年1 ~9 月模具进 出 口情 况表
模 具种类 进口 金额/ 万美元 塑料橡胶模
冲模
模具工业 2 0 1 6 年笫4 2 卷第3 期
出口 金额/ 万美元 2 4 7 l l 9 . 9 3
6 7 0 8 4 . 4 5
所占比例 4 7 . 2 1
3 9 . O 3
所 占比例/ % 6 6 . 4 8
l 8 . O 5
8 7 9 l 7 - 3 5
7 2 6 8 7 . 1 9
其他模具
2 5 6 l 1 . 2 5
l 3 . 7 6
5 7 4 9 9 . 5 7
1 5 . 4 7
( 2 ) 按 进 口货 源 地 分 , 进 口模 具 主 要 来 自韩 国 、 日本 、 德 国、 我 国 台 澎 金 马 关 税 区 和 美 国 。进 口额 为 1 4 2 2 9 1 . 1 5 万美 元 , 占进 口总额 的7 6 . 4 1 % 。 ( 3 ) 按 出 口 目的地 分 , 我 国 出 口模 具市 场主 要 是 我 国香 港特 别 行 政 区 、 美国、 日本 、 德 国和 印度 , 出 口额 为1 6 2 3 8 9 . 3 l 万 美元 , 占出 口总额 的 4 3 . 6 9 % 。 ( 4 ) 按 进 口 目的地 分 , 进 口最 多 的是江 苏 、 广东、 上海 、 北 京和 天津 , 进 口额 为 1 2 7 5 2 6 . 6 0 万 美元 , 占进 口
日前, 中国国务院召开常务会议 , 进一步提 出具体规划 , 包括 5 项具体措施、 1 1 个配套指南, 并首度于国
家层 级将 两 大 国家 战略“ 中 国制 造 ” 与“ 互 联 网 +” 融合 发展 。
1 月2 7日中国国务院总理李克强主持召开国务 院常务会议 , 明确提 出要 以5 项举措来推动《 中国制造
2 0 1 5 年的横沥镇备受关注, 模具产业产值突破百亿元 , 经济增速名列东莞市前茅。广东省委副书记、 省
长朱小丹到横沥调研专业镇协 同创新工作时指 出, 横沥镇立足优势产业 , 构建政产学研协同创新平台, 发挥 行业 商 协会 作用 , 促 进 科技 、 产业 、 金融、 人才 相 结 合 , 推 动产 业 转型 升 级和 高端发 展 , 为 全 省专 业 镇转 型 升
总额 的 6 8 . 4 8 % 。
( 5 ) 按 出 口货源 地 分 , 出 口模具 主 要来 自广 东 、 江苏、 浙江 、 上 海和 山东 , 出 口额 为 3 0 5 9 9 9 . 2 4 万 美元 , 占 出 口总 额 的 8 2 . 3 2 % 。
国务 院推“ 中国制造 2 0 2 5 ” 与“ 互联 网 +” 融合
亿欧元。欧盟 内部市场增长6 . 7 %, 接近 7 0 0 亿欧元 , 有4 4 . 8 %的德国机械设备进入欧盟市场 。由于对俄罗斯
制裁, 对 俄 出 口仅有 4 7 亿 欧元 , 下降2 6 . 8 %。
美国: “ 先进 机 床 与数控 系 统” 为潜 在技 术领 域
美国国防部通过空军研究实验室发布了“ 国家制造创新网络” 信息征询书 , 为2 0 1 6  ̄建设的2 家制造创 新机构聚焦的技术领域征集建议 , 美 国国防部提到了6 个潜在技术领域 , 其中第 4 个是“ 先进机床与控制系
中德 在揭 阳召 开会 议 探 讨对 接工业 4 . O
2 月 4日, 中 国共 产 党与 德 国联 盟党 第十 次 政党 对话 会 在广 东 省揭 阳市 召 开 , 此 次 政党 对话 借 助党 际交 流平台, 继 续推 动落 实 中德全 方位 战 略伙伴 关 系和 《 中德 合 作行 动纲 要》 , 围绕 “ 中 国制 造 2 0 2 5 ” 与 德 国“ 工业
智 能管 网” 、 “ 离子 真空镀 膜 ” 、 “ 德国K C L ” 等 多个项 目达 成落户 该区域 的意 向。
数 字 化模具 制造 在制 造业 中的 比重 有待提 高
近年来 , 随着模具制造业从 以生产为 中心 向以市场需求为中心转变 , 我国模具制造业数字化发展初见 成效: 一是模具制造业 设计数字化方面的投入不断加大; 二是数字化模具制造快速发展 , 模具行业 自主创新
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