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数控技术及应用

数控技术及应用

数控技术及应用范文第1篇

关键词:数控技术;机械制造;加工机械行业

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)21-0051-02

所谓的数控技术就是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现对一台或多台机械设备进行控制。数控技术是机械加工自动化的基础,是数控机床的核心,该技术可以使机械制造业更加自动化、智能化,而且其具备高精度、高效率等特性,可以大大地缩短工期和节约源材料,从而可以为企业带来更多的经济效益和使企业的机械制造水平“更上一层楼”。随着信息技术、自动化技术以及微电子技术的不断发展,数控技术被使用的领域越来越广,如煤矿机械、汽车工业、航空工业等等,由于其具有很高的性价比,数控技术的应用与发展也越来越受到人们的重视,利用数控技术使机械制造全面自动化将是机械制造业发展的必然趋势。

1 数控技术的发展历程与现状

自1948年,美国帕森斯公司首次提出采用数字脉冲控制机床的设想以来,数控技术已发展了六十几个年头,在这六十几个年头里,数控技术经历了五个发展阶段,即电子管数控、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。如今的数控技术也叫计算机数控技术,它是将在机械加工过程中对机床设备的各种控制指令利用代码数字化表示,然后将代码输入数控装置,从而控制各种机床设备的运行。

我国是于1958年开始对数控技术进行研究的,但当时由于各种研究所和高等院校对数控技术的投入和认识严重不足,所以研究效果很不理想,收效甚微。“九五”以后,随着我国科学水平和计算机软件、硬件技术的不断提高以及国家开始对关键数控系统进行大量的投资,我国的数控技术取得了质的飞跃,许多机械加工企业都逐渐由传统的封闭式数控系统转变为如今开放式的PC数控系统,现代数控技术的应用不仅使我国机械加工企业生产的零件精准度越来越高,而且使其生产水平取得了实质性的发展。

2 数控技术的应用

数控技术在很多领域中都有所应用,而作用不可小觑。在工业生产中使用数控技术不仅可以保证产品的质量、提高生产效率,还可以改善员工的工作环境,提高生产的安全系数。在实际生产过程中,工作人员只需要将程序代码输入数控装置,机床设备就会根据输入的指令进行运作。当某一环节出现故障时,计算机也可以立刻检查出出问题的位置,并及时运行辅助系统,这样就可以时时刻刻保证设备正常稳定的运行,从而可以降低产品的不合格率,节约生产成本。数控技术不仅在普通的工业生产中有所应用,而且在科技含量较高的航空制造业也是大显身手,在航空设备制造过程中往往会遇到铝或其他金属合金的刚度较差的难题,如果使用传统的制造工艺产品的质量往往不会达到令人满意的效果,利用数控技术就会使得材料的切割工艺更加精细,零件的曲线性和柔性更能满足生产要求。可以说数控技术的应用使我国的航空制造业取得了质的飞跃。我国是个煤矿大国,煤矿产业也是我国的主要经济支柱之一,但是由于我国开采条件比较复杂,而且技术设备落后,导致矿难事故常常发生。但是自从数控技术在煤矿生产设备有所应用后,煤矿生产的条件和效率都得到了很大的改善。在煤矿开采中使用数控技术不仅可以解决传统生产方式单件下料的难题,而且可以使采煤机获得更快的切割速度,这会大大地提高开采煤矿的效率和煤矿的质量。除此之外,采用数控技术可以使一些危险的工作通过控制机械设备来完成,这就大大地降低了采矿的危险系数,使工人的生命安全得到保证。

随着我国经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,汽车制造业也随之取得了较大的发展。数控技术的出现不仅提高了汽车制造业生产零件的速率,而且大大提高了生产零件的精准度和质量,同时通过数控技术可以使零件生产线更具柔和性,从而为汽车生产带来更多的品种,使生产的汽车更能满足现代人的要求。可以说数控技术不仅使得我国的汽车制造业发生了质的改变,而且使我国的汽车制造行业的发展脚步逐渐加快,在国际上的地位也逐渐巩固。总之,数控技术在我国多个行业中都有所应用,它不仅使我国机械制造业的整体水平得到了很大的提高,而且使各个行业获得了更大的经济效益,从而促进了我国经济的发展,缩短了与发达国家的差距,逐渐与国际经济接轨。

3 数控技术的发展趋势

目前为止,数控技术已经在我国机械制造业中有了广泛的应用,而且扮演着越来越重要的角色,数控技术的发展趋势和研究方向将是人们所关注的焦点。随着计算机技术的不断发展,数控技术实时智能化、软件硬件开放化等将成为数控技术的主要研究方向,数控技术实时智能化可以使机械加工过程中各种工艺参数自动生成、加工过程自适应控制、电机参数自适应运算。这些功能将不仅可以保证制造过程顺利稳定的独自进行,还可以大大节省劳动力,为企业带来更大的经济效益。数控系统软、硬件开放化,可以让用户更具自己的需要,随意对数控系统进行第二次开发,其使用权限和使用范围也将不受出厂商的限制。如果数控系统在这两方面取得了发展,不仅可以使数控技术的操作更简便,而且会使数控技术的应用领域更广泛。除此之外,如果数控系统采用高频率的中央处理器、高分辨率的检测元件、交流数字伺服系统,再结合配套电主轴、直线电机等先进技术就可以大大提高生产效率和产品的质量,缩短产品的市场周期,使企业能拥有更大的市场竞争力。

4 结语

数控技术可以说是21世纪机械制造业最重要的技术,它使各种机械制造领域都取得了质的飞跃。其高精度、高效率、高质量等特点不仅有效地保证了产品加工质量和生产效率,同时也为工人改善了生产环境,为企业节省了人力资源,使企业获得更可观的经济效益。数控机床的水平和拥有量,已经是衡量一个国家工业现代化水平的重要指标,所以我国应该加大对数控技术的投入与研究,使我国的机械制造业在国际中的地位不断提高。

参考文献

[1] 瞿秀英.数控技术在机械制造中的应用[J].宁夏机械,2010,(3).

[2] 徐俊山.浅谈数控技术在机械制造中的应用[J].中国对外贸易(英文版),2011,(10).

[3] 吴滨.数控技术在机械制造中的应用探究[J].工业技术,2011,(31).

数控技术及应用范文第2篇

关键词:数控加工;特点;工艺流程;方法

机械制造与生产是工业经济的重要构成,也是体现我国工业技术水平的主导行业。随着工业科技改革发展,国内外机械制造技术面临重大改革,数控技术是现代机械行业的新方向。为了适应经济全球化竞争要求,国内企业应掌握数控技术应用要点,编制符合产品生产需求的加工工艺流程。

一、机械化生产趋势

机械制造与自动化是工业科技新趋势,要求生产型企业从手工操作转向机械化控制,成为带动工业经济发展的有利条件。随着机械制造技术不断发展,传统手工加工逐渐被机械化生产取代,数控技术是机械产品制造与加工的新方式。据统计,2014年,我国90%以上大型国有企业实现机械化生产,超过60%以上中小私营企业实现机械化生产,充分体现了机械化生产发展趋势。

二、数控技术应用价值与问题分析

数控加工技术是利用数控机床平台为基础,进行机械零件加工的先进工艺形式,用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。实践证明,数控技术已逐渐融入到机械行业生产中,其在体现出多方面利用价值过程中,也出现了一些应用方面的问题,需要企业及时分析且采取措施处理。

1、技术价值。相比传统加工方式,数控技术具有新设备、新技术、新工艺等多种元素,构建了现代化的机械制造系统,如图1。同时,数控技术解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题,推动高效化和自动化加工模式普及应用。数控技术实现了规模化、精度化生产,带动机械行业受益稳步增长。

图1 数控程序传输

2、应用问题。我国工业化水平落后,数控技术应用依旧面临诸多问题,限制了机械产品加工与生产质量。应用发现,数控生产还存在编程、工艺、装夹等方面的缺陷,直接导致产品精度系数降低、误差率高等,影响了市场销售价值。另外,企业为了节省成本,配套设备更新不足、系统升级缓慢等,都不利于数控技术推广与使用。

三、机械数控加工技术改良对策

未来机械行业技术日趋成熟,数控加工系统在产品制造中普及应用,综合改进了零部件加工精度系数。考虑到国内数控技术起步较晚,对数控技术改良是不可缺少的,根本上要从数控工艺流程进行调整。结合笔者工作经验,机械数控加工需从编程、工艺、装夹等方面进行改良,具体包括:

1、数控编程。早期手工编程中,加工程序是由人工按数控系统所规定的指令格式编写的,这种编程方式的错误率较高,正式加工中易出现参数错误、精度失准等问题。自动编程是基于计算机的编程系统,可分为以语言和绘画为基础的自动编程方法,法兰克系统或西门子系统编程中,必须按照产品加工要求选择编程方式。

2、工艺分析。无论是哪一类型工艺流程,都要根据工艺指标进行分析,选定标准工艺后投入生产加工。数控加工中,被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很广,工艺分析重点包括:尺寸标注、几何要素、定位基准。尺寸是衡量产品质量的核心指标,数控加工尺寸精度要求达到±0.01mm,也是工艺分析中需要注意的。

图2 工件轮廓加工工艺

3、零件装夹。在数控机床上加工零件时,定位安装的基本原则是合理选择定位基准和夹紧方案。要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定;要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。以立式加工中心为例,工作台装夹毛坯料之前,应先打表校准工作台的平整度,再装夹毛坯料,主轴自动找准中心点,再启动加工程序。

4、加工误差。数控加工误差是由编程误差、机床误差、定位误差、对刀误差等综合形成,每一种误差都要采取方式控制,才能提高加工零件的精度系数。例如,控制对刀误差,操作人员要掌握刀具装夹方式,观察刀具是否存在磨损问题,对刀无误后设定加工参数,这样可以减小刀具因素造成的误差。

结论

数控加工凭借其独特的工艺优势,成为机械制造行业新技术,促进机械制造与加工转向集约型发展。由于我国工业化水平有限,数控加工技术尚处于起步阶段,技术应用依旧存在诸多问题。为了减少技术应用中出现的问题,数控加工环节要重视编程、工艺、装夹等工艺流程,严格控制加工误差系数,提高产品生产质量水平。

【参考文献】

[1]王成.浅谈数控加工技术在模具制造中的应用[J].机电信息.2010(18)

[2]李艳玲,李巧玲,宁振武.数控加工技术在机械制造业中的重要性[J].中国科技信息.2005(18)

[3]梁训u,周延佑.机床技术发展的新动向――IMTS2000评述[J].世界制造技术与装备市场.2001(03)

数控技术及应用范文第3篇

【关键词】高速切削;参数优化;机床;刀具;工艺技术

数控高速切削技术已经在航空航天和汽车制造等众多领域得到广泛的发展和应用。当今科技突飞的工业信息时代,高速切削技术已成为切削加工的主流,对机械制造业来说是一场深刻的技术革命。数控高速切削工艺技术参数是数控切削加工过程中的基本控制量。实现数控高速切削加工工艺参数的优化,不仅有利于企业提高生产技术水平和经济效益,还将进一步推动数控加工技术的发展。

高速切削概念最早是德国物理学家萨洛蒙(Carl Salomon)通过切削实验而提出来的。迄今尚未有一个确切的界定。一种划分是比常规切削速度和进给速度高出5~10倍的切削加工。也有认为主轴转速高于8000r/min即为高速切削。对不同的材料和加工工艺,高速切削速度也不同。当切削速度对钢材达到380m/min以上、铸铁700m/min以上、铜材1000m/min以上、铝材1100m/min以上、塑料1150m/min以上时,被定为是高速切削。从加工工艺上:车削700~7000m/min,铣削300~6000m/min,钻削200~1100m/min,磨削5000~10000m/min被定为高速切削。具有:切削力小、工件热变形小、材料切除率高、工艺系统振动小,可实现高精度、低粗糙度加工以及可加工难加工材料的特点。

数控高速切削加工是一个复杂的系统工程,高速切削加工的机理和相关理论至今仍不完善,其涉及到切削机理、切削机床、刀具、工艺参数等诸多工艺技术,这些是实现高速切削加工离不开的关键技术,着重从以下方面来探索研究。

1、新型高速切削刀具及其材料

高速切削技术发展的一个重要障碍就是刀具材料的耐高温和耐磨损问题,切削速度越高切削温度也就越高,现有的大部分刀具是无法达到这个要求的,为了解决这些问题,高速切削的刀具制造技术发生了巨大的变化。新材料,新工艺不断出现,刀具材料也发展到陶瓷刀具、CBN刀具和金刚石刀具。为了提高刀具的综合性能,发展了刀具涂层技术和烧结压层技术。对用于金属切削的刀具材料来说,一般有硬度、韧性、强度、热硬性、导热性等指标,其中硬度和韧性是一对极其重要的指标,理想的刀具材料当然是硬度、韧性兼备。

2、高速切削工艺及参数优化

安全、高效和高质量是高速切削的主要目的,可分为两种情况:以实现单位时间最大材料去除量和最大加工表面积。前者用于粗加工,后者用于精加工。在粗加工后,怎样获得余量比较均匀的半成品,为精加工创造条件。另外,在粗加工和半精加工时,如何选用刀具和设置切削参数,采用先进的走刀方法等这些都是要考虑的重要问题。对高速切削加工任务来说,要把粗加工、半精加工和精加工作为一个整体考虑,设计出合理的加工方案,从总体上达到高效率和高质量的要求,充分发挥高速切削的优势,这就是高速切削工艺设计的原则。

1)切削方式的选择。在高速切削加工中,应尽量选用顺铣加工,因为在顺铣时,刀具刚切入工件产生的切削厚度最大,随后逐渐减小。在逆铣时,刀具刚切入工件时产生的切削厚度为最小,随后逐渐增厚,这样增加了刀具与工件的摩擦,在刀刃上产生大量的热量,所以在逆铣时产生的热量比顺铣时多很多,径向力也大大增加。同时在顺铣中,刀刃主要受压应力,而在逆铣中刀刃受拉应力,受力状态较恶劣,减低了刀具的使用寿命。

2)走刀方式的选择。对带有敞口型腔的区域,尽量从材料的外面走刀,以实时分析材料的切削状况。而对没有型腔的封闭区域,采用螺旋进到方式,在局部区域切入。针对高速加工时应尽量采用轮廓的切向进、退刀方式以保证刀路轨迹的平滑。在对曲面进行加工时,刀具可是Z向垂直进、退刀,曲面法向的进、退刀,曲面正向与反向的进、退刀和斜向或螺旋式进、退刀等。在实际加工中,用户可以采用曲面的切向进刀或更好的螺旋式进刀。而且螺旋式进刀切入材料时,如果加工区域是上大下小,螺旋半径会随之减小以进刀到指定的深度。尽量减少刀具的急速换向。由于之字形模式主要应用于传统加工,在高速切削加工中主要选择回路或单一路径切削。

3、新型机床及其技术发展的新动向

高速加工机床主轴转速高、功率大、快速行程速度高等会导致机床运动副之间发生急剧的摩擦和发热;高的运动加速度也会对机床产生巨大的动载荷等等这些都会影响产品的质量、效率、机床寿命。“零传动理论”的提出大大简化了机床的传动与结构,提高了机床的动态灵敏度、加工精度和可靠性。电主轴是实现高速机床主运动系统“零传动”的典型结构,它是将主轴和电动机集成在一起的结构,取消了主传动链中的一切中间环节,可将主轴转速提高到每分数万转;直线电动机的高速进给单元则是高速机床进给系统实现“零传动”的典型代表,主要优点有:速度高、加速度大、定位精度高、行程不受限制。

轴联动加工机床的兴起:一台5轴联动机床的效率可以等于两台3轴联动机床,当前由于电主轴的出现,可以使得复合主轴的结构大为简化,制造难度大幅度降低。并联加串联机床的出现:瑞典Neos Robotics公司采用三杆结构,解决3个自由度的问题,另外两个自由度采用成熟的传统串联机构来解决。该公司生产的Tricept845加工中心,对并联机床已有实用价值。高速虚拟轴机床的发展:其基本结构是一个活动平台、一个固定平台和六根长度可变的连杆。活动平台上装有主轴和刀具,固定平台上安装工件,六根杆实际是六个滚珠丝杠副,可产生六自由度的空间运动,使刀具在工件上加工出复杂的三维曲面。

高速切削加工的问世,加快了汽车、模具、航空、精密机械等产品的更新换代速度,引起了这些行业制造技术及提升,加快了社会的进步。工业制造业要发展,企业必须不断的开发、应用现代高速切削加工技术。在二十一世纪全球化制造的市场环境下,高速加工必将在各类制造企业中得到广泛的应用。

参考文献

[1]张伯霖.《高速切削技术及应用》.机械工业出版社,2002

[2]艾兴.《高速切削加工技术》.国防工业出版社,2003

数控技术及应用范文第4篇

关键词:数控技术;机械加工;生产制造;信息数字化;发展前景 文献标识码:A

中图分类号:TH16 文章编号:1009-2374(2015)05-0062-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0363

以往的机械加工生产比较重视设备的配合与组装能力,应用以往的物理机械基础理论完成加工操作。而在数字化技术快速发展形势下,已经在机械加工生产中融合了数字化技术,也打破了以往的机械加工生产方式,其中数控技术在机械加工生产中的运用实现了机械加工制造的历史性改革。应用数字化信息技术对机床的运动以及加工过程完成各个方面的管理和控制,应用数控设备和可编程设备等多个系统完成一系列系统化的操作,进而在一定程度上提升机械加工生产精度,满足技术有关需求。

1 数控技术优势

因为输入信息数据、存储以及处理等相关功能可以通过编辑软件实现,先进的数控技术在很大程度上提升了机械加工生产的灵活性,提升了装置生产效率。同时,数控加工技术还可以提升产品的质量。普通机床无法对比较复杂的零部件进行加工,而通过改变数控有关技术工艺参数,就可以完成加工,因此比较便于实现换批加工与研发新产品。另外,数控技术还可以在一次装夹工作后,实现许多道工序加工,不仅确保了产品的质量以及加工精度,还在一定程度上节省了时间。运用模块化的规范工具,不但节省了换刀与安装时间,加强了工具自身的标准化强度以及工具整体管理水平,还比较利于完成计算机的辅助生产制造。

2 数控技术在机械加工生产中的运用

2.1 数控技术在机床中的运用

机械装置作为机械生产制造中的关键要素,具备良好控制能力的机床装置为机电一体化产品中主要构成部分。而数控加工技术在机床装置中的运用主要是将计算机控制设备连接在机床中,然后通过计算机技术实现机床加工生产的实时控制,即数控机床。其主要是把加工生产时需求的所有操作以及工艺程序等利用数字代码进行表示,然后利用控制介质把有关数字信息录入到专用或是通用的计算机中,这时利用计算机对所录入的数据信息完成处理和计算,最后发出指令有效控制机床中的伺服系统或是其他相关执行元件,生产制造需求的零

部件。

2.2 数控技术在工业中的运用

工业机器人与以往的数控系统相同,都是由控制单元和驱动单元以及执行单元构成。其一般运用在生产线中,例如装配和焊接以及喷气等多个方面。或是应用在比较复杂的环境中,实现人类无法进行的工作,例如进行深水作业与太空作业等方面。其还能够模拟人类的手或是腕等相关动作利用程序实现部件的有效搬运与抓取等很多动作。数控技术的运用在一定程度上改进了劳动条件,确保生产制造质量与人身安全,特别是汽车的大批量转配与喷气等多个方面发挥了重要作用。另外在进行实践操作时,控制单元主要利用计算机系统,其就类似于人类的中枢神经,可以指挥机器人依据相关程序向对应的驱动单元输送指令,进行预想的操作,另外还可以进行同步检测,若是发生异常或是出现故障,可以通过传感系统与检测系统反映在控制单元中,从而发出报警信号,然后做出对应的有效保护动作。除此之外,执行机构主要由伺服系统以及机械部件构成。其中动力部分会向执行机构提供相应的动力,从而使执行机构可以在驱动元件的相应作用之下进行有关操作。

2.3 数控技术在采煤机生产制造中的运用

现阶段,采煤机的开发速度得到明显提升,且品种比较多,但都是小批量生产,所有的机壳毛坯生产制造主要利用焊件,以往的机械加工生产无法完成单件下料,利用数控气割取代传统的仿形法,利用龙骨板工艺程序对采煤机的叶片和滚筒等进行下料,是一项比较优化的方案。

运用此种方案充分发挥出了切割速度较快与质量较好等特点,部分零件焊接坡口能够直接割出,从而在一定程度上提升了加工生产效率。另外,数控气割机器设置了可以自动调控的切缝补偿设备,其可以对部件的现实轮廓完成程序控制,就如同在数控机床中对铣刀半径完成补偿一样,这时就能够利用调节切缝相关补偿数值准确地控制毛坯部件合理的加工余量。比如说,采煤机中摆线齿轮的销轨轮,该切槽相对比较深,而且加工的余量也比较大,一般铣床的加工余量都存在不均匀问题。但是数控铣床能够有效处理此种问题,还具备相对比较准确的控制特点。在气割过后完成安全退火,有效地改进的部件自身组织与韧性,不仅在一定程度上提升了部件的整体质量,还减小了能源的消耗。另外在切削加工中运用,能够完成形状比较复杂与精度要求相对较高的零部件加工生产。只有压缩接触的面积不均匀,才可以满足相关密封功能要求,对此内外环的凸凹曲面在加工精度方面严重影响着密封性的可靠程度。但是利用数控机床中的编程系统进行加工,不仅可以确保曲面的精度,还能够满足浮动油封运用相关需求。

3 数控技术的发展前景

国内的数控加工技术发展已近五十年了,其中在经过规划之后已经确定了数控加工技术的相关发展基础,可以熟练掌握先进的数控加工技术,比如说数控系统和伺服系统以及配套件技术等,而且其中许多技术可以向着商品化趋势发展,一些技术已实现了商品化和产业化,并且奠定了一定的数控产业基础,具备创建数控研究和开发等团队的资历。可是国内的数控加工技术依然存在许多问题,尤其是在技术水平方面,和世界上先进水平存在较大的差距,同时也缺少高精尖的技术。另外,产业化在市场中占据的份额比较少,并未形成规模生产,可靠性比较低,同时我国的数控系统并未创造真正意义上的品牌效应。

基于上述状况,必须以国家安全战略的角度注重数控技术与产业问题。对社会安全角度而言,制造产业作为国内就业人口比较多的行业,其发展不但能够在一定程度上提升人们的生活质量水平,还能够有效缓解国内的就业压力,从而保证社会的安全与稳定。对国防的安全角度而言,西方的发达国家已经将高精尖的数控技术归入到国家战略物资,并且针对我国实施了禁运与限制。对此,一定要综合考虑我国的基本国情,以国情作为实际出发点,将国家的战略有关需求与社会经济带来的市场需求作为导向,从而有效提升我国机械生产制造装备行业的综合竞争能力以及产业化的总体水平,利用系统的方式选取可以在21世纪作为我国机械生产制造装备行业升级的重要技术,同时选择支持产业化快速发展的关键技术,选择多种配套技术当作数控技术研究的重点内容,推动机械生产制造装备行业的进一步发展,从而提升我国的综合国力。

4 结语

总而言之,国内数控加工技术在机械生产中的运用比较普遍,而且基本上已经可以满足精细化与智能化以及网络化等相关需求。而随着数字化技术的快速发展,在一定程度上推动了国内生产制造行业的发展。可是,在数控加工技术需求量以及质量要求不断提升下,依然要面临许多严峻问题,同时在数控领域中还存在许多亟需处理的问题。

参考文献

[1] 周玉成,程放,詹新生,范留芬,安源.数控木材加工系统的设计与实现[J].木材工业,2011,(1).

[2] 王韧,孙松林,宋丽娜.我国数控技术的发展趋势分析[J].装备制造技术,2012,(5).

数控技术及应用范文第5篇

关键词:数控机床;设计制造资源;云服务

前言:

数控机床设计制造资源,英文全称Design and Manufacturing Resources for NC Machine tools,简称DMRNM,在进行数控机床设计制造的过程中,是非常重要的。而云服务作为一种以互联网为依托的新型服务模式,越来越多的各行各业中得到普遍运用,在数控机床设计制造资源中也需要结合云服务的相关挂件技术,因此,对其进行研究有着非常重大的现实意义。

一、数控机床设计制造资源云服务的关键技术

物联技术是数控机床设计制造资源云服务中的关键技术之一,主要通过物联网技术与云制造结合而产生。在制造物联网中,拥有非常多不同类型的传感器,它们以监测网络为基础,运用有差异的内容与格式进行数据方面的表达,以表示出当前网络系统的具体状态。所以,制造物联网在感知层面中所产生的相应数据具有实时性、不确定性、大量性、多来源异构性等特征[1]。

数控机床设计制造资源在云服务平台上的原型系统其实是制造物联网系统中的一个典型应用。在云服务平台中,可以以物联网所显示出来的数据为依托,根据客户所要求的服务质量,制定出相应的服务方法,并参照方法在多种云服务中找出最佳的云服务方案,以满足客户的客观需求。而根据计算决策所产生的评价值,能够对不确定信息制造出来的多目标决策信息起到非常关键的研究意义。

以制造物联环境为基础,通过对物联网技术的应用可以感知到产品的整个生命周期及发展动态,并对其进行智能化的处理以及更为优化的控制。用户还可以根据产品的属性,对物联网中的数据进行采集与分析,并以合理的规则进行数据匹配。数控机床设计制造资源在云服务平台上所提供的相应服务可以根据其属性参数以及用户相关需求与匹配过程,直接反映出用户对云服务所提供资源的满意程度,也就是说,其匹配程度也能够在很大程度上表示用户对云服务的满意程度。所以,对云服务匹配程度的有效衡量是科学选择云服务方案的主要标准,这种匹配程度也可以将其理解成为一个多目标的决策问题,而决策者对其进行决策的根本目的便是要从总舵云服务方案中寻找到一个集合S,并在其中选择一个最佳方案,用公式来表达便是S={S1,S2,...,Sg}[2]。数控机床设计制造资源云服务平台基本上是以制造物联信息为基础,通过信息的采集系统以及相应的传感网络来实现数据交换和云服务管理的。

在对云服务方案进行决策选择时,需要以平台运维模块为基础,在这个过程中,其不能确定的信息主要有三种:其一,为突发的随机事件,是数控机床设计制造资源云服务平台与制造物联传感网络在运行过程中所产生的不确定因素;其二,发生在云服务的决策方案中,通常为主观性的模糊数据;其三,在对确定性的属性进行匹配的过程中,“是”与“非”之间产生的不确定信息。在后两种情况发生时,需要一种新型有效的技术来对所产生的不确定信息进行处理,使其达到量化标准,以方便信息在云服务决策过程中产生影响,达到最佳的决策效果。

二、数控机床设计制造资源云服务的应用研究

数控机床的整个生命周期主要包括以下几个阶段,而数控机床设计制造资源云服务平台则可以根据生命周期的不同阶段,提供相应的服务。

第一,数控机床的孕育期。在这个时期内,需要针对领域内部的重点项目进行信息的采集、整理、查阅、对比等以便于做出市场的合理分析,另外,还需要以产品为基础,提供相应的设计资源,如产品零件样本、机械与机床设计手册等。第二,数控机床的生产期。这个时期需要提供设备制造过程中所需材料的所有物料信息,并在产品进行制造与装配的过程中提供相关服务。第三,数控机床的储运销售期,为产品储运过程提供有效的标识、定位以及通信服务。第四,数控机床的服役期,运用远程监控技术为产品的运行与检修提供服务。第五,数控机床的转化再生产期,为报废产品提供回收服务。另外,数控机床设计制造资源云服务平台还能够提供安全类以及运营类的服务[3]。

所以,数控机床设计制造资源云服务平台的服务具体来讲包括节点控制、信息的采集、传输、查询、全球定位、远程控制、安全管理等。所以,该平台实际上是对PDM、ERP、PPM等系统的融合,以实现其高效的管理与运用。

结论:

数控机床设计制造资源云服务平台是一个非常庞大且复杂的工程,其中涉及到物联网、云计算、计算机信息工程以及数据一致性控制等多个学科领域,只有对其关键性技术进行系统研究,才能够对其进行合理化应用。

参考文献

[1]邬群勇,许贤彬,王钦敏.一种语义接口匹配的地理信息Web服务动态组合方法[J].福州大学学报(自然科学版),2013,08(15):218-219.

[2]安相华,冯毅雄,谭建荣.供应商参与下的产品方案多目标优化与多属性决策规划方法[J].机械工程学报,2014,09(27):184-185.