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篇（1）

一.鍵控特技的分類(lèi)

1.按鍵源的性質(zhì)分

內(nèi)鍵

鍵源與填充（前景）信號(hào)是同一個(gè)圖像信號(hào)，即用要填的圖像信號(hào)一路經(jīng)過(guò)鍵控信號(hào)處理器產(chǎn)生摳像電視信號(hào)，另一路作為“填充信號(hào)”填入被摳掉的部分。內(nèi)鍵也稱(chēng)自鍵。內(nèi)鍵特技以前常用于黑白字幕插入，鍵源信號(hào)通常是在黑底上的白色字符或圖形，它的電平只有高低兩種，且對(duì)應(yīng)白色部分的電平高，如果填充信號(hào)記作A，背景信號(hào)記作B，則內(nèi)鍵可簡(jiǎn)述為A摳B填A(yù)。這種技術(shù)現(xiàn)廣泛地應(yīng)用于色鍵特技。將疊加的全電視信號(hào)經(jīng)消色電路和放大整形處理后，形成摳像鍵控信號(hào)，從而進(jìn)行混合疊加。

（2）外鍵

相對(duì)于內(nèi)鍵特技而言，外鍵特技的鍵信號(hào)不是由填充（前景）信號(hào)或背景信號(hào)形成的，而是由第三路視頻信號(hào)作為鍵源所形成的，外鍵的鍵源信號(hào)也是由黑底上的白色字符或圖形，填充信號(hào)通常為單一色調(diào)的彩色信號(hào)，因此外鍵特技通常用于彩色字幕的插入。如果填充信號(hào)記作A，背景信號(hào)記作B，鍵源信號(hào)記作C，則外鍵可簡(jiǎn)述為C摳B填A(yù)。

在計(jì)算機(jī)顯示像素時(shí)，其RGB像素，一路通過(guò)電平合成得到摳像信號(hào)，另一路經(jīng)過(guò)D/A變換，編碼器編碼產(chǎn)生填充信號(hào)，如圖2所示。其中存儲(chǔ)器輸出為數(shù)字RGB信號(hào)（各8位），經(jīng)D/A變換成模擬RGB，然后經(jīng)編碼器合成成為填充信號(hào)，另一路經(jīng)求和電平處理器產(chǎn)生摳像信號(hào)。圖2的鍵控信號(hào)疊加器輸出為0和1兩種狀態(tài)的電平信號(hào)，隨著字幕機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已有利用另一8位信號(hào)通道產(chǎn)生具有256級(jí)電平變化的ALPHA鍵，從而產(chǎn)生具有半透明漸變的效果（后文詳述）。

2.按產(chǎn)生鍵信號(hào)的鍵源圖象成分分

（1）亮度鍵

它是利用鍵源圖像中亮度成分來(lái)形成鍵信號(hào)，亮度鍵要求鍵源圖像要有較高的亮度反差，即要求鍵源中作前景的圖像部分要亮，其余部分要暗（黑），要形成明顯的黑白反差，亮度鍵又稱(chēng)黑白鍵。圖3為亮度鍵原理示意圖。

（2）色度鍵

又稱(chēng)色鍵，它是利用彩色幕布的前景圖像（填充信號(hào)）的色度成分（主要是色度中的色調(diào)，也就是圖像的顏色）與其后的彩色幕布的色調(diào)（幕布的顏色）差別來(lái)形成鍵信號(hào)，用鍵信號(hào)去摳背景圖像，再填入彩色幕布的前景圖像。色鍵也是內(nèi)鍵的一種形式，所不同的是鍵信號(hào)的形成方式，內(nèi)鍵是利用鍵源信號(hào)的黑底和白字符之間的亮度差別來(lái)形成鍵信號(hào)，而色鍵是利用鍵源信號(hào)的彩底（即彩色幕布）和前景圖像（如演員圖像）之間的色調(diào)差別來(lái)形成鍵信號(hào)，同時(shí)鍵源信號(hào)又作為填充信號(hào)。色鍵要求鍵源圖像信號(hào)有較高的色度反差，即要求鍵源信號(hào)中作前景的圖像不能含有其后作幕布（背景）的彩調(diào)相同或相近的色調(diào)，也就是要求鍵源信號(hào)的前景和背景的色調(diào)盡量分開(kāi)，最好是補(bǔ)色關(guān)系，以保證兩者之間的色調(diào)差別。

在電視制作中為了獲得最佳視覺(jué)效果，使用色度鍵時(shí)應(yīng)盡量滿(mǎn)足下列要求：

.背景應(yīng)平坦，照明條件要好，顏色要均勻。

.拍攝物體的照明要好，不能帶有被鍵出的顏色。

.視頻必須以分量格式拍攝。

圖4為色鍵原理示意圖。

3.按鍵信號(hào)波形分

硬色鍵

鍵信號(hào)波形是前后沿很陡的矩形脈沖信號(hào)，硬色鍵合成輸出圖像的前景和背景的分界處有抖動(dòng)和突變現(xiàn)象，使人感到生硬和不自然，還存在分界處彩色閃爍和有幕布色鑲邊等現(xiàn)象。另外，對(duì)于自然景物中的半透明物體作為合成圖像前景圖像時(shí)，其后面的背景圖像應(yīng)該是部分地透明，但是硬色鍵在任何瞬間其鍵信號(hào)所控制的視頻切換開(kāi)關(guān)不是接通就是斷開(kāi)，鍵信號(hào)只有兩種取值，不是高電平就是低電平，因此硬色鍵合成圖像中前景圖像不是全透過(guò)就是全不透過(guò)其后的背景圖像，這與我們?nèi)粘Ｒ?jiàn)到的自然景觀是不同的，所以硬色鍵特技給人缺乏真實(shí)效果的感覺(jué)。在硬色鍵中，鍵信號(hào)為高電平時(shí)視頻開(kāi)關(guān)接通，前景圖像全透過(guò)其后的背景圖像，鍵信號(hào)為低電平時(shí)視頻開(kāi)關(guān)切斷，前景圖像全不透過(guò)其后的背景圖像。

（2）軟色鍵

鍵信號(hào)波形是與前景圖像透明度相關(guān)的斜坡形（梯形）信號(hào)，鍵信號(hào)在上升和下降期間有一定的斜率，軟色鍵能夠在很大程度上克服硬色鍵的上述缺點(diǎn)，軟色鍵中將用于硬色鍵的脈沖門(mén)控混合電路改成了線(xiàn)性混合電路。

目前，在軟色鍵的基礎(chǔ)上發(fā)展了線(xiàn)性鍵控特技（也稱(chēng)透明鍵或ALPHA鍵），線(xiàn)性鍵合成圖像能線(xiàn)性地與前景圖像的透明度成比例地透過(guò)背景圖像。軟色鍵和線(xiàn)性鍵擴(kuò)大了色鍵特技的應(yīng)用范圍。線(xiàn)性鍵是具有半透明混合效果的鍵控特技，其鍵信號(hào)決定合成圖像中前景圖像（填充信號(hào)）后背景圖像以什么樣的透明度可見(jiàn)，即鍵信號(hào)根據(jù)前景圖像的透明度而線(xiàn)性地成比例地決定前景信號(hào)與背景信號(hào)的合成比例或混合程度。線(xiàn)性鍵的數(shù)學(xué)模型可用下式表示：

VOUT=VF*K+VB*（1-K）

其中VOUT為前景（填充）信號(hào)和背景信號(hào)合成后的輸出信號(hào)，VF為前景信號(hào)，VB背景信號(hào)，K為鍵信號(hào)，K值取值范圍為大于等于0而小于等于1，從該式可知，當(dāng)K=1時(shí)，VOUT=VF，此時(shí)線(xiàn)性鍵的合成輸出就是前景（填充）信號(hào)，這種情況稱(chēng)為完全疊加。當(dāng)K=0時(shí)，VOUT=VB，此時(shí)線(xiàn)性鍵的合成輸出就是背景信號(hào)，這種情況稱(chēng)為完全不疊加。當(dāng)大于0而小于1時(shí)，線(xiàn)性鍵的合成輸出為前景（填充）信號(hào)VF和背景信號(hào)VB按照K值所決定的比例進(jìn)行合成以后的圖像，合成圖像看上去是半透明的效果，透過(guò)前景可以看到背景，透明度的大小取決于鍵信號(hào)K的值。實(shí)際上，當(dāng)K=0或K=1時(shí)，線(xiàn)性鍵就工作在硬色鍵方式，但反過(guò)來(lái)硬色鍵卻不能達(dá)到線(xiàn)性鍵的效果，因?yàn)橛采I的鍵信號(hào)K的值只有0（低電平）和1（高電平）兩個(gè)值，所以硬色鍵合成輸出要么是前景信號(hào)，要么是背景信號(hào)，不可能出現(xiàn)半透明的混合效果。

圖5給出了線(xiàn)性鍵（ALPHA鍵）原理示意圖。

二.色鍵技術(shù)應(yīng)用于虛擬演播室

隨著數(shù)字電視.計(jì)算機(jī)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，色鍵已從二維特技發(fā)展到三維特技，近幾年出現(xiàn)的虛擬演播室技術(shù)就是三維色鍵視頻特技的典型應(yīng)用，它將活動(dòng)的演播人員圖象通過(guò)色鍵方式鍵入到三維立體動(dòng)畫(huà)背景之中。做到真實(shí)的演員能深入到虛擬的三維場(chǎng)景中，并能夠與其中的虛擬對(duì)象實(shí)時(shí)交互。在虛擬演播室中在一間蘭色屏幕代替的真實(shí)背景里進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)表演，三維計(jì)算機(jī)圖形發(fā)生器實(shí)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)逼真的虛擬環(huán)境，并按照以下程序工作：攝象機(jī)采集前景視頻信號(hào)，同時(shí)攝象機(jī)上的跟蹤定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供攝象機(jī)移動(dòng)的信息。這些數(shù)據(jù)被送至一個(gè)實(shí)時(shí)圖形計(jì)算機(jī)。從計(jì)算機(jī)的鏡頭視角再產(chǎn)生一個(gè)虛擬環(huán)境。以蘭色屏幕為背景拍攝的攝象機(jī)圖象，經(jīng)延時(shí)后與選自計(jì)算機(jī)的虛擬背景以相同時(shí)碼進(jìn)行工作，并通過(guò)數(shù)字視頻切換臺(tái)“聯(lián)合”在一起，實(shí)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)組合圖象。

圖6給出了色鍵技術(shù)應(yīng)用于虛擬演播室的原理示意圖。

傳統(tǒng)的色鍵技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于虛擬演播室，成功解決了前景與背景之間的透視關(guān)系.比例關(guān)系，使合成的圖像有了極佳的立體效果，可以達(dá)到以假亂真的地步。

三.鍵控技術(shù)應(yīng)用于電視播出系統(tǒng)

目前鍵控技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于各級(jí)電視臺(tái)的播出系統(tǒng)，主要用于臺(tái)標(biāo)時(shí)鐘和字幕信息的疊加，所采用的方式多為并聯(lián)方式，即只將實(shí)現(xiàn)鍵控特技功能的鍵控混合器串接于電視播出系統(tǒng)視頻通道中，而將臺(tái)標(biāo)時(shí)鐘機(jī)與字幕機(jī)并接于鍵混合器，如圖7所示。其優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)化了電視播出系統(tǒng)視頻通道，提高了電視播出系統(tǒng)的可靠性和安全性，降低了故障率和人為差錯(cuò)率，因?yàn)椴コ龉?jié)目視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)鍵混合器而不經(jīng)過(guò)臺(tái)標(biāo)時(shí)鐘機(jī)和字幕機(jī)，而且即使鍵控混合器出現(xiàn)故障，也因?yàn)槠渚哂械綦娕月分蓖üδ芏挥绊懖コ龉?jié)目視頻信號(hào)的傳輸。同時(shí)，采用鍵控混合器并接方式也方便了播出設(shè)備的維護(hù)和檢修，當(dāng)臺(tái)標(biāo)時(shí)鐘機(jī)或字幕機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可以方便地將其拆下檢修，而不會(huì)影響視頻通道的節(jié)目播出，只是暫時(shí)無(wú)法疊加臺(tái)標(biāo)時(shí)鐘或字幕信息而已。

圖8給出了鍵控混合器的原理示意。作為播出通道的關(guān)鍵設(shè)備，其必須具備以下功能：

主信號(hào)斷電直通功能（BYPASS）。

采用兩路外鍵處理方式，可同時(shí)進(jìn)行底行字幕游動(dòng)和臺(tái)標(biāo)疊加處理。

視頻信號(hào)通道指標(biāo)滿(mǎn)足規(guī)定的要求。

具備各種檢測(cè)功能。包括主信號(hào)在線(xiàn)檢測(cè)，填充信號(hào)與主信號(hào)的同步檢測(cè)。

通過(guò)對(duì)鍵控信號(hào)的處理，使得鍵控特技的混合層次靈活可選。

具備手動(dòng)/遙控功能，作為播出設(shè)備，通過(guò)相應(yīng)的遙控接口很容易接入自動(dòng)播出系統(tǒng)。

鍵控混合器從使用上說(shuō)分為兩種，即開(kāi)關(guān)鍵和ALPHA鍵。開(kāi)關(guān)鍵即前文提到的硬色鍵，其核心部分是一高速開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)的速度很快，一般在15ns以下，主信號(hào)和疊加信號(hào)經(jīng)鉗位后分別到達(dá)二選一開(kāi)關(guān)一端，鍵信號(hào)產(chǎn)生的控制信號(hào)用來(lái)控制開(kāi)關(guān)。

自1998年6月中央電視臺(tái)率先采用半透明臺(tái)標(biāo)以來(lái)，已有許多地市電視臺(tái)都選用了新型具有256級(jí)透明效果的ALPHA鍵代替了傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)鍵，使字幕和臺(tái)標(biāo)能出現(xiàn)半透明或浮雕等效果。

四.鍵控特技應(yīng)用于電視后期制作

篇（2）

二、數(shù)字加工技術(shù)訓(xùn)練

在這一課題中，我們分為兩個(gè)部分?jǐn)?shù)控車(chē)和數(shù)控銑。設(shè)計(jì)課時(shí)為56學(xué)時(shí)，在數(shù)控車(chē)中，要求學(xué)生熟練使用常用指令、熟練地編程，加工中避免出現(xiàn)不安全的冒險(xiǎn)動(dòng)作和操作。把重點(diǎn)放在高效加工工藝確定、準(zhǔn)確的走刀路線(xiàn)使用、程序的最佳優(yōu)化上。在這樣的訓(xùn)練后，讓學(xué)生按圖加工一個(gè)（手用千斤頂），不但包含數(shù)控車(chē)加工的內(nèi)容，還是一個(gè)很美觀的小工具。在數(shù)控銑中，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)精美的（首飾盒），這個(gè)產(chǎn)品中，要求學(xué)生必須掌握平面、臺(tái)階面、內(nèi)型腔、V型槽、螺紋等項(xiàng)目的加工。要求學(xué)生考慮工件的裝夾、工藝的確定、保證獲得較高表面粗糙度的方法，最后組裝成一個(gè)小巧可愛(ài)的工藝品。

三、拓展創(chuàng)新加工訓(xùn)練

這一課題為28學(xué)時(shí)，起初階段我們首先介紹了三軸、五軸加工中心的使用知識(shí)和操作方法。緊接著給學(xué)生布置拓展內(nèi)容，拓展中要求學(xué)生敢于思考、敢于創(chuàng)新，只要學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)都可以設(shè)計(jì)在要加工的工件中，按照這樣的思路先設(shè)計(jì)產(chǎn)品，簡(jiǎn)述產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路，再畫(huà)出CAD圖紙、擬定加工工藝及加工設(shè)備。在這些內(nèi)容基本完成后教給指導(dǎo)老師審核，在指導(dǎo)老師認(rèn)可的情況下就可以進(jìn)行產(chǎn)品加工。在這一課題中，學(xué)生的思維很活躍，有些還很先進(jìn)，符合拓展學(xué)習(xí)要求，如有的學(xué)生設(shè)計(jì)加工出西湖的“三潭”、荷蘭風(fēng)車(chē)、國(guó)際象棋……

四、實(shí)施方法及成績(jī)?cè)u(píng)定

一般把六位學(xué)生分為一組，這樣在設(shè)計(jì)中學(xué)生可以集思廣益，在操作中又可以分工合作，最終成績(jī)?cè)u(píng)定中又是“風(fēng)雨同舟”。不斷提高互相合作、患難與共的精神。如果一組成績(jī)被老師評(píng)定后，那這六個(gè)人的成績(jī)都是同一層次的。打分前，老師會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)思路、工藝、加工易難程度當(dāng)著學(xué)生的面進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)于存在的問(wèn)題一一給予分析解答，并指出修改思路，使學(xué)生徹底掌握最優(yōu)化的工藝和加工流程。通過(guò)我院數(shù)控11241和數(shù)控11242兩個(gè)班級(jí)的實(shí)踐，總體效果如下：

1.實(shí)訓(xùn)課時(shí)安排充分，一共178學(xué)時(shí)。

2.涉及機(jī)械加工中的所有工種，面廣量大。

3.應(yīng)用新型教學(xué)模式———拓展創(chuàng)新教學(xué)法。

篇（3）

1數(shù)控機(jī)床的故障診斷技術(shù)

①數(shù)控系統(tǒng)自診斷。開(kāi)機(jī)自診斷數(shù)控系統(tǒng)在通電開(kāi)機(jī)后，都要運(yùn)行開(kāi)機(jī)自診斷程序，對(duì)系統(tǒng)中關(guān)鍵的硬件和控制軟件進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果在CRT上顯示出來(lái)。運(yùn)行自診斷運(yùn)行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常工作時(shí)，運(yùn)行內(nèi)部診斷程序，對(duì)系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元以及與數(shù)控裝置相連的其他外部裝置進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試、檢查，并顯示有關(guān)狀態(tài)信息和故障信息。

②在線(xiàn)診斷和離線(xiàn)診斷。在線(xiàn)診斷是指通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的控制程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，實(shí)時(shí)自動(dòng)地對(duì)數(shù)控裝置、PLC控制器、伺服系統(tǒng)、PLC的輸入輸出和其他外部裝置進(jìn)行自檢，并顯示狀態(tài)信息、故障信息。脫機(jī)診斷當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，需要停機(jī)進(jìn)行檢查，這就是脫機(jī)診斷。脫機(jī)診斷的目的是修復(fù)系統(tǒng)的錯(cuò)誤和定位故障，將故障定位在最小的范圍。

遠(yuǎn)程診斷實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷的數(shù)控系統(tǒng)，必須具備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能。因此，遠(yuǎn)程診斷是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型的診斷技術(shù)。數(shù)控機(jī)床利用數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接到機(jī)床制造廠家，數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障后，通過(guò)機(jī)床廠家的專(zhuān)業(yè)人員遠(yuǎn)程診斷，快速確診故障。

2數(shù)控機(jī)床故障的實(shí)用診斷方法

①診斷常用的儀器、儀表及工具萬(wàn)用表－可測(cè)電阻、交、直流電壓、電流。

相序表－可檢測(cè)直流驅(qū)動(dòng)裝置輸入電流的相序。轉(zhuǎn)速表－可測(cè)量伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，是檢查伺服調(diào)速系統(tǒng)的重要依據(jù)。鉗形電流表－可不斷線(xiàn)檢測(cè)電流。測(cè)振儀－是振動(dòng)檢測(cè)中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀－可檢測(cè)電氣維修中經(jīng)常碰到的短路故障現(xiàn)象。邏輯測(cè)試筆－可測(cè)量數(shù)字電路的脈沖、電平。IC測(cè)試儀－用于數(shù)控系統(tǒng)集成電路元件的檢測(cè)和篩選。工具－彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。

②診斷用技術(shù)資料主要有：數(shù)控機(jī)床電氣說(shuō)明書(shū)，電氣控制原理圖，電氣連接圖，參數(shù)表，PLC程序，編程手冊(cè)，數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊(cè)，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用說(shuō)明書(shū)等。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)資料非常重要，必須參照機(jī)床實(shí)物認(rèn)真仔細(xì)地閱讀。一旦機(jī)床發(fā)生故障，在進(jìn)行分析的同時(shí)查閱相關(guān)資料。

③故障處理。故障軟故障－由調(diào)整、參數(shù)設(shè)置或操作不當(dāng)引起硬故障－由數(shù)控機(jī)床（控制、檢測(cè)、驅(qū)動(dòng)、液氣、機(jī)械裝置）的硬件失效引起。

故障處理對(duì)策除非出現(xiàn)影響設(shè)備或人身安全的緊急情況，不要立即切斷機(jī)床的電源，應(yīng)保持故障現(xiàn)場(chǎng)。從機(jī)床外觀、CRT顯示的內(nèi)容、主板或驅(qū)動(dòng)裝置報(bào)警燈等方面進(jìn)行檢查?？砂聪到y(tǒng)復(fù)位鍵，觀察系統(tǒng)的變化，報(bào)警是否消失。如消失，說(shuō)明是隨機(jī)性故障或是由操作錯(cuò)誤引起的。如不能消失，把可能引起該故障的原因羅列出來(lái)，進(jìn)行綜合分析、判斷，必要時(shí)進(jìn)行一些檢測(cè)或試驗(yàn)，達(dá)到確診故障的目的。

篇（4）

作者：惠延嶺 單位：鄭州市國(guó)防科技學(xué)校

在數(shù)控加工中，通常粗精加工一次完成，說(shuō)以粗精加工有時(shí)候放在一個(gè)工序中，所以和普車(chē)有很大區(qū)別。學(xué)習(xí)機(jī)械加工工藝文件要加工工藝參數(shù)為重點(diǎn)。在數(shù)控教學(xué)教學(xué)中，由于課時(shí)少，設(shè)備少，教學(xué)往往過(guò)于強(qiáng)調(diào)指令的學(xué)習(xí)，對(duì)于加工工藝參數(shù)的學(xué)習(xí)幾乎沒(méi)有。加工藝參數(shù)是零件質(zhì)量的重要保證，提高學(xué)生對(duì)選擇合理的工藝參數(shù)學(xué)習(xí)是不可缺少的，切削用量不僅是機(jī)械加工必須確定的重要參數(shù)，而且其數(shù)值合理與否對(duì)加工質(zhì)量、加工效率、生產(chǎn)成本等有著非常重要的影響。生產(chǎn)實(shí)踐表明，靈活應(yīng)用切削用量，在加工中有著重要的意義，能大大地提高工作效率，提高學(xué)生對(duì)機(jī)械加工工藝文件的加工工藝參數(shù)學(xué)習(xí)是提高學(xué)生技能的保證。

機(jī)械加工工藝文件的學(xué)習(xí)是滿(mǎn)足現(xiàn)代企業(yè)的需要，有助于學(xué)生對(duì)機(jī)械加工知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)學(xué)習(xí)和提高，畢業(yè)后才能較快地入到企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)之中，在日常的教學(xué)中，加強(qiáng)機(jī)械加工工藝文件是系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和指導(dǎo)作用是要培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立分析及解決問(wèn)題的能力，從而，全面提高學(xué)生車(chē)工實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。機(jī)械加工工藝文件對(duì)有助于數(shù)控實(shí)習(xí)合理安排。機(jī)械加工工藝文件是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法，按照規(guī)定的形式書(shū)寫(xiě)成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。將工藝文件的內(nèi)容，填入一定格式的卡片，即成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和施工依據(jù)的工藝文件?？偟膩?lái)說(shuō)，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫(xiě)的特定的加工工藝。通過(guò)工藝文件的工藝流程可以科學(xué)的安排實(shí)習(xí)教學(xué)，對(duì)實(shí)習(xí)教學(xué)有很大的指導(dǎo)作用。機(jī)械加工工藝文件對(duì)有助于學(xué)生分析、解決問(wèn)題能力的提高。在實(shí)習(xí)中，學(xué)生根據(jù)機(jī)械加工文件的要求獨(dú)立完成實(shí)習(xí)任務(wù)，對(duì)學(xué)生知識(shí)和技能的全面提高有指導(dǎo)作用。從工具、量具到刀具的選擇必須自己解決，零件雖然簡(jiǎn)單，但需要磨外圓刀，鏜孔刀、端面刀，及相應(yīng)的鉆頭、量具等工具的準(zhǔn)備，還要自己根據(jù)加工工藝選擇加工順序，選擇切削用量等，如果沒(méi)有扎實(shí)的基本功和獨(dú)立的工作能力，想加工出來(lái)，也是不可能的。顯著提高有獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力，機(jī)械加工工藝文件在車(chē)工實(shí)習(xí)中有助于學(xué)生對(duì)零件的作用及工作條件、表面幾何特征及組成、表面質(zhì)量、材質(zhì)性能方面的技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)加工方法達(dá)到結(jié)構(gòu)要求的難易程度等進(jìn)行正確的分析,以明確加工的內(nèi)容及要求，從而正確地選擇加工方案，確定加工順序、走刀路線(xiàn)、選擇合適的機(jī)床、設(shè)計(jì)夾具、選擇刀具，確定合理的切削用量等，能提高學(xué)生知識(shí)把握的全面性。

機(jī)械加工工藝文件對(duì)安全隱患有指導(dǎo)作用，實(shí)習(xí)存在學(xué)生分布廣、實(shí)習(xí)場(chǎng)地情況各不相同等特點(diǎn)，首先要做到嚴(yán)格遵守實(shí)習(xí)安全操作規(guī)程，包括安全事故隱患、設(shè)備使用與維護(hù)的問(wèn)題以及預(yù)防是車(chē)工實(shí)習(xí)教學(xué)管理的重中之重，一旦學(xué)生出現(xiàn)安全事故，將對(duì)學(xué)生、家庭、學(xué)校造成嚴(yán)重的影響。因此，教師教育學(xué)生執(zhí)行安全操作規(guī)程，加強(qiáng)學(xué)生安全、守紀(jì)、順利地完成實(shí)習(xí)任務(wù)是不容忽視的。機(jī)械加工工藝文件中工藝參數(shù)的選擇，和工件裝夾和走到順序?yàn)閷?shí)習(xí)安全提高保證。機(jī)械加工工藝文件在科學(xué)合理的規(guī)定工藝順序，加工工藝參數(shù)，時(shí)間定額等多方面內(nèi)容，是科學(xué)合理安排加工重要依據(jù)，是按現(xiàn)代企業(yè)要求進(jìn)行的，有助于學(xué)生的安全。

篇（5）

數(shù)控技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)體系分五個(gè)層次貫穿于整個(gè)本科教學(xué)的全過(guò)程:

第一層次:學(xué)科教授做學(xué)科講座，觀看數(shù)控加工錄像資料，參觀學(xué)校教學(xué)設(shè)施，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)的興趣。

第二層次:校內(nèi)外結(jié)合，開(kāi)展認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和金工實(shí)習(xí)，進(jìn)行機(jī)械工程認(rèn)識(shí)與訓(xùn)練。

第三層次:實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐結(jié)合，進(jìn)行數(shù)控技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)。

第四層次:將數(shù)控技能培訓(xùn)和課程設(shè)計(jì)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)控實(shí)踐知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;并組織學(xué)生參加數(shù)控大賽、進(jìn)行數(shù)控技能訓(xùn)練。

第五層次:開(kāi)展廣泛的創(chuàng)新活動(dòng)，并通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，提升學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

2數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

2．1認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)

新生入校的第一學(xué)期，組織學(xué)生觀看數(shù)控加工錄像資料，請(qǐng)專(zhuān)家教授進(jìn)行數(shù)控加工技術(shù)講座，組織學(xué)生參觀學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)控教學(xué)設(shè)備，在校外工廠參觀先進(jìn)的數(shù)控加工設(shè)備及數(shù)控加工過(guò)程，使學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)的興趣。

2．2金工實(shí)習(xí)

學(xué)生金工實(shí)習(xí)的過(guò)程中，設(shè)置數(shù)控機(jī)床操作和自動(dòng)編程等兩個(gè)數(shù)控技術(shù)的實(shí)習(xí)項(xiàng)目。在數(shù)控機(jī)床操作項(xiàng)目中利用教學(xué)型數(shù)控機(jī)床所含有的簡(jiǎn)易自動(dòng)編程軟件，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)加工圖案，然后自動(dòng)生成加工程序，再在蠟塊或有機(jī)玻璃上雕刻出所設(shè)計(jì)的圖像，這樣極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在自動(dòng)編程項(xiàng)目中要求學(xué)生在CAXA制造工程師軟件中完成三維實(shí)體造型，然后根據(jù)教師提示完成加工工藝設(shè)置，生成數(shù)控加工刀具路徑，最后生成數(shù)控加工程序。完成比較好的程序還可以上傳到數(shù)控機(jī)床上，加工出零件來(lái)。

2．3課程實(shí)驗(yàn)

通過(guò)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和金工實(shí)習(xí)，學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)建立了一個(gè)初步認(rèn)識(shí)，第三學(xué)年開(kāi)設(shè)數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用課程，在課程中開(kāi)設(shè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)圍繞課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)置，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。課程實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)數(shù)控機(jī)床認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)、數(shù)控原理實(shí)驗(yàn)、數(shù)控編程實(shí)驗(yàn)和數(shù)控機(jī)床操作等四個(gè)基本實(shí)驗(yàn)。數(shù)控機(jī)床認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)工業(yè)用數(shù)控機(jī)床觀察，了解數(shù)控機(jī)床(如SK50數(shù)控車(chē)床、XK715D數(shù)控立式銑床、DK77型數(shù)控電火花線(xiàn)切割機(jī)、數(shù)控電火花成型機(jī)等)的基本結(jié)構(gòu)、加工對(duì)象及其用途;了解FANUC0i系列數(shù)控系統(tǒng);掌握數(shù)控機(jī)床(如SK50數(shù)控車(chē)床、XK715D數(shù)控立式銑床等)的坐標(biāo)系建立、基本運(yùn)動(dòng)和回零操作。數(shù)控原理實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)華中數(shù)控生產(chǎn)的HED－21S數(shù)控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的拆裝調(diào)試，要求學(xué)生了解數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、基本組成和應(yīng)用;了解數(shù)控系統(tǒng)常用部件的原理與作用;熟悉常見(jiàn)數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床的連接與基本調(diào)試操作。數(shù)控編程實(shí)驗(yàn)通過(guò)在浙大辰光軟件和宇龍數(shù)控仿真模擬軟件上完成指定零件的數(shù)控加工程序編制與調(diào)試，使學(xué)生掌握數(shù)控加工程序的手工編制方法與程序調(diào)試技巧。數(shù)控機(jī)床操作實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)CGM4300B數(shù)控銑床的操作，在蠟塊上加工零件，使學(xué)生了解數(shù)控銑床的基本特點(diǎn)和機(jī)床坐標(biāo)系的建立;掌握數(shù)控機(jī)床常規(guī)操作方法，重點(diǎn)學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床回零操作、手動(dòng)對(duì)刀操作、工件坐標(biāo)系設(shè)定、程序輸入與編輯、程序調(diào)試、自動(dòng)加工等操作。

2．4數(shù)控工藝技能培訓(xùn)

數(shù)控高級(jí)人才的培養(yǎng)，必須十分注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，我們?cè)谡n余時(shí)間，充分利用學(xué)校現(xiàn)有的資源，對(duì)學(xué)有余力且對(duì)其感興趣的學(xué)生進(jìn)行120學(xué)時(shí)的數(shù)控加工工藝培訓(xùn)，培訓(xùn)分為數(shù)控工藝分析、自動(dòng)編程軟件(CAXA制造工程師)的應(yīng)用、數(shù)控機(jī)床操作等三個(gè)方面。數(shù)控工藝培訓(xùn)要求學(xué)生通過(guò)培訓(xùn)具有基本零件的工序劃分、刀具卡具的選擇、工藝基準(zhǔn)的制定、切削用量的選擇和切削液的選擇等數(shù)控加工工藝分析與設(shè)計(jì)能力。自動(dòng)編程軟件的應(yīng)用要求學(xué)生通過(guò)培訓(xùn)，掌握功能齊全的實(shí)用型自動(dòng)編程軟件，如MasterCAM，Cimatron，Delcam，CAXA等自動(dòng)編程軟件，利用這些軟件編制較為復(fù)雜的零件或模具加工程序，同時(shí)具有駕馭目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上流行的集成度高的諸如CATIA、Pro/E、UG(Unigraphics)等CAD/CAM軟件的能力。數(shù)控機(jī)床操作培訓(xùn)要求學(xué)生熟練掌握數(shù)控機(jī)床的各種基本操作，掌握加工程序的輸入與加工程序調(diào)試，掌握自動(dòng)編程后的程序傳輸方法，掌握在線(xiàn)加工方法?？傊?，通過(guò)數(shù)控培訓(xùn)增強(qiáng)了學(xué)生的數(shù)控技術(shù)實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。數(shù)控技能培訓(xùn)將數(shù)控技術(shù)理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，鞏固理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

2．5數(shù)控加工工藝分析與數(shù)控加工編程課程設(shè)計(jì)

為加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)控技術(shù)實(shí)踐能力，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)在學(xué)習(xí)了數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用與數(shù)控加工工藝等課程后，安排數(shù)控加工工藝分析與數(shù)控編程課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生從零件圖的識(shí)圖開(kāi)始，通過(guò)數(shù)控加工工藝分析和設(shè)計(jì)，選擇刀具、卡具(包括專(zhuān)用卡具的設(shè)計(jì))，然后編寫(xiě)數(shù)控加工程序，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)試，最后操作數(shù)控機(jī)床，加工出要求的零件來(lái)。課程設(shè)計(jì)兩周時(shí)間，要求每個(gè)學(xué)生零件圖都不相同。課程設(shè)計(jì)開(kāi)設(shè)后收到了良好的效果，達(dá)到了預(yù)期的目的。

2．6數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

重視創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)，大力發(fā)掘資源，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，根據(jù)不同年級(jí)的特點(diǎn)，分層次開(kāi)展開(kāi)放性數(shù)控創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，要求學(xué)生根據(jù)學(xué)?，F(xiàn)有的設(shè)備狀況及自身的理論知識(shí)與教師一起設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上逐步完善設(shè)計(jì)內(nèi)容。數(shù)控創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)基本上圍繞三個(gè)方面進(jìn)行，一是圍繞產(chǎn)品建模、系統(tǒng)仿真、NC代碼生成、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅慵臄?shù)控加工進(jìn)行;二是圍繞數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)建、普通機(jī)床的數(shù)控化改造、專(zhuān)用機(jī)床控制系統(tǒng)的模擬設(shè)計(jì)等內(nèi)容進(jìn)行，三是圍繞數(shù)控機(jī)床的故障分析與數(shù)控機(jī)床的維護(hù)維修等內(nèi)容開(kāi)展。通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

2．7生產(chǎn)實(shí)習(xí)

我們始終將生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)視為強(qiáng)化教學(xué)效果、實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際的最有效手段。對(duì)高層次數(shù)控人才培養(yǎng)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地一般選擇在數(shù)控機(jī)床制造廠。要十分重視實(shí)習(xí)基地的建設(shè)，對(duì)已建成完善的實(shí)習(xí)教學(xué)基地，實(shí)現(xiàn)制度化的管理。為學(xué)生的實(shí)踐能力的提高搭建一個(gè)更好的平臺(tái)。

學(xué)生在實(shí)習(xí)基地實(shí)習(xí)內(nèi)容一般分為兩大部分，一是在數(shù)控機(jī)床組裝車(chē)間了解數(shù)控機(jī)床的裝配調(diào)試，包括電器部分裝配調(diào)試和機(jī)械部分裝配調(diào)試。二是在零部件制造車(chē)間掌握數(shù)控機(jī)床主要零部件的制造工藝過(guò)程，了解數(shù)控制造廠的工藝設(shè)計(jì)規(guī)程，掌握典型零件的數(shù)控加工工藝與數(shù)控加工程序的編制。三是跟隨數(shù)控機(jī)床維修人員進(jìn)行售后服務(wù)，掌握數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修的基本方法。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步掌握數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)原理，更加了解數(shù)控加工工藝分析的方法和數(shù)控加工程序編制。更加強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力。

2．8數(shù)控競(jìng)賽

利用校團(tuán)委在校內(nèi)組織數(shù)控大賽或與兄弟院校的數(shù)控對(duì)抗賽，組織學(xué)生參加兩年一屆的六部委舉辦的全國(guó)數(shù)控技能大賽，促使學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)，克服了學(xué)生理論學(xué)習(xí)的盲目性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與積極性，更有利于學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提高。

2．9畢業(yè)設(shè)計(jì)

通過(guò)理論、實(shí)踐、培訓(xùn)、創(chuàng)新四位一體的教學(xué)過(guò)程，把數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)理論、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)融為一體，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中將這些知識(shí)綜合應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力。學(xué)校高度重視學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，所有指導(dǎo)教師深入現(xiàn)場(chǎng)獲得了第一手資料，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，精心遴選題目，提供給學(xué)生科學(xué)、合理的論文題目。為部分學(xué)生選配現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員為畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師。要求學(xué)生除查閱資料外，用一定的時(shí)間到現(xiàn)場(chǎng)去學(xué)習(xí)、調(diào)研。有條件的時(shí)候，學(xué)生可直接在現(xiàn)場(chǎng)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過(guò)各種方式將畢業(yè)設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相結(jié)合，收到良好的效果。

篇（6）

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動(dòng)控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。

1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢(shì)。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面［1～4］。

1．1高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（CIRP）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。

在轎車(chē)工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車(chē)裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從EMO2001展會(huì)情況來(lái)看，高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min，甚至更高，空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車(chē)廠，包括我國(guó)的上海通用汽車(chē)公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線(xiàn)部分替代組合機(jī)床。美國(guó)CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min，快速為100m/min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國(guó)DMG公司的雙主軸車(chē)床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年來(lái)，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級(jí)加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。

在可靠性方面，國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線(xiàn)電機(jī)得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。轉(zhuǎn)1.25軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過(guò)去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。

當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類(lèi)型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。

在EMO2001展會(huì)上，新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭，可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國(guó)DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。

1.3智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題。目前許多國(guó)家對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，如美國(guó)的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中國(guó)的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路。所謂開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶(hù)，通過(guò)改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶(hù)的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開(kāi)發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。

網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國(guó)際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿(mǎn)足生產(chǎn)線(xiàn)、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產(chǎn)控制中心，簡(jiǎn)稱(chēng)CPC)；日本大隈（Okuma）機(jī)床公司展出“ITplaza”（信息技術(shù)廣場(chǎng)，簡(jiǎn)稱(chēng)IT廣場(chǎng))；德國(guó)西門(mén)子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開(kāi)放制造環(huán)境，簡(jiǎn)稱(chēng)OME）等，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。

1.4重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立

1.4.1關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)規(guī)范

如前所述，開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性，美國(guó)、歐共體和日本等國(guó)紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃，并進(jìn)行開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來(lái)臨。我國(guó)在2000年也開(kāi)始進(jìn)行中國(guó)的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定.4.2關(guān)于數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢(shì)。數(shù)控技術(shù)誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標(biāo)準(zhǔn)，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質(zhì)特征是面向加工過(guò)程，顯然，他已越來(lái)越不能滿(mǎn)足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此，國(guó)際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴(lài)于具體系統(tǒng)的中性機(jī)制，能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過(guò)程，乃至各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化。

STEP-NC的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命，對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個(gè)制造業(yè)，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，NC加工程序都集中在單個(gè)計(jì)算機(jī)上。而在新標(biāo)準(zhǔn)下，NC程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上，這正是數(shù)控技術(shù)開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向。其次，STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時(shí)間（約35％）和加工時(shí)間（約50％）。

目前，歐美國(guó)家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發(fā)起了STEP-NC的IMS計(jì)劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項(xiàng)計(jì)劃的有來(lái)自歐洲和日本的20個(gè)CAD/CAM/CAPP/CNC用戶(hù)、廠商和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。美國(guó)的STEPTools公司是全球范圍內(nèi)制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開(kāi)發(fā)者，他已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用作數(shù)控機(jī)床加工信息交換的超級(jí)模型(SuperModel)，其目標(biāo)是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過(guò)程。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。

2對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì)

我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個(gè)階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國(guó)外的技術(shù)封鎖和我國(guó)的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國(guó)家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進(jìn)技術(shù)，消化吸收，初步建立起國(guó)產(chǎn)化體系階段。在此階段，由于改革開(kāi)放和國(guó)家的重視，以及研究開(kāi)發(fā)環(huán)境和國(guó)際環(huán)境的改善，我國(guó)數(shù)控技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)以及在產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。第三階段是在國(guó)家的“八五”的后期和“九五”期間，即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研究，進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段。在此階段，我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。在“九五”末期，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50％，配國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達(dá)到了10％。

縱觀我國(guó)數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過(guò)4個(gè)5年計(jì)劃的攻關(guān)，總體來(lái)看取得了以下成績(jī)。

a.奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國(guó)現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控主機(jī)、專(zhuān)機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。

b.初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。

c.建立了一支數(shù)控研究、開(kāi)發(fā)、管理人才的基本隊(duì)伍。

雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到，我國(guó)高端數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國(guó)的現(xiàn)實(shí)需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國(guó)的發(fā)展速度很快，但橫向比（與國(guó)外對(duì)比）不僅技術(shù)水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢(shì)。從國(guó)際上來(lái)看，對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計(jì)大致如下。

a.技術(shù)水平上，與國(guó)外先進(jìn)水平大約落后10～15年，在高精尖技術(shù)方面則更大。

b.產(chǎn)業(yè)化水平上，市場(chǎng)占有率低，品種覆蓋率小，還沒(méi)有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對(duì)差；可靠性不高，商品化程度不足；國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶(hù)信心不足。.可持續(xù)發(fā)展的能力上，對(duì)競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng)；相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個(gè)方面。

a.認(rèn)識(shí)方面。對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程艱巨性、復(fù)雜性和長(zhǎng)期性的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足；對(duì)市場(chǎng)的不規(guī)范、國(guó)外的封鎖加扼殺、體制等困難估計(jì)不足；對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候少；沒(méi)有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。

c.機(jī)制方面。不良機(jī)制造成人才流失，又制約了技術(shù)及技術(shù)路線(xiàn)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實(shí)施，往往規(guī)劃理想，實(shí)施困難。

d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，核心技術(shù)的工程化能力不強(qiáng)。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。

3對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考

3.1戰(zhàn)略考慮

我國(guó)是制造大國(guó)，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù)，否則在新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國(guó)制造業(yè)將進(jìn)一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場(chǎng)為代價(jià)，交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國(guó)際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位，這樣將會(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

我們應(yīng)站在國(guó)家安全戰(zhàn)略的高度來(lái)重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問(wèn)題，首先從社會(huì)安全看，因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國(guó)就業(yè)的壓力，保障社會(huì)的穩(wěn)定；其次從國(guó)防安全看，西方發(fā)達(dá)國(guó)家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國(guó)家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)和限制，“東芝事件”和“考克斯報(bào)告”就是最好的例證。

3.2發(fā)展策略

從我國(guó)基本國(guó)情的角度出發(fā)，以國(guó)家的戰(zhàn)略需求和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以提高我國(guó)制造裝備業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo)，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國(guó)制造裝備業(yè)發(fā)展升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開(kāi)發(fā)的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。

強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機(jī)（如量大面廣的數(shù)控車(chē)床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機(jī)床、典型數(shù)字化機(jī)械、重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點(diǎn)解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件（數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機(jī)、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問(wèn)題。沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有高可靠性的產(chǎn)品；沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有價(jià)格低廉而富有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品；當(dāng)然，沒(méi)有規(guī)模中國(guó)的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發(fā)方面，要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶(hù)的緊密結(jié)合，以“做得出、用得上、賣(mài)得掉”為目標(biāo)，按國(guó)家意志實(shí)施攻關(guān)，以解決國(guó)家之急需。

在競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)方面，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，為我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個(gè)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

［1］中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)行業(yè)發(fā)展部.CIMT2001巡禮［J］.世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng)，2001(3)：18-20.

篇（7）

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過(guò)程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò)CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒(méi)有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過(guò)程中CNC只是一個(gè)封閉式的開(kāi)環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過(guò)程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無(wú)法通過(guò)反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過(guò)程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行。

2數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

2.1性能發(fā)展方向

(1)高速高精高效化速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。

(2)柔性化包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。

(3)工藝復(fù)合性和多軸化以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門(mén)子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。

(4)實(shí)時(shí)智能化早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類(lèi)的各種智能行為?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專(zhuān)家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專(zhuān)家系統(tǒng)、故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的。

2.2功能發(fā)展方向

(1)用戶(hù)界面圖形化用戶(hù)界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話(huà)接口。由于不同用戶(hù)對(duì)界面的要求不同，因而開(kāi)發(fā)用戶(hù)界面的工作量極大，用戶(hù)界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶(hù)界面提出了更高要求。圖形用戶(hù)界面極大地方便了非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的使用，人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。(2)科學(xué)計(jì)算可視化科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過(guò)程的可視化仿真演示等。

(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化多種插補(bǔ)方式如直線(xiàn)插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)(非均勻有理B樣條插補(bǔ))、樣條插補(bǔ)(A、B、C樣條)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?/p>

(4)內(nèi)裝高性能PLC數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語(yǔ)言編程，具有直觀的在線(xiàn)調(diào)試和在線(xiàn)幫助功能。編程工具中包含用于車(chē)床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶(hù)程序?qū)嵗?，用?hù)可在標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶(hù)程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。

(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。

2.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展

(1)集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專(zhuān)用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過(guò)提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來(lái)降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。

(2)模塊化硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過(guò)積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。

(3)網(wǎng)絡(luò)化機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作。通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫(huà)面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。

(4)通用型開(kāi)放式閉環(huán)控制模式采用通用計(jì)算機(jī)組成總線(xiàn)式、模塊化、開(kāi)放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí)，可組成不同檔次、不同類(lèi)型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專(zhuān)用型單機(jī)封閉式開(kāi)環(huán)控制模式提出的。由于制造過(guò)程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過(guò)程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過(guò)程變量。加工過(guò)程中采用開(kāi)放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。

篇（8）

一、國(guó)內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概況

目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專(zhuān)用型封閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用型開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過(guò)程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線(xiàn)診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過(guò)程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò)CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒(méi)有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過(guò)程中CNC只是一個(gè)封閉式的開(kāi)環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過(guò)程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無(wú)法通過(guò)反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過(guò)程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行。

二、數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

（一）性能發(fā)展方向

（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。（3）工藝復(fù)合性和多軸化。以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的一種復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門(mén)子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。（4）實(shí)時(shí)智能化。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類(lèi)的各種智能行為。

（二）功能發(fā)展方向

（1）用戶(hù)界面圖形化。用戶(hù)界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話(huà)接口。由于不同用戶(hù)對(duì)界面的要求不同，因而開(kāi)發(fā)用戶(hù)界面的工作量極大，用戶(hù)界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。圖形用戶(hù)界面極大地方便了非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的使用，人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。（2）科學(xué)計(jì)算可視化?？茖W(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。（3）多媒體技術(shù)應(yīng)用。多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。

（三）體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展

（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專(zhuān)用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過(guò)提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來(lái)降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。（2）模塊化。硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過(guò)積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。（3）網(wǎng)絡(luò)化。機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作。通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫(huà)面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。（4）通用型開(kāi)放式閉環(huán)控制模式。由于制造過(guò)程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過(guò)程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過(guò)程變量。加工過(guò)程中采用開(kāi)放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。

三、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)

當(dāng)前開(kāi)發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過(guò)程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系。

參考文獻(xiàn)：

篇（9）

基地大規(guī)模建設(shè)應(yīng)前取得測(cè)試部分，以了解各種各樣的機(jī)械性能的相關(guān)的互相之間的相互配合的情況，并且做好相應(yīng)的協(xié)調(diào)狀況的準(zhǔn)備，以找出最佳的機(jī)械和設(shè)備的類(lèi)型、軋制設(shè)備軋制通過(guò)和軋制速度的組合，從而也能得到準(zhǔn)確的擴(kuò)散系數(shù)等相關(guān)的數(shù)據(jù)，來(lái)確定精確的擴(kuò)散的厚度的數(shù)據(jù)，并編寫(xiě)測(cè)試的部分摘要，用于指導(dǎo)未來(lái)的更大規(guī)模的建設(shè)。

1.2水穩(wěn)定碎石混合料

生產(chǎn)水泥穩(wěn)定碎石混合料的質(zhì)量直接確定水質(zhì)穩(wěn)定的基礎(chǔ)要點(diǎn)，因此，必須在混合過(guò)程中就加以控制，以保證生產(chǎn)出合格的水泥穩(wěn)定碎石混合料。水泥用量檢查。在混合料生產(chǎn)過(guò)程，在任何時(shí)間來(lái)檢測(cè)水泥用量，應(yīng)該在生產(chǎn)的過(guò)程的從始至終都要檢查水泥的進(jìn)料孔是否堵塞，以確保水泥的比例合適?；旌衔锓旨?jí)調(diào)整。由于生產(chǎn)條件的各種因素的限制，生產(chǎn)的混合物分級(jí)往往有很大變化，生產(chǎn)過(guò)程必須混合物篩選試驗(yàn)。但在卸貨口帶代表混合，正確調(diào)整體重總比例。原料水分含量檢測(cè)。由于聚合天然含水率的變化，調(diào)節(jié)原料水的消耗量，確定生產(chǎn)過(guò)程中的混合物水分的含量略大于最佳的含水量。

1.3高程和板形的控制

施工水泥穩(wěn)定碎石采用的專(zhuān)用攤鋪機(jī)，從而使得平整度、高程的合格率得到了極大地改善。松擴(kuò)散厚度=松擴(kuò)散系數(shù)×設(shè)計(jì)水穩(wěn)定層厚度。在這個(gè)水準(zhǔn)測(cè)量方法，參考鋼絲繩順利與否直接影響到鋪設(shè)和水穩(wěn)定層高度和平坦.

1.4軋制過(guò)程控制

結(jié)束后的水混合碾壓混凝土的延遲時(shí)間水泥穩(wěn)定碎石混合料強(qiáng)度、干密度會(huì)有非常明顯的影響，延遲時(shí)間較長(zhǎng)，混合強(qiáng)度和干密度的損失會(huì)非常地大，延遲時(shí)間強(qiáng)度也會(huì)受到很大的影響。所以水泥穩(wěn)定碎石工作壓力必須嚴(yán)格控制時(shí)間，以更好地控制強(qiáng)度和壓實(shí)度保證水泥穩(wěn)定碎石。因此，必須及時(shí)地通過(guò)混合，及時(shí)完成運(yùn)輸、及時(shí)地做好鋪路工作，及時(shí)的進(jìn)行滾動(dòng)操作，以保證延遲檢查的時(shí)間最多不會(huì)超過(guò)3小時(shí)的時(shí)長(zhǎng)。往復(fù)式的作業(yè)應(yīng)該是在不同的地方進(jìn)行停車(chē)扭轉(zhuǎn)的操作，每當(dāng)完成一個(gè)重復(fù)的滾動(dòng)滾作將使對(duì)攤鋪機(jī)推得更近一些，以避免出現(xiàn)在同一節(jié)停車(chē)的事情從而引起縮進(jìn)。壓實(shí)應(yīng)道路兩旁的肩膀道路中心方向滾動(dòng)，有兩個(gè)滾動(dòng)輪應(yīng)該重疊1/2輪寬，道路兩旁的應(yīng)該是壓力的2~3倍，保證壓實(shí)度。軋制的速度應(yīng)該是要緩慢一點(diǎn)的，前兩次的操作速度最好能夠控制在1.5公里/小時(shí)，之后可以使用2.5公里/小時(shí)，直到程度的壓實(shí)試驗(yàn)合格。不同的結(jié)構(gòu)部分，應(yīng)該在路的盡頭在建筑的垂直在RCC切除在緩坡水泥穩(wěn)定碎石，以便未來(lái)建設(shè)連接。

1.5建設(shè)養(yǎng)護(hù)泥漿穩(wěn)定碎石

壓實(shí)成型、水泥在最后一集（通常是6~7小時(shí)）開(kāi)始噴水滅火養(yǎng)生。養(yǎng)生期限不得少于7天，并且在健康必須始終確保表面潤(rùn)濕。養(yǎng)生應(yīng)該關(guān)閉在運(yùn)輸、禁止車(chē)輛通行。

2施工技術(shù)質(zhì)量控制措施

本文從路基的質(zhì)量控制措施和防止路基開(kāi)裂兩個(gè)方面來(lái)論述路基基層的質(zhì)量控制措施，路基防裂是道路質(zhì)量的一個(gè)非常重要的關(guān)鍵因素，道路的好壞很大程度上要看建設(shè)完成后會(huì)不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂的情況，然而這些問(wèn)題都要在道路建設(shè)的初期就開(kāi)始規(guī)劃和預(yù)防，并且采取相應(yīng)的控制措施，為施工整體質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.1路基質(zhì)量控制

（一）路基土的控制路基一般是首先用自然土填筑的。在軟土層路基填筑自然土壤的測(cè)試分析之前，確定其物理相關(guān)的屬性。確定適用的最佳含水量、以通過(guò)數(shù)據(jù)等定量指標(biāo)來(lái)準(zhǔn)確地指導(dǎo)路基施工和對(duì)路基填成品進(jìn)行的相關(guān)的測(cè)試，從試驗(yàn)的測(cè)試的結(jié)果來(lái)分析：土壤粒子越細(xì)，其相應(yīng)的回彈模量就會(huì)越低，和砂性土回彈模量也將會(huì)相應(yīng)地越高。

（二）壓實(shí)度控制在土壤的最佳含水量在壓實(shí)之后可以達(dá)到一個(gè)壓實(shí)最大密度之前就要確保得到一個(gè)最好的土壤含水量，因此，在路基填壓實(shí)的過(guò)程中，必須始終做好土壤含水量的控制工作。當(dāng)土壤的含水率太高時(shí)，應(yīng)該在空氣的干燥的最佳含水量的時(shí)候進(jìn)行填筑的施工操作過(guò)程中應(yīng)該進(jìn)行連續(xù)的相應(yīng)操作，以減少過(guò)多的雨水或使土壤過(guò)多地暴露于陽(yáng)光，這樣就能夠做到防止土壤含水量產(chǎn)生巨大的期間變化等情況的出現(xiàn)，從而保證施工質(zhì)量。

2.2裂縫的預(yù)防

高速公路的建設(shè)通常都會(huì)采用整體道床，這種整體道床的裂紋物種大致基本上可以主要分為兩個(gè)大類(lèi)，即第一種是由于行車(chē)荷載的反復(fù)作用而產(chǎn)生的裂縫，因?yàn)檎麄€(gè)道床基地在一定的拉伸應(yīng)力當(dāng)超過(guò)彎曲的強(qiáng)度和生產(chǎn)的；第二種是倚重不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫的的基本裂縫所形成的重度反射性的裂縫， 其一般面對(duì)自己的產(chǎn)生溫度裂縫，這是第一種，這類(lèi)屬于非負(fù)載性的裂紋，應(yīng)當(dāng)將這兩種裂縫的出現(xiàn)的可能性進(jìn)行充分考慮進(jìn)行相應(yīng)的道路設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)。在構(gòu)建良好的質(zhì)量控制是解決第一種裂紋。

（一）整體道床基地裂縫的控制和施工時(shí)所要考慮的水泥種的穩(wěn)定性材料的機(jī)理的裂縫、收縮性較小的水泥的穩(wěn)定類(lèi)結(jié)構(gòu)的基本單位的選擇有著很大的關(guān)系，它會(huì)產(chǎn)生收縮主要有兩中原因，即塑性指數(shù)和材料含水率都是相關(guān)的，材料的塑料的指數(shù)測(cè)試和干燥收縮和溫度收縮。在建設(shè)的過(guò)程中可以通過(guò)使用抑制堿劑的一系列的此類(lèi)方法可以，盡量使水泥的穩(wěn)定材料來(lái)達(dá)到水泥的最佳含水量，以此確保更少地出現(xiàn)道路裂縫的問(wèn)題。

篇（10）

2基于組件技術(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)控軟件開(kāi)發(fā)

2.1軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

在組件技術(shù)中，一個(gè)組件就是一個(gè)接口集，它通過(guò)接口對(duì)功能進(jìn)行封裝。因此，對(duì)于同一個(gè)應(yīng)用程序架構(gòu)，只要其使用的接口集合不變，即可通過(guò)更換支持同樣接口集的組件來(lái)獲得不同應(yīng)用，也可重復(fù)利用同一個(gè)組件或?qū)M件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。而基于組件建立的軟件架構(gòu)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)，其最大優(yōu)點(diǎn)在于可以復(fù)用的應(yīng)用結(jié)構(gòu)和軟件單元。實(shí)時(shí)測(cè)控軟件主要是對(duì)實(shí)時(shí)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)的處理、評(píng)估和顯示，而測(cè)控?cái)?shù)據(jù)主要包括光測(cè)、雷測(cè)、遙測(cè)及GPS測(cè)量等類(lèi)型，其處理過(guò)程通常包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果評(píng)估等四個(gè)部分，針對(duì)以上4種數(shù)據(jù)類(lèi)型，在基于組件技術(shù)思想下，其處理架構(gòu)可統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖1所示。針對(duì)靶場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)中光測(cè)、雷測(cè)、遙測(cè)及GPS測(cè)量等數(shù)據(jù)處理應(yīng)用，通過(guò)將數(shù)據(jù)采集組件、數(shù)據(jù)解析組件、數(shù)據(jù)處理組件、結(jié)果評(píng)估組件替換成相應(yīng)功能的組件，即可實(shí)現(xiàn)在保持軟件架構(gòu)不變的前提下開(kāi)發(fā)出不同的應(yīng)用系統(tǒng)。

2.2基于組件技術(shù)的軟件升級(jí)維護(hù)

組件接口是對(duì)某一功能的一套抽象描述，具有封裝性，它通過(guò)接口與其功能實(shí)現(xiàn)分離開(kāi)了，并以接口作為客戶(hù)與組件（或組件之間）交互的唯一方式，因此，只要保持接口不變，就可以將系統(tǒng)中的組件用新的組件替換，以隨時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)維護(hù)。下面以實(shí)時(shí)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)處理軟件中的雷測(cè)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用為例，其軟件的架構(gòu)如圖2所示。當(dāng)需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)維護(hù)時(shí)，在軟件架構(gòu)完全保持不變的前提下，對(duì)具體的組件進(jìn)行替換，只要保持接口不變，程序無(wú)需重新編譯鏈接，系統(tǒng)即可通過(guò)使用更新后組件中的新接口來(lái)獲得新特性，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級(jí)維護(hù)。

2.3利用組件復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件功能擴(kuò)展

組件復(fù)用是利用已有組件創(chuàng)建新組件，即通過(guò)第三方產(chǎn)品來(lái)構(gòu)建自己產(chǎn)品。組件復(fù)用是通過(guò)包容和聚合來(lái)實(shí)現(xiàn)的，包容時(shí)外部組件包含內(nèi)部組件的接口，它由外部組件接收此調(diào)用請(qǐng)求再交由內(nèi)部組件來(lái)處理，聚合時(shí)外部組件直接調(diào)用內(nèi)部組件的接口，它讓內(nèi)部組件直接處理該調(diào)用請(qǐng)求。在C++語(yǔ)言，通過(guò)在外部組件中增加內(nèi)部組件接口，并把調(diào)用請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部組件即可實(shí)現(xiàn)包容，對(duì)于聚合，在內(nèi)部組件中維護(hù)一個(gè)外部組件接口指針（如m_pUnknownOuter），通過(guò)委托機(jī)制，讓內(nèi)部組件接口提出的查詢(xún)接口請(qǐng)求由一個(gè)委托接口轉(zhuǎn)發(fā)至外部組件，再由外部組件接口查詢(xún)內(nèi)部組件。這樣就可以實(shí)現(xiàn)一致的訪問(wèn)，即不管是通過(guò)外部組件的接口，還是內(nèi)部組件的接口，都可以查詢(xún)到內(nèi)外組件所支持的接口集合。在實(shí)際應(yīng)用中，軟件開(kāi)發(fā)不僅有大量的、功能強(qiáng)大的商業(yè)化組件可以使用，而且有應(yīng)用廣泛的、成熟的靶場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)專(zhuān)用組件可以使用，如組件化的數(shù)據(jù)接收、量綱復(fù)用、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、濾波平滑、精度評(píng)估等功能模塊。因此，利用好組件復(fù)用技術(shù)可以有效擴(kuò)展靶場(chǎng)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)的軟件功能，對(duì)于靶場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。