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数控车床论文最新7篇

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数控技术也叫计算机数控技术(CNC,Computerized Numerical Control),它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。差异网的小编精心为您带来了7篇《数控车床论文》,如果能帮助到您,差异网将不胜荣幸。

数控技术毕业论文 篇一

1.维修的分类

仪器设备的使用率及寿命在很大程度上取决于维修质量,维修人员要将维修工作细化为以下几个方面:

(1) 预防修理:在易发故障前进行有计划的检查修理。

(2) 改善修理:对易发故障进行结构电路改进,降低故障率。

(3) 定期修理:依照修理周期计划进行维护、保养工作。

(4) 事后修理:突然发生故障时,及时进行强制修理。

(5) 在仪器修复并正常运转之后,需按它的技术指标参数进行调整,以恢复其原有的性能。

2.维修的实例

721型分光光度计在医院检验科、药房、免疫室均得到使用。其光路系统在正常使用下,不易出现故障。但长期使用,由于环境因素及搬动等原因,也会造成光路故障,因此721型分光光度计光路系统故障的检修显的非常重要。下面通过常见的故障修理进行阐述。

(1)光度计不能调满度

若721型分光光度计不能调满度(100%T)。开机后调100%旋钮,从仪器的背面可见光亮度可调,表头指针在灵敏度打到最大位时仍不能调满度,打开比色皿暗盒盖,用手轻按一下光门顶杆,使光门微微打开,可见表头指针迅速向100%

方向偏转。由此可见光电管及放大器正常,将比色皿架取出,在比色皿暗盒靠近光门处放一张白纸,白纸上无光斑。造成这种现象有以下几种原因:光源类由于灯架松动产生移位,灯丝未对准光路;校正波长过程中由于经验不足,将校正螺丝旋转过度,光斑偏移不能落到出光狭缝上;分光系统脱落移位。

为了排除此种故障,首先应从仪器的底部将分光系统的外壳打开,检查分光系统各部门。有松动及脱落的部件将其固定。打开电源调整灯泡位置,将入射光斑调到入射狭缝上,并在光源灯亮度不变的情况下,将光斑调到最亮且边缘整齐的长方形。调整准直镜上、下、左、右位置使光斑落到出射狭缝上,此时从比色皿暗盒观察可见到一矩型光斑,出射光调好后进行波长校正,仪器即可恢复正常。

(2)透光度T不稳

若721型分光光度计在测量过程中,透光度T不稳。此故障由光路系统漏光所致。检查聚光透镜的接口部,此处有一橡皮圈,由于橡皮圈移位可造成漏光。比色皿暗盒盖不将顶杆全部压下也可造成漏光。机箱变形,使光门顶杆的长度不够,而不能使光门全部开启。比色皿的定位槽松动而引起每次定位不一致。可重复校正固定定位槽。光电管老化,需更换光电管。

(3)调零旋钮不能归零

此故障在光路部分多由光门顶杆不能弹出造成。有两种原因:顶杆弯曲卡死;光口生锈,或位移不能正常落下。将机械部分故障修复,仪器即可正常调零。在检修光路系统以后,需进行波长校正,否则仪器测量出的结果准确性会下降,只能将波长较正后,仪器方可完全恢复正常。

医疗器械的维修是牵涉广泛的,它不仅包括医疗自身的特点,还具备电子电路、物理、化学等各方面的专业知识,因此加强医疗器械的维修需要从不同学科的实践结合做起。

数控技术毕业论文 篇二

1.数控编程与其展开

数控编程是现在CAD/CAPP/CAM体系中最能明显发挥效益的环节之一,其在完结规划加工自动化、进步加工精度和加工质量、缩短产品研发周期等方面发挥着重要作用。在比如航空工业、轿车工业等范畴有着很多的运用。因为出产实际的强烈需求,国内外都对数控编程技能进行了广泛的研讨,并获得了丰盛效果。下面就对数控编程及其展开作一些介绍。

1.1数控编程的根本概念 数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全进程。它的首要使命是核算加工走刀中的刀位点(cutterlocationpoint简称CL点)。刀位点一般取为刀具轴线与刀具外表的交点,多轴加工中还要给出刀轴矢量。

1.2数控编程技能的展开概况

为了处理数控加工中的程序编制问题,50年代,MIT规划了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的言语,称为APT(AutomaticallyProgrammedTool)。其后,APT几经展开,形成了比如APTII、APTIII、APT(算法改善,增加多坐标曲面加工编程功用) APTAC(Advancedcontouring),APT/SS(SculpturedSurface)等先进版。

采用APT言语编制数控程序具有程序简炼,走刀操控灵活等长处,使数控加工编程从面向机床指令的“汇编言语”级,上升到面向几许元素。APT仍有许多不方便之处:采用言语界说零件几许形状,难以描述杂乱的几许形状,短少几许直观性;短少对零件形状、刀具运动轨道的直观图形显现和刀具轨道的验证手法;难以和CAD数据库和CAPP体系有用衔接;不简略作到高度的自动化,集成化。

针对APT言语的缺点,1978年,法国达索飞机公司开端开发集三维规划、剖析、NC加工一体化的体系,称为为CATIA。随后很快呈现了象EUCLID,UGII,INTERGRAPH,Pro/Engineering,MasterCAM及NPU/GNCP等体系,这些体系都有用的处理了几许造型、零件几许形状的显现,交互规划、修正及刀具轨道生成,走刀进程的仿真显现、验证等问题,推动了CAD和CAM向一体化方向展开。

到了80年代,在CAD/CAM一体化概念的根底上,逐步形成了核算机集成制作体系(CIMS)及并行工程(CE)的概念。现在,为了习惯CIMS及CE展开的需要,数控编程体系正向集成化和智能化方向展开。

在集成化方面,以开发STEP(StandardfortheExchangeofProductModelData)规范的参数化特征造型体系为主,现在已进行了很多行之有用的作业,是国内外开发的热门;在智能化方面,作业刚刚开端,还有待咱们去尽力INA 开式冲压滚针轴承 HN2020 FAG 止推轴承座 BND3234-H-C-T-AF-S TSPW25- INA液压杆端轴承 GIHRK80-DO QJ244-N2-MPA-C3 FAG 止推轴承座BND3080-Z-T-BL-S KWE15-G3-V4 NUP312-E-TVP2 FAG 球面滚子轴承22214-E1 INA 滚针和保持架组件 K40X45X13 我国机械工程商场上海世邦机器超前展开形式带动矿山行业新走向机械工程乡镇我国投资推动多点支撑工程机械再迎展开良机东盟我市印尼厦门厦工全系列产品赴印尼参展剑指东盟商场瑞安市公司零部件瑞安中建零部件通过ISO/TS16949:2009体系认证机床沈阳我国企业沈阳机床本相:一场深入的革新已在内部酝酿今年钢材新产品方针龙工首季产品销量全面急增 涨价逾2%缸体柱塞磨损间隙轿车起重机用75泵的修正沥青磨削工艺磨盘剪切机和磨机在改性沥青成套设备中的运用。

2.人工智能的展开和运用

近年来,跟着核算机技能的迅猛展开和日益广泛的运用,自然地会提出人类智力活动能不能由核算机来完结的问题。几十年来,人们一贯把核算机当作是只能以极快地、熟练地、精确地运算数字的机器。

但是在当今国际要处理的问题并不彻底是数值核算,像言语的了解和翻译、图形和声音的辨认、决议计划管理等都不属于数值核算,特别像医疗确诊要有专门的特有的阅历和常识的医师才能作出正确的确诊。这就要求核算机能从“数据处理”扩展到还能“常识处理”的范畴。核算机才能范畴的转化是导至“人工智能”快速展开的重要因素。

2.1人工智能的界说

闻名的美国斯坦福大学人工智能研讨中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个界说:“人工智能是关于常识的学科――怎样表明常识以及怎样获得常识并运用常识的科学。”而另一个美国麻省理工学院的温斯顿教授以为:“人工智能就是研讨怎么使核算机去做曩昔只有人才能做的智能作业。”

这些说法反映了人工智能学科的根本思想和根本内容。即人工智能是研讨人类智能活动的规则,构造具有必定智能的人工体系,研讨怎么让核算机去完结以往需要人的智力才能担任的作业,也就是研讨怎么运用核算机的软硬件来仿照人类某些智能行为的根本理论、办法和技能。

人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是核算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为国际三大尖端技能之一(空间技能、能源技能、人工智能)。也被以为是二十一世纪(基因工程、纳米科学、人工智能)三大尖端技能之一。这是因为近三十年来它获得了敏捷的展开,在很多学科范畴都获得了广泛运用,并获得了丰盛的效果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个体系。

人工智能是研讨使核算机来仿照人的某些思想进程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,首要包括核算机完结智能的原理、制作类似于人脑智能的核算机,使核算机能完结更高层次的运用。人工智能将涉及到核算机科学、心理学、哲学和言语学等学科。

能够说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其规模已远远超出了核算机科学的范畴,人工智能与思想科学的联络是实践和理论的联络,人工智能是处于思想科学的技能运用层次,是它的一个运用分支。从思想观念看,人工智能不只限于逻辑思想,要考虑形象思想、创意思想才能促进人工智能的突破性的展开,数学常被以为是多种学科的根底科学,数学也进入言语、思想范畴,人工智能学科也有必要借用数学东西,数学不只在规范逻辑、模糊数学等规模发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将相互促进而更快地展开。 从实用观念来看,人工智能是一门常识工程学:以常识为方针,研讨常识的获取、常识的表明办法和常识的运用。

2.2核算机与智能

一般咱们用核算机,不只需告诉核算机,要做什么,还有必要详细地、正确地告诉核算机怎么做。也就是说,人们要根据使命的要求,以适当的核算机言语,编制针对该使命的运用程序,才能运用核算机完结此项使命。这样实际上是在人彻底操控核算机完结的,是谈不上核算机有“智能”。

我们都知道,国际国际象棋棋王卡斯帕罗夫与美国IBM公司的RS/6000(深蓝)核算机体系于1997年5月11日进行了六局“人机大战”,结果“深蓝”以3.5比2.5的总比分取胜。竞赛完毕了给人们留下了深入的思考;下棋要取胜要求选手要有很强的思想才能、记忆才能、丰富的下棋阅历,还得及时作出反映,敏捷进行有用的处理,否则一着出错满皆输,这显然是个“智能”问题。

尽管开发“深蓝”核算机的IBM专家也以为它离智能核算机还相差甚远,但它以高速的并行的核算才能(2r108步/秒棋的核算速度)。完结了人类智力的核算机上的部分仿照。 从字面上看,“人工智能”就是用人工的办法在核算机上完结人的智能,或许说是人们使核算机具有类似于人的智能。

2.3智能与常识

在20世纪70年代今后,在许多国家都相继展开了人工智能的研讨,因为其时对完结机器智能了解得过于简略和片面,以为只需一些推理的规律加上强大的核算机就能有专家的水平缓超人的才能。

这样,尽管也获得必定效果,但问题也跟着呈现了,例如机器翻译其时人们往往以为只需用一部双向词典及词法常识,就能完结两种言语文字的互译,其实彻底不是这么一回事,例如,把英语句子“Time flies like an arrow”(日月如梭)翻译成日语,然后再译回英语,居然成为“苍蝇喜爱箭”;当把英语“The spirit is willing but the flesh is weak”(心有余而力不足)译成俄语后,再译回来竟变成“The wine is good but the meat is spoiled”(酒是好的但肉已蜕变)。

在其它方面也都遇到这样或许那样的困难。这时,本来对人工智能抱怀疑态度的人提出责备,甚至把人工智能说成是 “骗局”、“庸人自扰”,有些国家还削减人工智能的研讨经费,一时人工智能的研讨进入了低落。

然而,人工智能研讨的先驱者们没有放弃,而是通过认真的反思、总结阅历和经验,认识到人的智能表现在人能学习常识,有了常识,能了解、运用已有的常识。正向思想科学所说“智能的核心是思想,人的全部智慧或智能都来自大脑思想活动,人类的全部常识都是人们思想的产物。”“一个体系之所以有智能是因为它具有可运用的常识。”

要让核算机“聪明”起来,首先要处理核算机怎么学会一些必要常识,以及怎么运用学到的常识问题。仅仅对一般事物的思想规则进行探索是不可能处理较高层次问题的。人工智能研讨的展开应当改动为以常识为中心来进行。

自从人工智能转向以常识为中心进行研讨以来,以专家常识为根底开发的专家体系在许多范畴里获得成功,例如:地矿勘探专家体系(PROSPECTOR)拥有 15种矿产常识,能根据岩石标本及地质勘探数据对矿产资源进行估量和猜测,能对矿床分布、储藏量、品位、挖掘价值等进行揣度,拟定合理的挖掘计划,成功地找到了超亿美元的钼矿。

又如专家体系(MYCIN)能辨认51种病菌,正确运用23种抗菌素,可帮忙医师确诊、治疗细菌感染性血液病,为患者供给最佳处方,成功地处理了数百个病例。

它还通过以下的测验:在相互阻隔的情况下,用MYCIN体系和九位斯坦福大学医学院医师,分别对十名不清楚感染源的患者进行确诊和处方,由八位专家进行评判,结果是MYCIN和三位医师所开出的处方对症有用;而在是否对其它可能的病原体也有用并且用药又不过量方面,MYCIN 则胜过了九位医师。显现出较高的水平。

专家体系的成功,充分表明常识是智能的根底,人工智能的研讨有必要以常识为中心来进行。因为常识的表明、使用、获取等的研讨都获得较大的开展。因此,人工智能的研讨得以处理了许多理论和技能上问题。

2.4人工智能研讨的方针

1950年英国数学家图灵(A.M.Turing,1912—1954)发表了”核算机与智能”的论文中提出闻名的“图灵测验”,形象地提出人工智能应该到达的智能规范;图灵在这篇论文中以为“不要问一个机器是否能思想,而是要看它能否通过以下的测验;让人和机器分别位于两个房间,他们只可通话,不能相互看见。

通过对话,假如人的一方不能区别对方是人仍是机器,那么就能够以为那台机器到达了人类智能的水平。图灵为此特地规划了被称为“图灵梦想”的对话。在这段对话中“询问者”代表人,“智者”代表机器,并且假定他们都读过狄更斯(C.Dickens)的闻名小说《匹克威克别传》,对话内容如下:

询问者:在14行诗的首行是“你好像夏日”,你不觉得“春日”更好吗? 智者:它不合韵。

询问者:“冬日”怎么?它可彻底合韵的。

智者:它确是合韵,但没有人情愿被比作“冬日”。

询问者:你不是说过匹克威克先生让你想起圣诞节吗?

智者:是的。

询问者:圣诞节是冬季的一个日子,我想匹克威克先生对这个比方不会介怀吧。 智者:我以为您不够严谨,“冬日”指的是一般冬季的日子,而不是某个特别的日子,如圣诞节。

从上面的对话能够看出,能满足这样的要求,要求核算机不只能仿照并且能够延伸、扩展人的智能,到达甚至超越人类智能的水平,在现在是难以到达的,它是人工智能研讨的根本方针。

人工智能研讨的近期方针;是使现有的核算机不只能做一般的数值核算及非数值信息的数据处理,并且能运用常识处理问题,能仿照人类的部分智能行为。依照这一方针,根据现行的核算机的特色研讨完结智能的有关理论、技能和办法,树立相应的智能体系。例如现在研讨开发的专家体系,机器翻译体系、形式辨认体系、机器学习体系、机器人等。

2.5人工智能的研讨范畴

现在,人工智能的研讨是与具体范畴相结合进行的。根本上有如下范畴; 专家体系,专家体系是依托人类专家已有的常识树立起来的常识体系,现在专家体系是人工智能研讨中展开较早、最活泼、成效最多的范畴,广泛运用于医疗确诊、地质勘探、石油化工、军事、文化教育等各方面。它是在特定的范畴内具有相应的常识和阅历的程序体系,它运用人工智能技能、仿照人类专家处理问题时的思想进程,来求解范畴内的各种问题,到达或接近专家的水平。

2.6机器学习

要使核算机具有常识一般有两种办法;一种是由常识工程师将有关的常识概括、收拾,并且表明为核算机能够承受、处理的办法输入核算机。另一种是使核算机自身有获得常识的才能,它能够学习人类已有的常识,并且在实践进程中不总结、完善,这种办法称为机器学习。

机器学习的研讨,首要在以下三个方面进行:一是研讨人类学习的机理、人脑思想的进程;和机器学习的办法;以及树立针对具体使命的学习体系。

机器学习的研讨是在信息科学、脑科学、神经心理学、逻辑学、模糊数学等多种学科根底上的。依赖于这些学科而共同展开。现在已经获得很大的开展,但还没有能彻底处理问题。

2.7形式辨认

形式辨认是研讨怎么使机器具有感知才能,首要研讨视觉形式和听觉形式的辨认。如辨认物体、地势、图象、字体(如签字)等。在日常日子各方面以及军事上都有广阔的用途。近年来敏捷展开起来运用模糊数学形式、人工神经网络形式的办法逐渐替代传统的用核算形式和结构形式的辨认办法。 特别神经网络办法在形式辨认中获得较大开展。

2.8了解自然言语

核算机如能“听懂”人的言语(如汉语、英语等),便能够直接用白话操作核算机,这将给人们带极大的便利。核算机了解自然言语的研讨有以下三个方针:一是核算机能正确了解人类的自然言语输入的信息,并能正确答复(或响应)输入的信息。二是核算机对输入的信息能产生相应的摘要,并且复述输入的内容。三是核算机能把输入的自然言语翻译成要求的另一种言语,如将汉语译成英语或将英语译成汉语等。现在,研讨核算机进行文字或言语的自动翻译,人们作了很多的尝试,还没有找到最佳的办法,有待于更进一步深入探索。

2.9机器人学

机器人是一种能仿照人的行为的机械,对它的研讨阅历了三代的展开进程: 第一代(程序操控)机器人:这种机器人一般是按以下二种办法“学会”作业的;一种是由规划师预先按作业流程编写好程序存贮在机器人的内部存储器,在程序操控下作业。另一种是被称为“示教—再现”办法,这种办法是在机器人第一次执行使命之前,由技能人员引导机器人操作,机器人将整个操作进程一步一步地记录下来,每一步操作都表明为指令。示教完毕后,机器人按指令顺序完结作业(即再现)。如使命或环境有了改动,要重新进行程序规划。这种机器人能尽心尽责的在机床、熔炉、焊机、出产线上作业。日前商品化、实用化的机器人大都属于这一类。

这种机器人最大的缺点是它只能刻板地按程序完结作业,环境稍有改变(如加工物品略有倾斜)就会出问题,甚至发生风险,这是因为它没有感觉功用,在日本曾发生过机器人把现场的一个工人抓起来塞到刀具下面的情况。

第二代(自习惯)机器人:这种机器人配备有相应的感觉传感器(如视觉、听觉、触觉传感器等),能获得作业环境、操作方针等简略的信息,并由机器人体内的核算机进行剖析、处理,操控机器人的动作。尽管第二代机器人具有一些初级的智能,但还需要技能人员协调作业。现在已经有了一些商品化的产品。

第三代(智能)机器人:智能机器人具有类似于人的智能,它装备了高灵敏度的传感器,因此具有超越一般人的视觉、听觉、嗅觉、触觉的才能,能对感知的信息进行剖析,操控自己的行为,处理环境发生的改变,完结交给的各种杂乱、困难的使命。并且有自我学习、概括、总结、进步已把握常识的才能。现在研发的智能机器人大都只具有部分的智能,和真正的意义上的智能机器人,还差得很远。

2.10智能决议计划支撑体系

决议计划支撑体系是属于管理科学的范畴,它与“常识—智能”有着极其亲近的联络。在80年代以来专家体系在许多方面获得成功,将人工智能中特别是智能和常识处理技能运用于决议计划支撑体系,扩展了决议计划支撑体系的运用规模,进步了体系处理问题的才能,这就成为智能决议计划支撑体系。

2.11人工神经网络

人工神经网络是在研讨人脑的奥妙中得到启发,试图用很多的处理单元(人工神经元、处理元件、电子元件等)仿照人脑神经体系工程结构和作业机理。 在人工神经网络中,信息的处理是由神经元之间的相互作用来完结的,常识与信息的存储表现为网络元件互连间分布式的物理联络,网络的学习和辨认取决于和神经元衔接权值的动态演化进程。

多年来,人工神经网络的研讨获得了较大的开展,成为具有一种共同风格的信息处理学科。当然现在的研讨还仅仅一些简略的人工神经网络模型。要树立起一套完好的理论和技能体系,需要作出更多尽力和讨论。然而人工神经网络已经成为人工智能中极其重要的一个研讨范畴。

3.全文总结

人类通过五千的展开进入了根据常识的“常识经济”。人类社会空前地高速展开。常识是智能的根底,常识只有转化为智能才能发挥作用,常识无限的堆集,智能也就将在人类社会起越来越大的作用,更有人提出:常识经济的进一步展开将是“智能经济”。

“智能经济”是根据“广义智能”的经济,“广义智能”包括:人的智能、人工智能以及人和智能机器相结合的“集成智能”。能够想象根据广义智能的“智能经济”将比根据常识的“常识经济”将具有更高的智能水平,更高更快展开速度。

数控技术毕业论文 篇三

1、实践性教学模式

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。

1.2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。

数控车床论文 篇四

[摘要]:数控系统经过一段时间的使用,电子原器件性能下降,甚至损坏,有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。【关键词】:润滑、定期润滑、定期调整

浅析机床数控系统的技术维护

数控系统经过一段时间的使用,电子原器件性能下降,甚至损坏,有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。为了保持机床能正常可靠地工作,延长其使用寿命,就必须对数控系统进行日常的维护。数控系统经过一段时间的使用,电子原器件性能下降,甚至损坏,有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。为了保持机床能正常 可靠地工作,延长其使用寿命,就必须对数控系统进行日常的维护。概括地说主要注意以下几个方面:

一、制定数控系统的日常维护的规章制度

要根据各部件的特点,确定各自保养规则。如明确规定哪些部件需要经常清洁、校验(如CNC系统的光电输人机或电报机头的清洁)哪些部件需要定期润滑调整(如轴承、丝杠、传动齿轮的定期润滑支流伺服电动机电刷和换向器应每半月检查一次等)。

二、定期润滑

数控机床上需要定期润滑的部位均有说明,主要有机床导轨,丝杠,螺母、传动齿轮等处,一般用油枪注人,轴承和滚珠丝杠如有保 护套式的可以经半年后拆开来注油。

三、尽a少开数控柜和强电柜的门

因为在加工车间的空气中大都含有油污,灰尘甚至金属颗粒,一旦它们落在数控系统内的印制线路或原器件上,极易导致器件绝缘性 下降,甚至导致原器件上,极易导致器件绝缘性下降,甚至导致元器件及线路的损坏。有的操作者在夏天为了使数控系统超负荷工作,而 打开数控柜的门来散热,这样会导致数控系统的加速损坏。正确的方法应是设法降低设备外

部环境温度,除非进行必要的维护,不能随便打开柜门,更不允许在使用时敞开柜门。

四、定期调整

丝杠螺母、导轨及电极丝挡块,进电块等,根据使用时间,间隙大小或沟槽深浅进行调整,部分数控线切割机床采用锥形开槽式的调 节螺母,则需要适当地拧紧一些,凭经验和手感确定间隙,保持转动灵活,滚动导轨的调整方法为松开工作台一边的导轨固定螺钉,拧调 节螺钉看百分表的反映使其紧靠另一边,挡丝块和进电块如使用日久,摩擦出沟痕,须转动或移动一下,以改变接触位置即可。

五、定时清扫数控柜的散热通风系统

应每天检查数控系统柜上各个风扇工作是否正常,应视工作环境状况,每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。如果 过滤网上灰尘积聚过多,需及时清理,否则将会引起数控系统柜内温度过高,造成过热报警或数控系统工作不可靠。

六、定期更换

数控机床上的导轮、馈电电刷、挡丝块及导轮轴承等均为易损件,磨损后应更换。特别是电动机电刷的过度磨损将影响电动机的性 能,甚至造成电动机的损坏,因此要定期检查和更换。

七、数控系统的输入、输出设备的定期维 护

数控设备有的带有光电式纸带阅读机,如果读带部分被污染将导致读人信息出错,为此应做到以下几点: 1经常对光电阅读机的表面、纸带压板以及纸带通道用蘸有酒精的纱布擦拭。

2、定期擦拭纸带阅读机的主动轮滚轴、压紧滚轴以及导向滚轴等运动部件。

3、定期对导向滚轴、张紧臂滚轴等加注润滑油。

4、在使用纸带阅读机时,一旦使用完毕,就应将装有纸带阅读机的小门关上防止灰尘落人。

八、经常监视数控系统用的电网电压

FANUC公司生产的数控系统,允许电网电压在额定值的85%-110%的范围内波动,如果超出此范围,就会造成系统不能正常工 作,甚至会引起数控系统内部电子部件损坏。

九、注意及时关断电源

检修数控机床机械部位时,不需要电力驱动时,要切断电源,以防触电。修强电部位时,可不带电检修的一定要断电,需要带电检修 的,要采取可靠的安全措施。修弱电部位时,在插拔接插件或集成电路等零部件之前,应关掉电源,防止损坏电气器件。

十、定期更换存储器用电池 FANUC公司生产的数控系统内的存储器有两种: 1不需电池保持的磁泡存储器。

2需要用电池保持的CMOS.RAM器件,为了在数控系统不通电期间能保持存储的内容,内部没有可充电电池维持电路,在数控系 统通电时,由十5V电源经一个二极管向CMOS.RAM供电,并对可充电电池进行充电;当数控系统切断电源时,则改为由电池供电来维持CMOS.RAM内的信息,在一般情况下,即使电池尚未失效,也应每年更换一次电池,以便确保系统能正常工作。另外,一定要注 意电池的更换应在数控系统供电状态下进行。

总结

数控系统经过一段时间的使用,电子原器件性能下降,甚至损坏,有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。为了保持机床能正常可靠地工作,延长其使用寿命,就必须对数控系统进行日常的维护。数控系统经过一段时间的使用,电子原器件性能下降,甚至损坏,有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。为了保持机床能正常 可靠地工作,延长其使用寿命,就必须对数控系统进行日常的维护。

参考文献:

[1]蔡悦华,刘文清,何哲明 基于Mcs一5l单片机的普通机床数控 改造[J].常德师范学院学报(自然科学版),2001(3):25—26 [2]陈艳红。韩洪涛.CA6140型车床的数控改造与实践[J].机床与 液压。2002(5):211—212.

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[5] 吴祖育.数控机床(第3版)[M]. 海:上海科学技术 出版社,2000.

[6] 陈绍廉.数控机床改造技术[M].北京:航空工业出版 社,1989

数控车床论文 篇五

数控机床的发展趋势与应用论文

作者:xxx 作者单位:xxx 摘要

数控机床集计算机技术,电子技术,自动控制技术,传感测量,机械制造,是典型的机电一体化产品。它的发展和应用开创了制造业的新时代,改变了制造业的生产方式,产业结构,管理方式,使世界制造业的格局发生了巨大的变化。本文主要讲述了数控机床在我国的发展概况及发展趋势。介绍了数控机床的产生、现状与发展,并介绍了数控机床装置在数控机床中的应用。本文在编写过程中,参阅了同行的教材,资料和文献,得到了许多帮助,在此谨致谢意。

关键词:发展 趋势 现状 方向 数控机床

一.引言

数控技术和数控装备是各个国家工业现代化的重要基础。我国数控技术与世界先进国家。相比还有一定的差距,因此了解数控技术国内外的发展状况对我国数控领域的发展有非常重要的意义。

数控技术(简称NC即Numerical Contro1)应用于生产中已有二十多年的历史了,它使传统的制造业发生了质的变化,尤其是近年来.微电子技术和计算机技术的发展给NC技术带来了新的活力。数控机床是现代制造业的主流设备,是体现现代机床技术水平、现代机械制造业工艺水平的重要标志,是关系国计民生、国防尖端建设的战略物资。因此世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。

二.数控车床的发展趋势

根据2004年10月,完成的《数控机床产业发展专项规划》。国内数控机床大致发展趋势表现在以下几方面: 1.智能、高速、高精度化

新一代数控机床为提高生产效率,向超高速方向发展,采用新型功能部(如电主轴、直线电机、LM直线滚动系统等)主轴转速达15,000r/min以上。计算机技术及其软件控制技术在机床产品技术中占的比重越来越大,计算机系统及其应 用软件的复杂化,带来了机床系统及其硬件结构的简化,数控机床的智能化程度日趋提高。一台机床的重复定位精度如果能达到0.005 mm(ISO 标准、统计法),就是一台高精度机床,在0.005mm(ISO 标准、统计法)以下,就是超高精度机床。高精度的机床,要有最好的轴承、丝杠。随着电脑辅助制造(CAM)系统的发展,精密度已达到微米级。2.设计、制造绿色化

绿色设计是一种综合考虑了产品设计、制造、使用和回收等整个生命周期的环境特性和资源效率的先进设计理论和方法。它在不牺牲产品功能、质量和成本的前提下,系统考虑产品开发、制造及其活动对环境的影响,从而使得产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小,资源利用率最高。数控机床在设计时要考虑:绿色材料设计;可拆卸性设计;节能性设计;可回收性设计;模块化设计;绿色包装设计等。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式,通过绿色生产过程生产出绿色产品。数控机床在制造时要考虑:节约资源的工艺设计;节约能源的工艺设计;环保型工艺设计等。随着世界经济的迅速发展,尤其是国内改革开放以来工业化程度的加快,所带来的环境污染问题越来越严重,环境保护的呼声越来越高,环保问题已经成为各国经济可持续发展的制约因素之一。数控机床作为装备制造业的核心,能否顺应环保趋势,加大绿色设计与制造的研制,将是影响经济发展的重要要素之一。3.复合化与系统化

工件一次装夹,能进行多种工序复合加工,可大大地提高生产效率和加工精度,是机床一贯追求的。由于产品开发周期愈来愈短,对制造速度的要求也相应提高,机床也朝高效能发展。机床已逐渐发展成为系统化产品,用一台电脑控制一条生产线的作业。产品对外观曲线要求的提高,机床五轴加工、六轴加工已日益普及,机床加工的复合化已是不可避免的发展趋势。4.数控系统控制性能向智能化方向发展

随着人工智能在计算机领域的渗透和发展,数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理,不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能,而且人机界面极为友好,并具有故障诊断专家系统,使自诊断和故障监控功能更趋完善。为日本Mazak公司最新推出的E—zizith型卧式加工中心,将信息技术与制造技术融为一体。在制造过程中,加工、检测一体化是实现快速制造、快速检测和快速响应的有效途径,已形成将测量融合在一个系统中,实现信息共享.促进测量、建模、加工、操作一体化的4M智能系统。5.数控系统向网络化方向发展

数控系统的网络化,主要指数控系统与外部的其他控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。数控系统一般首先面向生产现场和企业内部的局域网,然后再经由因特网通向企业外部.这就是所谓的Intranet技术。随着网络技术的成熟和发展,最近业界又提出了数字制造的概念。数字制造,又称“E一制造”,是机械制造企业现代化的标志之一,也是国际先进机床制造商当今标准配置的供货方式。随着信息化技术的大量采用,越来越多的国内用户在进口数控机床时要求具有远程通讯服务等功能。为模具车间利用kmeIn技术进行的网络化控制数控加工.数控系统的网络化进一步促进了柔性自动化制造技术的发展,现代柔性制造系统从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMCC、FMS、RRL、FML)向面(工段车间独立制造岛、FA)、体(分布式网络集成制造系统)的方向发展。柔性自动化技术以易于联网和集成为目标,同时注重加强单元技术的开拓、完善,能方便地与CAD、CAMCAPF、MiX3联结,向信息集成方向发展,网络系统向开放、集成和智能化方向发展。6.数控系统向高可靠性方向发展

随着数控机床网络化应用的日趋广泛,数控系统的高可靠性已经成为数控系统制造商追求的目标。对于每天工作两班的无人工厂而言,如果要求在16h内连续正常工作,无故障率在99%以上,则数控机床的平均无故障运行时间(MTBF)就必须大于3000h。如主机与数控系统的失效率之比为10:l(数控的可靠比主机高一个数量级),数控系统的MTBF就要大于3h,而其中的数控装置、主轴及驱动等的MTBF就必须大于105h。对整条生产线而言,可靠性要求还要更高。7.数控系统向复合化方向发展

在零件加工过程中,有大量的无用时间消耗在工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升速、降速上,为了尽可能降低这些无用时间,人们希望将不同的加工功能整合在同一台机床上,因此具有复合功能的机床成为近年来发展很快的机种。柔性制造范畴的机床复合加工概念是指将工件一次装夹后,机床便能按照数控加工程序自动进行同一类工艺方法或不同类工艺方法的多工序加工,以完成一个复杂形状零件的主要乃至全部加工工序。8.数控系统向多轴联动化方向发展

加工自由曲面时,三轴联动控制的机床无法避免切速接近于零的球头铣刀端部参予切削,进而对工件的加工质量造成破坏性影响,而五轴联动控制对球头铣刀的数控编程比较简单,并且能使球头铣刀在铣削三维曲面的过程中始终保持合理的切速,从而显著改善加工表面的粗糙度,大幅度提高加工效率。因此多轴联动控制的加工中心和数控铣床已经成为当前的一个开发热点。

三。结语

目前,数控机床的发展日新月异,高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。中国作为一个制造大国,主要还是依靠劳动力、价格、资源等方面的比较优势,而在产品的技术创新与自主开发方面与国外同行的差距还很大。中国的数控产业不能安于现状,应该抓住机会不断发展,努力发展自己的先进技术,加大技术创新与人才培训力度,提高企业综合服务能力,努力缩短与发达国家之间的差距。力争早日实现数控机床产品从低端到高端、从初级产品加工到高精尖产品制造的转变,实现从中国制造到中国创造、从制造大国到制造强国的转变。

四.参考文献

[1]王爱玲,现代数控机床。北京:国防工业出版社。2003 [2]毕承恩,现代数控机床(上、下册)。北京:机械工业出版社。1993 [3]邓奕,现代数控机床及应用。北京:国防工业出版社。2008 [4]梁训、王宣,周延佑。机床技术发展的新动向[J]。世界制造技术与装备市场。2001 [5]刘新佳,主编切削加工简明适用手册零点工作室[M]化学工业出版社。2003 [6]陈宏钧,主编典型零件机械加工生产实例[M]机械工业出版社。2007

数控技术毕业论文 篇六

1.数控编程与其发展

数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一,其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。由于生产实际的强烈需求,国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究,并取得了丰硕成果。下面就对数控编程及其发展作一些介绍。

1.1数控编程的基本概念 数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutterlocationpoint简称CL点)。刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点,多轴加工中还要给出刀轴矢量。

1.2数控编程技术的发展概况

为了解决数控加工中的程序编制问题,50年代,MIT设计了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言,称为APT(AutomaticallyProgrammedTool)。其后,APT几经发展,形成了诸如APTII、APTIII、APT(算法改进,增加多坐标曲面加工编程功能) APTAC(Advancedcontouring),APT/SS(SculpturedSurface)等先进版。

采用APT语言编制数控程序具有程序简炼,走刀控制灵活等优点,使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级,上升到面向几何元素。APT仍有许多不便之处:采用语言定义零件几何形状,难以描述复杂的几何形状,缺乏几何直观性;缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段;难以和CAD数据库和CAPP系统有效连接;不容易作到高度的自动化,集成化。

针对APT语言的缺点,1978年,法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工一体化的系统,称为为CATIA。随后很快出现了象EUCLID,UGII,INTERGRAPH,Pro/Engineering,MasterCAM及NPU/GNCP等系统,这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示,交互设计、修改及刀具轨迹生成,走刀过程的仿真显示、验证等问题,推动了CAD和CAM向一体化方向发展。

到了80年代,在CAD/CAM一体化概念的基础上,逐步形成了计算机集成制造系统(CIMS)及并行工程(CE)的概念。目前,为了适应CIMS及CE发展的需要,数控编程系统正向集成化和智能化方向发展。

在集成化方面,以开发STEP(StandardfortheExchangeofProductModelData)标准的参数化特征造型系统为主,目前已进行了大量卓有成效的工作,是国内外开发的热点;在智能化方面,工作刚刚开始,还有待我们去努力INA 开式冲压滚针轴承 HN2020 FAG 止推轴承座 BND3234-H-C-T-AF-S TSPW25- INA液压杆端轴承 GIHRK80-DO QJ244-N2-MPA-C3 FAG 止推轴承座BND3080-Z-T-BL-S KWE15-G3-V4 NUP312-E-TVP2 FAG 球面滚子轴承22214-E1 INA 滚针和保持架组件 K40X45X13 中国机械工程市场上海世邦机器超前发展模式带动矿山行业新走向机械工程城镇中国投资推动多点支持工程机械再迎发展良机东盟我市印尼厦门厦工全系列产品赴印尼参展剑指东盟市场瑞安市公司零部件瑞安中建零部件通过ISO/TS16949:2009体系认证机床沈阳中国企业沈阳机床真相:一场深刻的变革已在内部酝酿今年钢材新产品目标龙工首季产品销量全面急增 涨价逾2%缸体柱塞磨损间隙汽车起重机用75泵的修复沥青磨削工艺磨盘剪切机和磨机在改性沥青成套设备中的应用。

2.人工智能的发展和应用

近年来,随着计算机技术的迅猛发展和日益广泛的应用,自然地会提出人类智力活动能不能由计算机来实现的问题。几十年来,人们一向把计算机当作是只能以极快地、熟练地、准确地运算数字的机器。

但是在当今世界要解决的问题并不完全是数值计算,像语言的理解和翻译、图形和声音的识别、决策管理等都不属于数值计算,特别像医疗诊断要有专门的特有的经验和知识的医师才能作出正确的诊断。这就要求计算机能从“数据处理”扩展到还能“知识处理”的范畴。计算机能力范畴的转化是导至“人工智能”快速发展的重要因素。

2.1人工智能的定义

著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义:“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而另一个美国麻省理工学院的温斯顿教授认为:“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”

这些说法反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。

人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪(基因工程、纳米科学、人工智能)三大尖端技术之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。

人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。

可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。 从实用观点来看,人工智能是一门知识工程学:以知识为对象,研究知识的获取、知识的表示方法和知识的使用。

2.2计算机与智能

通常我们用计算机,不仅要告诉计算机,要做什么,还必须详细地、正确地告诉计算机怎么做。也就是说,人们要根据任务的要求,以适当的计算机语言,编制针对该任务的应用程序,才能应用计算机完成此项任务。这样实际上是在人完全控制计算机完成的,是谈不上计算机有“智能”。

大家都知道,世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫与美国IBM公司的RS/6000(深蓝)计算机系统于1997年5月11日进行了六局“人机大战”,结果“深蓝”以3.5比2.5的总比分获胜。比赛结束了给人们留下了深刻的思考;下棋要获胜要求选手要有很强的思维能力、记忆能力、丰富的下棋经验,还得及时作出反映,迅速进行有效的处理,否则一着出错满皆输,这显然是个“智能”问题。

尽管开发“深蓝”计算机的IBM专家也认为它离智能计算机还相差甚远,但它以高速的并行的计算能力(2r108步/秒棋的计算速度)。实现了人类智力的计算机上的部分模拟。 从字面上看,“人工智能”就是用人工的方法在计算机上实现人的智能,或者说是人们使计算机具有类似于人的智能。

2.3智能与知识

在20世纪70年代以后,在许多国家都相继开展了人工智能的研究,由于当时对实现机器智能理解得过于容易和片面,认为只要一些推理的定律加上强大的计算机就能有专家的水平和超人的能力。

这样,虽然也获得一定成果,但问题也跟着出现了,例如机器翻译当时人们往往认为只要用一部双向词典及词法知识,就能实现两种语言文字的互译,其实完全不是这么一回事,例如,把英语句子“Time flies like an arrow”(光阴似箭)翻译成日语,然后再译回英语,竟然成为“苍蝇喜欢箭”;当把英语“The spirit is willing but the flesh is weak”(心有余而力不足)译成俄语后,再译回来竟变成“The wine is good but the meat is spoiled”(酒是好的但肉已变质)。

在其它方面也都遇到这样或者那样的困难。这时,本来对人工智能抱怀疑态度的人提出指责,甚至把人工智能说成是 “骗局”、“庸人自扰”,有些国家还削减人工智能的研究经费,一时人工智能的研究进入了低潮。

然而,人工智能研究的先驱者们没有放弃,而是经过认真的反思、总结经验和教训,认识到人的智能表现在人能学习知识,有了知识,能了解、运用已有的知识。正向思维科学所说“智能的核心是思维,人的一切智慧或智能都来自大脑思维活动,人类的一切知识都是人们思维的产物。”“一个系统之所以有智能是因为它具有可运用的知识。”

要让计算机“聪明”起来,首先要解决计算机如何学会一些必要知识,以及如何运用学到的知识问题。只是对一般事物的思维规律进行探索是不可能解决较高层次问题的。人工智能研究的开展应当改变为以知识为中心来进行。

自从人工智能转向以知识为中心进行研究以来,以专家知识为基础开发的专家系统在许多领域里获得成功,例如:地矿勘探专家系统(PROSPECTOR)拥有 15种矿藏知识,能根据岩石标本及地质勘探数据对矿产资源进行估计和预测,能对矿床分布、储藏量、品位、开采价值等进行推断,制定合理的开采方案,成功地找到了超亿美元的钼矿。

又如专家系统(MYCIN)能识别51种病菌,正确使用23种抗菌素,可协助医生诊断、治疗细菌感染性血液病,为患者提供最佳处方,成功地处理了数百个病例。

它还通过以下的测试:在互相隔离的情况下,用MYCIN系统和九位斯坦福大学医学院医生,分别对十名不清楚感染源的患者进行诊断和处方,由八位专家进行评判,结果是MYCIN和三位医生所开出的处方对症有效;而在是否对其它可能的病原体也有效而且用药又不过量方面,MYCIN 则胜过了九位医生。显示出较高的水平。

专家系统的成功,充分表明知识是智能的基础,人工智能的研究必须以知识为中心来进行。由于知识的表示、利用、获取等的研究都取得较大的进展。因而,人工智能的研究得以解决了许多理论和技术上问题。

2.4人工智能研究的目标

1950年英国数学家图灵(A.M.Turing,1912—1954)发表了”计算机与智能”的论文中提出著名的“图灵测试”,形象地提出人工智能应该达到的智能标准;图灵在这篇论文中认为“不要问一个机器是否能思维,而是要看它能否通过以下的测试;让人和机器分别位于两个房间,他们只可通话,不能互相看见。

通过对话,如果人的一方不能区分对方是人还是机器,那么就可以认为那台机器达到了人类智能的水平。图灵为此特地设计了被称为“图灵梦想”的对话。在这段对话中“询问者”代表人,“智者”代表机器,并且假定他们都读过狄更斯(C.Dickens)的著名小说《匹克威克外传》,对话内容如下:

询问者:在14行诗的首行是“你如同夏日”,你不觉得“春日”更好吗? 智者:它不合韵。

询问者:“冬日”如何?它可完全合韵的。

智者:它确是合韵,但没有人愿意被比作“冬日”。

询问者:你不是说过匹克威克先生让你想起圣诞节吗?

智者:是的。

询问者:圣诞节是冬天的一个日子,我想匹克威克先生对这个比喻不会介意吧。 智者:我认为您不够严谨,“冬日”指的是一般冬天的日子,而不是某个特别的日子,如圣诞节。

从上面的对话可以看出,能满足这样的要求,要求计算机不仅能模拟而且可以延伸、扩展人的智能,达到甚至超过人类智能的水平,在目前是难以达到的,它是人工智能研究的根本目标。

人工智能研究的近期目标;是使现有的计算机不仅能做一般的数值计算及非数值信息的数据处理,而且能运用知识处理问题,能模拟人类的部分智能行为。按照这一目标,根据现行的计算机的特点研究实现智能的有关理论、技术和方法,建立相应的智能系统。例如目前研究开发的专家系统,机器翻译系统、模式识别系统、机器学习系统、机器人等。

2.5人工智能的研究领域

目前,人工智能的研究是与具体领域相结合进行的。基本上有如下领域; 专家系统,专家系统是依靠人类专家已有的知识建立起来的知识系统,目前专家系统是人工智能研究中开展较早、最活跃、成效最多的领域,广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事、文化教育等各方面。它是在特定的领域内具有相应的知识和经验的程序系统,它应用人工智能技术、模拟人类专家解决问题时的思维过程,来求解领域内的各种问题,达到或接近专家的水平。

2.6机器学习

要使计算机具有知识一般有两种方法;一种是由知识工程师将有关的知识归纳、整理,并且表示为计算机可以接受、处理的方式输入计算机。另一种是使计算机本身有获得知识的能力,它可以学习人类已有的知识,并且在实践过程中不总结、完善,这种方式称为机器学习。

机器学习的研究,主要在以下三个方面进行:一是研究人类学习的机理、人脑思维的过程;和机器学习的方法;以及建立针对具体任务的学习系统。

机器学习的研究是在信息科学、脑科学、神经心理学、逻辑学、模糊数学等多种学科基础上的。依赖于这些学科而共同发展。目前已经取得很大的进展,但还没有能完全解决问题。

2.7模式识别

模式识别是研究如何使机器具有感知能力,主要研究视觉模式和听觉模式的识别。如识别物体、地形、图象、字体(如签字)等。在日常生活各方面以及军事上都有广大的用途。近年来迅速发展起来应用模糊数学模式、人工神经网络模式的方法逐渐取代传统的用统计模式和结构模式的识别方法。 特别神经网络方法在模式识别中取得较大进展。

2.8理解自然语言

计算机如能“听懂”人的语言(如汉语、英语等),便可以直接用口语操作计算机,这将给人们带极大的便利。计算机理解自然语言的研究有以下三个目标:一是计算机能正确理解人类的自然语言输入的信息,并能正确答复(或响应)输入的信息。二是计算机对输入的信息能产生相应的摘要,而且复述输入的内容。三是计算机能把输入的自然语言翻译成要求的另一种语言,如将汉语译成英语或将英语译成汉语等。目前,研究计算机进行文字或语言的自动翻译,人们作了大量的尝试,还没有找到最佳的方法,有待于更进一步深入探索。

2.9机器人学

机器人是一种能模拟人的行为的机械,对它的研究经历了三代的发展过程: 第一代(程序控制)机器人:这种机器人一般是按以下二种方式“学会”工作的;一种是由设计师预先按工作流程编写好程序存贮在机器人的内部存储器,在程序控制下工作。另一种是被称为“示教—再现”方式,这种方式是在机器人第一次执行任务之前,由技术人员引导机器人操作,机器人将整个操作过程一步一步地记

录下来,每一步操作都表示为指令。示教结束后,机器人按指令顺序完成工作(即再现)。如任务或环境有了改变,要重新进行程序设计。这种机器人能尽心尽责的在机床、熔炉、焊机、生产线上工作。日前商品化、实用化的机器人大都属于这一类。

这种机器人最大的缺点是它只能刻板地按程序完成工作,环境稍有变化(如加工物品略有倾斜)就会出问题,甚至发生危险,这是由于它没有感觉功能,在日本曾发生过机器人把现场的一个工人抓起来塞到刀具下面的情况。

第二代(自适应)机器人:这种机器人配备有相应的感觉传感器(如视觉、听觉、触觉传感器等),能取得作业环境、操作对象等简单的信息,并 chayi5.com 由机器人体内的计算机进行分析、处理,控制机器人的动作。虽然第二代机器人具有一些初级的智能,但还需要技术人员协调工作。目前已经有了一些商品化的产品。

第三代(智能)机器人:智能机器人具有类似于人的智能,它装备了高灵敏度的传感器,因而具有超过一般人的视觉、听觉、嗅觉、触觉的能力,能对感知的信息进行分析,控制自己的行为,处理环境发生的变化,完成交给的各种复杂、困难的任务。而且有自我学习、归纳、总结、提高已掌握知识的能力。目前研制的智能机器人大都只具有部分的智能,和真正的意义上的智能机器人,还差得很远。

2.10智能决策支持系统

决策支持系统是属于管理科学的范畴,它与“知识—智能”有着极其密切的关系。在80年代以来专家系统在许多方面取得成功,将人工智能中特别是智能和知识处理技术应用于决策支持系统,扩大了决策支持系统的应用范围,提高了系统解决问题的能力,这就成为智能决策支持系统。

2.11人工神经网络

人工神经网络是在研究人脑的奥秘中得到启发,试图用大量的处理单元(人工神经元、处理元件、电子元件等)模仿人脑神经系统工程结构和工作机理。在人工神经网络中,信息的处理是由神经元之间的相互作用来实现的,知识与信息的存储表现为网络元件互连间分布式的物理联系,网络的学习和识别取决于和神经元连接权值的动态演化过程。

多年来,人工神经网络的研究取得了较大的进展,成为具有一种独特风格的信息处理学科。当然目前的研究还只是一些简单的人工神经网络模型。要建立起一套完整的理论和技术系统,需要作出更多努力和探讨。然而人工神经网络已经成为人工智能中极其重要的一个研究领域。

3.全文总结

人类经过五千的发展进入了基于知识的“知识经济”。人类社会空前地高速发展。知识是智能的基础,知识只有转化为智能才能发挥作用,知识无限的积累,智能也就将在人类社会起越来越大的作用,更有人提出:知识经济的进一步发展将是“智能经济”。

“智能经济”是基于“广义智能”的经济,“广义智能”包含:人的智能、人工智能以及人和智能机器相结合的“集成智能”。可以想象基于广义智能的“智能经济”将比基于知识的“知识经济”将具有更高的智能水平,更高更快发展速度。

结束语 篇七

刀具补偿功能的作用主要在于简化程序,即按零件的轮廓尺寸编程。

在加工前,操作者测量实际的刀具长度、半径和确定补偿正负号,作为刀具补偿参数输入数控系统,使得由于换刀或刀具磨损带来刀具尺寸参数变化时,虽照用原程序,却仍能加工出合乎尺寸要求的零件。

此外,刀具补偿功能还可以满足编程和加工工艺的一些特殊要求。

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