院系：物理与机电工程学院 专业：电气自动化技术 姓名：陈楠祥 学号：2012049505
数控加工与编程技术对电气自动化技术的意义
“电气自动化技术”专业与“数控加工与编程技术”对社会的发展有着很重要的意义：一是属于信息产业，信息产业被人们誉为“朝阳产业”，发展快、需要人才多、待遇高，是当今科技发展的趋势所在，因此，作为信息产业中的重要一员，电气自动化技术专业与“数控加工与编程技术”同样有着光辉的前途；二是“电气自动化技术”与“数控加工与编程技术”的应用范围广，目前，几乎所有的工业部门都可以同自动控制与数控加工挂上钩，现代化的农业、国防也都与自动化和数控息息相关；三是电气自动化技术专业与“数控加工与编程技术”对于个人发展非常有利。电气自动化技术专业课程设置的覆盖面广，所学的东西与其他学科交叉甚多。这也与本专业的来历有关，电气自动化技术专业大部分源于计算机或者电子工程系的自动控制专业。
数控加工的最大特征有二点：一是可以极大地提高精度，包括加工质量精度及加工时间误差精度；二是加工质量的重复性，可以稳定加工质量，保持加工零件质量的一致。也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的。
数控加工具有如下优点：(1)提高生产效率；(2)不需要熟练的机床操作人员；(3)提高加工精度并且保持加工质量；(4)可以减少工装卡具；(5)容易进行加工过程管理；(6)可以减少检查工作量；(7)可以降低废、次品率；(8)便于设计加工变更，加工设定柔性强；(9)容易实现操作过程的自动化，一人可以操作多台机床；(10)操作容易，极大减轻体力劳动强度。
数控加工的缺点：（1）费用高，不利于加工大批量零件；（2）操作人员要求高，工资成本高； （3）系统复杂，维修费用高，需要好的工作环境。
随着制造设备的数控化率不断提高，数控加工技术在我国得到日益广泛的使用，在模具行业，掌握数控技术与否及加工过程中数控化率的高低已成为企业是否具有竞争力的象征。
对于“数控”专业人员，主要是学习数控编程等以及一些机床加工知识，从事机床操作。而对于 “电气自动化技术”专业人员，主要是学习电工知识、电气自动化控制，包括可编程序控制器PLC、变频技术、电机调速、变压器、数控加工与编程技术、单片机、自动检测与转换技术、工厂供配电等强电弱电等。虽然我们不是数控专业的，但是数控技术不仅与“电气自动化技术”专业有着密切的关系，而且在我们的实际生活当中占据了很大的比例。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，如数控机床等。其技术涉及多个领域：(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。
数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对市场的适应能力和竞争能力。工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅大力发展自己的数控技术及其产业，而且在\"高精尖\"数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
传统的机械加工都是用手工操作普通机床作业的，加工时用手摇动机械刀具切削金属，靠眼睛用卡尺等工具测量产品的精度的。现代工业早已使用电脑数字化控制的机床进行作业了，数控机床可以按照技术人员事先编好的程序自动对任何产品和零部件直接进行加工了。这就是我们说的“数控加工”。数控加工广泛应用在所有机械加工的任何领域，更是模具加工的发展趋势和重要和必要的技术手段。
数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转数、进给量、背吃刀量等)以及辅助功能(换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等)，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上(如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器)，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。数控机床与普通机床加工零件的区别在于数控机床是按照程序自动加工零件，而普通机床要由人来操作，我们只要改变控制机床动作的程序就
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可以达到加工不同零件的目的。因此，数控机床特别适用于加工小批量且形状复杂要求精度高的零件 由于数控机床要按照程序来加工零件，编程人员编制好程序以后，输入到数控装置中来指挥机床工作。程序的输入是通过控制介质来的。
经过这一学期的《数控加工与编程技术》学习，让我明白了数控加工与编程的一些基本的方法：在普通机床上加工零件时，首先应由工艺人员对零件进行工艺分析，制定零件加工的工艺规程，包括机床、刀具、定位夹紧方法及切削用量等工艺参数。同样，在数控机床上加工零件时，也必需对零件进行工艺分析，制定工艺规程，同时要将工艺参数、几何图形数据等，按规定的信息格式记录在控制介质上，将此控制介质上的信息输入到数控机床的数控装置，由数控装置控制机床完成零件的全部加工。我们将从零件图样到制作数控机床的控制介质并校核的全部过程称为数控加工的程序编制，简称数控编程。数控编程是数控加工的重要步骤。理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样要求的合格零件，同时应能使数控机床的功能得到合理的利用与充分的发挥，以使数控机床能安全可靠及高效地工作。
一般来讲，数控编程过程的主要内容包括：分析零件图样、工艺处理、数值计算、编写加工程序单、制作控制介质、程序校验和首件试加工。
例如我们学校实验室最近安装了一个新型的机器人实验室，实验室里的机器手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全。在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累！机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。工业机械手机器人的一个重要分支。机械手可以减省工人、提高效率、降低成本、提高产品品质、安全性好、提升工厂形象。多关节机械手的优点是:动作灵活、运动惯性小、通用性强、能抓取靠近机座的工件，并能绕过机体和工作机械之间的障碍物进行工作.随着生产的需要，对多关节手臂的灵活性，定位精度及作业空间等提出越来越高的要求。多关节手臂也突破了传统的概念，其关节数量可以从三个到十几个甚至更多，其外形也不局限于像人的手臂，而根据不同的场合有所变化，多关节手臂的优良性能是单关节机械手所不能比拟的。
这种机器人的应用就有包含“数控加工与编程技术”与“电气自动化技术”相结合的应用，通过数控加工生产出机器手，再加上电气自动化技术的可编程序控制器PLC的应用，使得机器人能够代替我们人类来工作，能更好的适应未来的需要与发展。
随着计算机技术的迅速发展，数控机床的应用日益广泛，井进一步推动了数控系统的发展，产生了自动编程系统、计算机数控系统、计算机群控系统和天性制造系统。计算机集成制造系统及计算机辅助设计、制造一体化是机械制造一体化的高级阶段，可实现产品从设计到制造的全部自动化。
综上所述，机械设备控制技术的产生，并不是孤立的，而是各种技术相互渗透的结果。它代表了正在形成中的新一代的生产技术，已显示出并将越来越显示出强大的威力。
数控机床控制技术的发展趋势：高速化、高精度化、高可靠性、复合化、智能化、柔性化、集成化和开放性是当今数控机床行业的主要发展方向。
数控技术的问世已有40多年的历史，它是由机械学、控制学、电子学、计算机科学四大基础学科发展起来的一门综合性新型学科。技术发展的需要对21世纪的数控技术提出了更高的要求。
当今的市场，国际合作的格局逐渐形成，产品竞争日趋激烈，高效率、高精度加工手段的需求在不断升级，用户的个性化要求日趋强烈，专业化、专用化、高科技的机床越来越得到用户的青睐。
新一代数控系统的开发核心是开放性。开放性有软件平台和硬件平台的开放式系统，采用模块化，层次化的结构，并通过形式向外提供统一的应用程序接口。
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，数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。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的一个新的焦点。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
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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。国内外一些著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。
学习“电气自动化技术”专业的人员将来可以去当“数控机床维修技术员”，因为数控机床就有用到伺服系统，与“电气自动化技术”专业有着密切的联系，数控机床维修技术员的职责是：负责各类数控系统、PLC、伺服系统的维修；负责解决各类数控机床的电气及机械故障；负责制定设备的日常维护保养计划及备件计划；对设备性能的改进提供解决方案。
所以要做好一名数控机床维修技术员，首先我们要学好自己的专业知识，多增加对数控加工与编程技术的理解与认识，多向有经验者学习，不断发挥自己的人生价值，为社会贡献出自己的一份力量。 数控加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。
数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。
数控加工中心是一种功能较全的数控加工机床。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。加工中心设置有刀库，刀库中存放着不同数量的各种刀具或检具，在加工过程中由程序自动选用和更换。这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。特别是对于必需采用工装和专机设备来保证产品质量和效率的工件。这会为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用，从而使企业具有较强的竞争能力。
数控加工中心工有下列优点：
①大量减少工装数量，加工形状复杂的零件不需要复杂的工装。如要改变零件的形状和尺寸，只需要修改零件加工程序，适用于新产品研制和改型。
②加工质量稳定，加工精度高，重复精度高，适应飞行器的加工要求。
③多品种、小批量生产情况下生产效率较高，能减少生产准备、机床调整和工序检验的时间，而且由于使用最佳切削量而减少了切削时间。
④可加工常规方法难于加工的复杂型面，甚至能加工一些无法观测的加工部位。 数控加工中心的缺点是机床设备费用昂贵，要求维修人员具有较高水平。 学习“电气自动化技术”专业的人员将来也可以从事数控加工中心工作，数控加工中心比普通的数控机床的要求与条件要高很多，当然企业主要是要招“电气自动化技术”专业的人员当“数控机床维修技术员”，所以说“电气自动化技术”专业与“数控”专业，有着很重要关系，而且将来这两种专业的工作比较好找也很有发展前途，为社会的发展，起到了一个很重要的作用。
电气自动化技术专业属于制造大类，装备制造业是为国民经济和国防建设提供技术装备的基础性、战略性产业。随着我国经济的快速发展，现代化电气设备的广泛应用，工业生产的自动化程度越来越高，工业电气自动化已成为现代工业发展的基础和主导，因此，企事业部门急需电气自动化技术专业的技术人才。同时，随着装备制造业新技术、新工艺、新设备的不断涌现，企业现有电气设备维修管理人员的知识老化，适应行业发展的高素质技能型人才严重短缺。
经济发展逐步全球化,外资企业和合资企业不断进入中国，这些企业起点高，技术新，有大量的设备需要用到“电气自动化技术”和“数控加工与编程技术”方面知识；与此同时，很多大中型企业为了提高产品质量和数量以加大竞争力，进行技术改造，也引进先进设备培养高新技术人才，随着机电一体化的设备越来越多，PLC控制技术、现场总线技术、变频技术、计算机集散控制技术（DCS）、微电子技术等新知识在各行各业中特别是在工业岗位中用得越来越多，原来这些岗位的人员只懂得传统的控制，故在未来的五至十年内急需大量高层次、具有较强实践能力的技能型专门人才去充实这些岗位，以满足和适应不断增
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长新技术的需要，这样就需要大量的电气自动化技术专业与数控专业人才，另外商业、娱乐场所、住宅管理也需要这样的高级技术应用型人才。
所以我们要培养掌握好“电气自动化技术”专业与“数控加工与编程技术”的基本理论和知识、技能，以便将来从事工业电气控制设备及系统安装、设计、调试、维护及技术管理的高级技术应用性专门人才。
