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机械/产品设计工程师的摇篮

文鼎机械设计及自动化学院,是国内**早涉足CAD/CAM/CAE领域服培训的创始机构。18年来,凭借良好的服务水平、系统 的课程体系、完善的就业保障,受到学员的普遍嘉奖,更多的学员把自己的同学、朋友、亲戚介绍到文鼎来学习,实习了人生的价值。

我们专注于机械/工业产品/工业自动化培训17年,提供AUT0CAD、PR0/E、UG、CATIA、S0LIDW0RKS、PS、3DsMAX、犀牛、 工业设计手绘、PLC编程、工业自动化等培训课程,且根据企业用工需求,与上海、苏州、无锡、常州、南京、扬州等地600多家企业客户建立长期校企人才培养及输出机制,多年来已经培养设计工 程师超过60800名,供职于江浙沪一带大型公司、中小型企业单位。

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UG课程优势

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1、工作环境优

办公室、电脑、鼠标、区别于车间,生产线、手套,告别黑领,灰领,迈向蓝领,白领,粉领,金领阶层,体面的职业精彩的人生。

2、薪金待遇好

目前3D技术助理工程师/设计师年薪大致在五万至十五万元,主任工程师/设计工程师的年薪大致在20万元以上

3、职位层次高

随着发展方式转变和产业升级加速,劳动密集向技术知识密集转变不可逆转。民工荒,技术荒,到人才荒,专业与技术职位比劳务操作工职位起点高,层次高。

4、就业需求大

3D是工具技术,如同英语。目前中国制造业,3C行业等行业对各个层次3D应用人才需求量巨大,缺口超过800万人。

5、工作环境优

适用于——技术员,助理工程师,项目工程师,绘图员,机械设计,产品设计,结构设计,机械设计,外观造型,有限元分析,模具设计,加工编程等岗位。

6、社会地位佳

今后十几年,机械制造业是中国发展方向,三维机械设计行业是黄金行业,UG工程师就是金饭碗,社会地位佳

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探究新时代机床制造的技术的创新
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21世纪,人类正式进入了第三次工业革命时代。作为现代先进制造业的重要一员,机床制造业同样与时俱进,发生着日新月异的变化。

俄罗斯六条腿并联机床

能源与通信交汇爆发工业革命

继蒸汽机诞生与廉价报纸发行进行交汇的*次工业革命,以及电话、电报的发明与电力工业引发交汇的第二次工业革命之后,互联网计算机通信技术与新能源的交汇引发了第三次工业革命。这场革命是从21世纪初开始,首先由德国引发,预计从目前开始,还有25-35年的储备期,届时崭新一轮蜂拥而至的工业革命将会不断蓬勃而出。

我们不难发现,大量资源被消耗;石油开采跟不上中、印等发展中国家的需求;废气及烟尘排放所造成的空气污染;废水及有害物质排放所造成的江河湖海水质污染;无节制的城镇化,农田占用、森林砍伐等因素造成的生态环境破坏;以及劳动力成本不断上升等等,都是爆发第三次工业革命的缘由。

第三次工业革命对机床制造技术的影响

受第三次工业革命带来的影响,机床制造技术相继注重节能、环保、绿色等方面的研发,而高效、高速、高精度等始终是机床工业所追求的目标。这些精华的汇集,谱写出了机床革命的前奏。我们不妨将这些成果集中加以梳理一下。

机床的结构创新

并联机床的发明

上世纪末美国G&L公司在芝加哥国际机床展上,首次亮相了并联机床的雏形,那是六条腿的测量平台,由此机床从传统的C型传动链结构向并联运动发展变成一种趋势。

所谓并联机床,就是以空间并联机构为基础,以数控软件代替部分硬件、以电子装置及元器件代替部分机械装置,并**改变桁架杆的长度及移动支点位置,来迅速实现刀具与工件的相对位置变动,从而打破了传统机床以直角坐标系为基础的串联运动学原理。

并联机床因其刚性差等弱点,正朝串并联相结合方向发展,中国清华大学、哈量、长征机床等单位在这方面的研发居国际ling先地位。

倒置立车的发明

德国EMAG公司继而发明的倒置立车,特别适宜于对轻型回转体零件的大批量加工。随即,倒立加工中心、倒立复合加工中心及倒立焊接机床等新颖机种应运而生。

加工工艺的创新

复合加工

复合加工机床与技术毋庸置疑是大规模工件加工厂商的福星,这是因为工艺的集成使工件中间闲置时间大为减少,所以在生产全过程中节拍时间相较传统设备得以显著缩短;可节省购置多台机床的固定资产投入;减少了仓库使用面积,降低仓储费用;缩短换装时间。

上世纪90年代中期,奥地利WFL发明了车铣复合加工中心。而日本MAZAK公司则认为DoneInOne是数控机床发展的方向,也就是在一台机床上能完成所有工序加工。

激光加工

伴随着激光切削与激光成型技术的不断发展,DMG公司的DML40SL,可以把CAD图纸直接输入加工。三个直线轴、两个偏转镜回转轴和一个聚焦轴。激光束以小于200的角度范围射入工件表面,进行加工。

而激光脉动方式YAG,激光功率100W,激光束直径Φ0.04~0.1mm,金属切除率为25mm3/min.

超声波振动加工

由工业金刚石颗粒制成的特殊铣刀、钻头或砂轮,**20,000次/s的超声波振动高频敲击,对超硬材料进行精密加工。

机床主轴转速6,000r/min,驱动功率10kW,主轴高频振动功率1.5kW.

水切割

水刀就是将普通水经过一个超高压加压器,加压至380Mpa(55,000psi)或更高压力,然后**一个细小的喷嘴(其直径为Φ0.01-Φ0.04mm),可产生一道速度为915m/s(约音速的3倍)的水箭,来进行切割。水刀分为两种类型:纯水水刀及加砂水刀。

柔性制造(FMS)

对FMS的剖析,应该偏重于总控系统、运输小车、交换托盘库以及清洗机等,机床(主要是卧加)只是加工零件的单元之一。因为由机器人学演绎和发展而来的FMS,主要功能不仅要考验加工单元的自适应能力,更要照顾到工作站周围移动物体能力及响应遥感数据的能力等等。

智能制造

智能化是先进制造技术的重要组成部分之一,它集信息技术、光电技术、通信技术、传感技术等为一体,推动着机床制造的不断进步。MAZAK、OKUMA等日本公司,在这方面的研发己取得多项专利。作为系统供应商,德国海德汉公司在他们的软件中,有集成的自适应进给控制功能(AFC:AdaptiveFeedControl)、自动校准和优化机床精度(KinematicOpt)及智能颤纹控制(ACC:ActiveChatterControl)等供用户选择。

当今高端机床一般均装有热变形控制系统,以保证机床的稳定工作精度。像日本安田公司,他们开发的高精度卧式坐标加工中心,就带有“机体温度控制装置”,至于防撞功能则更是千变万化、层出不穷。

瑞士GF阿奇夏米尔集团智能加工,一切都是围绕提高工艺水平所进行的。他们的米克朗系列智能加工模块可以帮助用户控制铣削工艺,以获得更高的性能、更高的质量和安全性。

微纳制造

上海机床厂有限公司自主创新研发的纳米磨床,主要应用于超硬脆性、超硬合金、模具钢、无电解镀层镍等材料的微小机电光学零部件的纳米级精度磨削加工。加工范围:非球曲面口径<φ10mm,定位精度≦0.1μm(100nm),重复定位精度≦0.05μm(50nm),表面粗糙度Ra<0.01μm(10nm),具备在线测量补偿加工、砂轮在机修整和在线修锐功能。

两个革命性的举措

3D打印

3D打印在第三次工业革命中应运而生,是一种制造业的新颖加工方式。增材制造能加工出高精度、复杂型面的金属与非金属零件。这种精密加工方式能避免刀具干涉,并能加工激光束被遮挡的照射部位。

3D打印技术有很多种,大致有激光粉末成型法、熔融塑料成型法、光敏树脂成型法等几种,技术原理是无论何种成型法,都是采取原料加层方法形成3D物体,每次打印一层材料只有0.1-0.2mm厚,与二维打印机相比,3D打印机多了一维,即Z轴,**X-Y-Z轴的运动,将原料逐层堆积而成,如熔融塑料成型法,喷嘴喷出熔融的塑料丝,承物平台作三维运动,即可堆积出3D实物(等于一层层粘上去)。

液氮冷冻加工

MAG公司开发了一套颠覆传统方法的切削冷却系统——“超低温液氮冷却切削技术”,成为机床行业革命性的创新。MAG亚太区总裁李黎先生表示,“这一技术的推广使用将对机床和刀具行业产生革命性的冲击,高效和高寿命将使机床和刀具的消费量降低,同时降低地球资源的消耗”。

切削加工中的切削热而导致刀具加工超硬材料时磨损快,刀具消耗量大,刀具消耗成本甚至超过机床的成本。而超低温液氮冷却切削技术的推出,可以实现**主轴中心和刀柄中心在刀片切削刃部的微孔中打出液氮,刀具切削产生的热量被液氮气化(液氮的沸点为-320℃)的瞬间带走,尤其是在超硬材料加工和复合材料加工上会有更好的效果,切削速度可以大大提高,刀具寿命也可以大大延长。

据MAG几年来的切削试验统计,在对钛、镍基合金、球墨铸铁或蠕墨铸铁等难切削材料进行加工时,金属去除率平均可以提高3倍,刀具寿命平均可以延长2倍,这就意味着一台机床可以当3台机床使用,一个刀片可以当两个刀片使用,大大节省设备、场地、人员的使用和刀具、能源的消耗。

该技术对环境友好。通常金属切削冷却的手段是使用冷却液或冷却油,而冷却液或冷却油不仅污染环境需要回收处理,且油雾处理不好甚至出现燃烧起火等不安全状况,而氮气是安全气体,自然排放到空气中没有任何污染,也不需回收。

未来机床展望

令人费解的缠绕机

针对碳纤维之类材料的零件,可用缠绕方式进行加工。

轨道铣磨车

机床也可是行驶中的列车,其前面车轮是铣刀盘,把损坏的路轨铣平;其后轮是砂轮,把铣平的路轨磨光。

大隈口号及MAZAK模型

日本大隈提出,未来机床发展方向应该是:SPACECENTER具有高速(SPEED)、高效(POWER)、高精度(ACCURACY)、通讯(COMMUNICATION)、环保(ECOLOGY)等特点。

而MAZAK建立未来机床模型且为:主轴转速100,000r/min,加速度8g,切削速度2马赫,同步换刀,干切削,集车、铣、激光加工、磨、测量于一体。

不尽长江滚滚流,后浪永远推前浪。处于第三次工业革命时期的先进制造技术,它的发展速度,它的变更周期,会比历**任何时期要来得快,故而新时代的数控机床发展,将使我们目不暇接,并推动着社会发展的不断进步。

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