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路由器结构设计与未来发展

路由器结构设计与未来发展
路由器结构设计与未来发展

路由器结构设计与未来发展

一.路由器概述

路由器的主要作用是连接多个单独的网络或者子网,以及在不同网络之间传输数据,即路由器的路由功能,这些功能在现代网络中属于基础的部分。由此可见,路由器的主要功能是判断网络地址和选择IP路径,在各种复杂的网络环境中建立连接和传输数据。路由器属于一种网络层的设备,只接受源站或其他路由器的信息,属于网络层设备,它不关心子网使用的硬件设备,但它的软件需要与网络层协议一致。除此之外,路由器还有另外一些重要的功能,如协议转换,路由器可以对网络层及以下各层的协议进行转换来可以支持更复杂的网络环境。同时还需要有流量控制,路由器中需要有容量较大的缓冲区,控制收发双方的数据流量,减少丢包率,提升稳定性;以及分段和重新组装功能,当多个网络互相连接时,每个网络使用的分组大小可以不一致,这是需要路由器进行重新分配组装这些数据包,由于现在网络布局复杂,对具有这种功能的路由器需求量较大;网络管理功能,使得路由器可以连接各种不同类型的网络,网络之间的信息流都要通过路由器,可以用路由器来监控管理网络中的数据流和设备工作状态[1]。

路由器是互联网的在各个节点上的主要设备。路由器通过对传入的包进行分析,按照特定的路由表,对这些传入的数据向指定的目标转发。转发的策略也称为路由,这也是路由器名字的由来。路由器是连接各种网络的枢纽,它基于TCP/IP协议,是现代互联网中十分关键的一部分,它最主要的性能指标就是转发速度,同时,转发数据的可靠性也十分重要,这两点直接影响着它所连接网络的传输速度和数据传输质量。因此,在园区网、地区网、乃至整个Internet 研究领域中,路由器技术始终处于核心地位,其发展历程和方向,成为整个Internet研究的一个缩影。在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际,探讨路由器在互连网络中的作用、地位及其发展方向,对于国内的网络技术研究、网络建设,以及明确网络市场上对于路由器和网络互连的各种似是而非的概念,都有重要的意义[2]。

近年来,路由器也出现了许多新的发展,交换路由器就是一种新的产品,将交换机与路由器的原理进行结合,使得数据传输更有效。类似的还有很多,在下文中,会首先对路由器的发展历史进行介绍,然后阐述当前通用的路由器设计及其核心部件工作原理,最后会对路由器将来的发展方向做简要说明。

二.历史技术背景

TCP/IP是20世纪70年代中期从美国国防部ARPANET技术发展起来的。TCP/IP协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。通俗而言:TCP负责发现传输的问题,有问题就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址[3]。

在最开始,IP网络并不大,现在意义上的路由器还没有出现,其功能一般是使用一台

计算机插多块网卡的方式来实现,这属于第一代路由器,但还不是真正意义上的路由器。

随着对网络的速度要求越来越高,普通的第一代路由器已经不能满足这些需求,因此在网卡上进行了处理,将路由表信息直接写入网卡的缓存中,进一步提高了处理速度。不仅仅依赖于电脑,而通过增强网卡的方式来提高性能,这是第二代路由器的特征。

由于网络发展迅速,传统的增强网卡的方式也变得日渐乏力。为了提高传输速度,需要设计专门的路由器。在实现中,采用了路由与转发分离的技术,一部分专门负责收集,管理,计算数据包的路由,另一部分负责对这些数据包进行转发。这是第三代路由器。

在90年代,传统的基于软件的路由器已经无法承受指数级增长的核心网络,于是出现了第四代路由器,第四代路由器将许多处理流程改为由硬件方式实现,与软件实现相比大大增强了性能,同时在交换网上采用了共享内存的方式解决了内部交换的问题,对于高端的路由器,性能可以达到GB级别。

在现在,存在IPv4地址缺乏,IP业务服务质量差,IP安全性问题等变得愈发严重,许多新技术,如VPN,IP-QoS,流量工程等新技术的出现,第四代路由器的缺点也开始逐步暴露。如对各种协议的支持不够灵活,业务提供周期长等缺陷变得很突出,不能满足运营商的需求,需要在路由器原有结构上进行一些突破。

三.通用路由器结构分析

目前通用的路由器结构图如下图所示,分为管理模块,输入模块,输出模块。

路由器的功能主要分为两个方面,一方面是选路功能,即路由器接受到的包到底要发到哪个目的地,另外一个功能是控制功能,对于路由器系统的管理,与相邻路由器的路由表交换等。选路功能则是路由器的核心功能

选路功能具体包括:

1.转发决策,当一个报文到达路由器是,需要对其中的信息进行解析,根据它的目的

地址查询路由表,并根据查询到的结果,将下一跳的地址写入报文,重新生成报文

头部。查询和更新存储在转发引擎中的路由表在网络较复杂时资源消耗严重,因此

需要特别对这点进行优化。

2.背板转发,在完成转发决策后,报文通过背板传入输出端口。在报文交给背板的时

候,可能由于网络拥堵,报文需要等待,在拥堵十分严重时,报文可能被丢弃或者

被其他具有高优先级的报文替换。因此在网络拥塞的情况下,背板的报文传输调度

算法十分重要。

3.输出链路调度,在报文到达输出口的时候,还需要再进行一次排队,大多数路由器

采用了先进先出的方法,但在一些特殊的情况下,需要对不同的报文分配不同的优

先级,优先发送高优先级的报文,同时根据流量使用情况对不同的报文发送情况进

行调整,来满足QoS需求。

在路由器选路功能的几个部分中,背板是其核心的设备。在最初的路由器设计中,通常由接口卡负责发送报文,接着传送到转发引擎,转发引擎查询路由表并更新报文,并将结果返回接口卡,接口卡再传输到对应的输出接口,随着网络处理器的发展,从转发引擎到接口卡的过程变得愈发重要,通常有三种方式实现,共享内存,共享总线和矩阵式交换。前两者局限性较大,共享内存方式较为简单,速率也较高,但是它的速率受到内存速率的影响,以后会遇到的瓶颈较大;共享总线也是之前使用的最多的方法,易于扩展,容易实现,但由于硬件设计问题,路由功能通常由软件实现,与硬件效率相比有较大损失,另外,同一时刻只能有一个数据包在两个接口卡之间在共享总线上传输,限制了吞吐量;矩阵式交换相对于前两者局限性要小很多。

因此,通过一种交叉开关的方式来取代共享总线,可以同时传输多个数据包。同时,还可以在接口卡上使用硬件的转发引擎来取代原来的由CPU执行的方式。交换式背板的另外一点好处就是因为高速总线很难设计,总线上的各种干扰都极大的限制了传输能力。原有的共享总线方式实现的20Gbps的贷款已经无法满足网络需求。而基于交叉开关的设计则可以更好的扩展性能,节省了大量的存储器,在这种设计方式中,数据从交叉开关流向输出接口,由于使用了交叉开关结构,数据包可以通过不同的线路进行传送,极大提高了系统吞吐量。

目前已有采用纵横制交换器的交换式背板、三维交换矩阵结构的交换式背板和基于光纤的分布交换矩阵等,其中最大的分布交换矩阵能提供上百太比特的容量。而且随着技术的发展,速率还可以进一步提高。交换式背板的核心是交叉开关,交互式背板的高性能也正源于此。主要有三个原因:从线卡到交换阵列的链接是简单的点到点链路,速率传输数据高,尤其是近年来半导体工艺的飞速发展,使得芯片与芯片间的串行连接速度可以达到10Gbps;可以支持多条总线同时传输数据。交叉开关通过同时闭合多个交叉点,多个端口间就可以同时传输数据,一个无阻塞的交叉开关可以使所有输入端口与输出端口间同时传输数据;可以用多个交叉开关并行操作来提高整个系统的带宽。[4]

在交换式背板的设计中,一般需要注意的问题有几个,如数据包传输长度,包的调度算法等。这些问题通常会导致交换式背板的效率降低,另一方面,根据实际环境的不同,各种算法是否能最好的满足需求也需要考证,因此,对这些问题需要根据网络环境决定,通用算法应当考虑最为常见的网络情况。

四.路由器技术发展趋势

新一代路由器主要对这几个方面有需求:计算和处理能力,数据传输的稳定性,可靠性,安全性等。随着新技术的涌现,如IPv6,光通信等变得越来越主流,新的路由器产品一方面需要支持这些新的协议,新的硬件,并且要达到安全性要求。在硬件体系结果上,除了一些的体系机构的更新,对于一些特殊的内容,也需要采取一些软件层面的算法优化,如各种拥塞调度算法等,来保证网络的质量。

路由器的发展趋势主要有以下几个方面:[5]

1.分布式大容量矩阵式交换网结构

2.采用网络处理器技术实现IP报文处理和转发

3.硬件查找路由表

4.支持MPLS

5.全冗余设计,提高可靠性

6.高密度、多端口和高可扩展性

7.光路由器

8.PBps路由器

五.新型路由器体系结构

一般认为路由器体系结构的发展有四个阶段:单机集中式总线结构、单机分布式总线结构、单机分布式交叉开关结构、多机互联集群结构,发展趋势从集中到分布再到并行。这样的划分是按照路由器硬件结构与转发行为模式为依据,除此之外,还可以根据控制体系的变化和趋势进行区分。在路由器技术的发展过程中,作为路由器的大脑控制结构也经历了以下几个发展阶段:控制转发紧耦合的控制模型。有一个例子就是很久之前的CISCO路由器。这种路由器硬件结构基于计算机结构,控制转发都集中在中央处理器进行,通过软件执行路由更新和报文转发。虽然在设计上路由器被分为基本的控制模块和转发模块,但在路由器实现上两个模块的功能交织在一起。随着分布并行转发技术的发展,尤其是各种专用高速转发ASIC和NP的问世,路由器的转发功能被分布到各个网络接口卡,中央处理器更多地完成控制功能,这就是通常所说的集中控制分布转发体系结构。目前,主流的高端和核心级路由器多采用该种控制模型;随着网络对路由器容量需求的增加,传统单台路由器在端口密度和交换容量方面受到制约,人们开始通过多机互连集群结构增加接口密度和交换容量。每个机柜都有各自的控制处理模块,多个机柜的控制模块之间实现分布式控制。

在目前,有以下这些比较新的路由器体系结构设计。

1.主动网络体系:主动网络将存储-转发的传统网络模型转变成存储-计算-转发的模

型。在主动网络中,报文不再仅仅是被动地转发,其主动性体现在报文承载数据的同时,还携带了可执行代码。这些代码被分发到/主动结点0并被执行,以对报文数据进行操作,同时改变结点的当前状态,以便对后续报文进行处理。

2.可编程网络体系:开放可编程网络所倡导的方法是通过标准化的可编程接口来进行

开放的网络控制。这些可编程接口允许应用程序和中间件操纵底层的网络资源,以构建和组织网络服务。可编程网络可以被描述为一个三维模型,通信模型描述了网络层次和功能平面之间类似通信模式的面向服务的可编程性,强调控制过程的交互,侧重网络协议服务的开发;计算模型则将分布计算技术的思想引入到网络的可编程性中,强调编程运行环境,侧重传输平面的功能构建。可编程网络和主动网络的目标都是设计一种新的网络体系结构,这种体系结构通过增加网络的可编程能力,从而使得未来的网络能够快速地开发和部署新的服务。它们紧密相关,但又有各自不同的途经和方法。

3.开放控制体系:随着计算机网络功能的不断拓展,人们逐渐认识到原来驻留在网络

设备中的分布自治的控制功能,逐渐不能适应新的复杂灵活多变安全的控制需求。

因此,为了适应灵活多变的安全控制需求,需要有一套开放的控制体系。

4.软件可扩展路由器体系:早期的路由器结构与计算机系统结构非常类似,网络的控

制和转发都由运行在路由器硬件平台上的软件执行。这时候的路由器软件与通常的计算机软件有很大差别,专门为数据转发进行了优化。随着网络带宽的增加,早期的软件路由器逐渐不能适应,以ASIC专用硬件完成数据转发的高性能路由器逐渐成为主流。

5.用户控制体系:面向用户的网络控制技术包括以下几种:路由控制技术、路由服务

技术、应用感知技术等。这些技术的共同特点是使得上层可以了解部分网络的控制状态,结合自身的需要定制业务模式。[6]

六.总结

本文第一章主要对路由器做了简要介绍,在第二章介绍了路由器的技术背景,从开始有路由器到发展到现在路由器的过程,第三章介绍了目前主流的路由器结构和核心部件,第四章介绍了路由器技术未来的发展趋势,第五章介绍了目前新的路由器体系结构及其优势。

参考文献

[1]. 智库百科-路由器百度百科-路由器百度百科-TCP/IP协议《千兆位交换式路由器的背板设计》王晓春,张尧学

[5]. 《核心路由器技术发展综述》赵昭灵,杨宇燕,吕军,李彤

[6]. 《新型路由器体系结构研究综述》王宝生,卢锡城,陈晓梅

数控技术现状与发展

数控技术现状与发展 讲课目录提纲 华南理工大学机械与汽车工程学院 李伟光教授 2010年5月

目录

一数控技术概述 1.1数控技术与国民经济 1.2数控技术的起源 1.3研究数控技术的科技动力 1.4研究数控技术的社会环境 1.5数控技术的应用 1.6有关数控技术产业的国家政策 1.7国内外数控技术与设备行业情况介绍二数控设备的控制系统 2.1 数控系统概述 2.2 数控系统的组成、性能与体系结构2.2.1 数控系统性能的现状与发展趋势 2.2.2 数控系统功能的现状与发展趋势 2.2.3 数控系统体系结构的现状与发展趋势2.2.4 基于PC技术的智能开放式数控系统三数控技术发展与数控设备应用 3.1数控技术的发展与数控设备的应用 3.2应用数控设备的社会需求 3.3应用数控设备的工业环境 3.4应用数控设备的技术支持 3.5国内外应用数控技术的现状与差距 3.6数控机床领域的装置种类及技术发展

3.6.1 高速、高刚度大功率电主轴技术 3.6.2 多功能双摆角数控铣头技术 3.6.3 高刚度大扭矩双摆角数控铣头技术 3.6.4 车铣复合主轴头技术 3.6.5 高速、精密数控回转工作台 3.6.6 全数字交流伺服驱动装置 3.6.7 高速、精密、重载直线导轨精度保持性技术 3.6.8 高速、精密、重载滚珠丝杠精度保持性技术3.6.9 盘式结构大扭矩力矩电机及驱动装置 3.6.10 精密直线电机驱动装置及全闭环控制技术 3.6.11 复合加工技术 3.6.12 切削表面完整性技术 3.6.13 高速切削技术 3.6.14 高速、超高速磨削技术 3.6.15 五轴联动高速高精加工工艺技术 3.6.16 高精度刀具测量技术 3.6.17 刀具动平衡技术 3.6.18 柔性工装关键技术 四培养掌握数控技术与设备的人才 4.1国内外研究数控技术人才的基础与现状 4.1.1国外研究数控技术的现状与成果 4.1.2国内研究数控技术的机构与人才培养现状

数控机床的现状与发展趋势综述

数控机床的现状与发展 趋势综述

数控机床的现状与发展趋势 摘要:从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控技术的应用,关键在于开发具有高速度、高精度、高稳定性的高新技术设备,在现有加工设备中,只有数控机床才有可能担当其重任。然而,要实现真正意义上的高速切削加工,数控机床还需向高速、高精度、柔性化、控制系统开放性、控制系统支撑软件和工厂生产数据管理方向迈进,才能适应现代制造业飞速发展的要求。 关键:高速化 / 高精度化 / 复合化 / 智能化 / 开放化 / 网络化 / 多轴化 / 绿色化 进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。 一、数控机床的发展趋势 机械加工装备对促进制造技术发展的紧密关系和以数字化为特征数控机床是柔性化制造系统和敏捷化制造系统的基础装备。其总的发展趋势是:高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化,并注重工艺实用性和经济性。 (一)高速化 随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。 (1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达 200000r/min;

数控技术专业发展规划报告

数控技术专业“十三五”规划 一、发展环境 (一)主要成绩与经验 示范性建设结束以后,在学院的正确领导下,机电工程系数控技术专业按照学院的统一部署,狠抓课程建设和教学质量,在教学工作中取得一定成绩。 1.发挥长期积累优势,大幅提升课程建设水平 在人才培养方案的制订过程中,根据高职教育的特点,加大实践教学力度,使实践教学课时大于理论教学课时。 以技能竞赛零件为载体开展实训项目,创建河南省资源共享课,并在中央电化教学馆予以展示。 编著了2本河南省“十二五”规划教材。 2.借助河南省技能振兴工程,构建多轴加工实训室 在河南省技能振兴工程中,高级能人才培训基地项目,除了进行了各种技能培训,我们还新建了多轴加工实训室。其中包含5台DMG四轴加工中心,1台DMG五轴加工中心。 3.以学院技术创新团队项目为契机,大力开展创新教育 在原来兴趣小组的基础上,学院大力资助专业技术创新团队。数控技术专业获得学院大力支持,开展零件、部件等的创新设计,工艺及加工方法的创新。 4.在特色院校建设过程中,加大师资培训力度 目前本专业教师全部参加过国内、外各类师资培训,技能技术水平进一步提升。 5.借应用型本科的东风,开展本科教育

目前本专业与中原工学院合办一个本科班,教学运行良好。 (二)不足与存在问题 1.课程体系不利于职业能力的培养 在专业课程体系中,实践技能训练没有贯穿始终,只是作为一种课程类型存在于教学过程的某一阶段,专业理论教学与实践技能训练相对割裂,分别设置在不同地点、不同时间,由不同教师进行教学与指导,不利于职业技能的系统培养。 2.实践教学系统性、层次性不够 实践教学安排不成体系,不同岗位、不同技能的培养相对割裂,侧重于经验性技能,而缺乏对系统性、策略性技能的培养。培养高技能应用型人才,必须依靠有力而有效并贯穿于整个教育阶段的各种实践教学。对于每一专业按培养计划所确定的最终技术应用能力目标,并不是一蹴而就的,特别是应用性、实践性强的技能培养,需要进行不间断的训练。 3.过度夸大校外实训基地在学生技能训练中的作用 我们认为实践技能应该在企业进行学习和实践,因此,在设置课程体系时把第三学年甚至更长的时间放在企业进行顶岗实习,其实这种做法是不科学的。学校是以培养人才为目的,而企业是以创造经济效益为目的,如果把培养人才这一目标转嫁给企业,势必会造成企业的负担,或者使学生沦落为以重复性工作为主的操作工,达不到实践技能的培养目标。 二、面临的机遇和挑战 制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。打造具有国际竞争力的制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。市场和我国的国情要求,主动推进生产方式向小批量、多品种发展;另一

数控机床的现状和发展趋势

我国数控机床的现状和发展 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。 因而了解和提升数控机床对我国的制造业的发展至关重要。 一.国内外数控机床的发展 (1)我国数控机床的发展 我国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。建国初期在1958—1979年间为第一阶段,第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。改革开放,从1979年至今为第二阶段。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国家(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、多轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人;缺少深入系统的科研工作;元部件和数控系统不配套;企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。 (2)国外数控技术的发展 数控机床的起源 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。标志着制造领域中数控加工时代的开始。 数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第 一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期,设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差,数控机床大多是控制简单的数控钻床,数控技术没有普及推广,数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降,使数控系统

论数控技术的发展趋势

论数控技术的发展趋势 【论文关键词】:数控技术; 趋势; 智能 【论文摘要】:随着计算机业的快速发展,数控技术也发生了根本性的变革,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术,文章结合国内外情况,分析了数控技术的发展趋势。 1. 引言 数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。 2. 国内外数控系统的发展概况 随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。 长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 3. 数控技术的发展趋势 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面: 3.1 高精度、高速度的发展趋势

数控技术发展前景

数控技术发展前景 近年来,国内经济飞速发展,随之对于生产设备的要求也越来越高。特别是对国内机械制造业的技术改革,已经成为国内社会普遍关注的问题。下面,小编就为大家讲讲数控技术的发展前景,快来看看吧! 我国数控技术的发展现状数控技术在我国发展的时间较短,从上个世纪五十年代末开始发展至今,基本掌握了现代化的数控技术,建立了一批具有我国自身特色的数控研发和生产的基地,培育了大批专业的数控人才,数控技术产业初具规模。特别是近几年,我国加大了对数控技术的研发力度,在诸多方面取得突破性进展,如可以供应集成化和网络化的制造装备;五轴联动技术逐步成熟;进入了世界高速、高精度、精密数控机床的生产国的行列等等,并且拥有自主知识产权[2]。 虽然我国数控技术发展较快,在一些先进领域取得了长足的进步,但同时我们也应该看到,我国的数控技术水平与国际先进水平相比还存在一定的差距,在发展中还存在着一定的问题。首先,我国数控技术的基础薄弱,对于许多先进的数控信息化技术主要依赖于对国外技术的引进,自主研发和创新能力较弱,缺乏生产高精度、高效率的数控机床的能力,大多采取进口,信息化的应用程度和水平偏低;其次是数控产品的稳定性和可靠性较低,还不是很成熟,与国外的数控系统的平均无故障时间相比相差很远;最后,国内的数控技术缺乏创新能力,虽然拥有众多的数控机床的生产企业,但许多企业的规模有限,信息化技术的应用程度低,缺乏技术创新的能力,生产出来的产品缺乏市场竞争力。 数控技术未来的发展趋势(1)结构体系方面的发展趋势 数控机床的种类繁多但批量很小,为了适应其这一特点,在数控技术的结构体系方面的发展趋势是机床结构的模块化、数控功能的专门

浅谈民用飞机短舱进气道结构设计

浅谈民用飞机短舱进气道结构设计 摘要:本文主要介绍安装先进涡轮风扇发动机的民用飞机进气道结构设计,包括进气道消声结构的设计。 关键词:进气道结构设计消声设计 0.概述 高涵道比、高效率的先进的动力装置是民用大型客机的心脏。作为动力装置重要组成部分的短舱进气道,对于整个动力装置的性能起着重要的作用。 1.进气道设计要求 进气道的内部通道设计必须保证在发动机各种工作状态下能供给发动机所需要的空气流量,并为发动机风扇进气面提供均匀流场和高总压恢复系数。进气道结构设计中,应运用声学处理技术,以最大程度减小发动机外传噪声,使飞机符合FAR-36部适航标准的要求。短舱进气道应当与风扇叶片一样具有抵抗飞行中鸟撞的能力。进气道必须采取防冰措施,在各种气候条件下,发动机及其进气系统上,都不产生不利于发动机运行或会引起推力严重下降的冰积聚。 2.进气道结构设计 进气道主要由唇口蒙皮、前隔板、后隔板、内壁板、外壁板和连接法兰组成。 进气道唇口蒙皮通常采用铝合金材料,表面阳极化处理,外表面打磨光滑,能够承受雨砂的侵蚀和冰雹的冲击,并且是防鸟撞的第一道防线。进气道唇口蒙皮通过角材与进气道后隔板与外壁板相连接,角材之间通过接头连接。进气道前隔板组件由腹板、径向肋、加强件、开口和管路支架组成。腹板由钛合金退火材料成形,以承受防冰管路的高温,由左右两块拼接而成。腹板上通常布置有径向肋,主要对结构起到加强作用。进气道前隔板组件通过角材与唇口蒙皮、内壁板和外壁板相连接。进气道前隔板组件主要承受的载荷为鸟撞冲击载荷,是防鸟撞设计的主要结构件。 进气道后隔板组件由腹板、径向肋、开口组成。腹板通常采用钛合金退火材料成形,由左右两块拼接或者整体成型,主要吸收FBO工况时风扇打出能量。腹板通常有径向肋,材料为钛合金,主要对结构起到加强作用。进气道后隔板组件在外侧通过角材与外壁板相连接,并且通过角材提供风扇罩罩体搭接区域;后隔板组件在内侧通过角材与内壁板相连接。进气道后隔板组件是防鸟撞结构设计的最后一道防线,要保证鸟的撞击不会穿透后隔板打到风扇舱段,后隔板的变形不能引起燃油管路以及其它系统的损坏以危及到飞行的安全。同时,尽管FADEC 位于风扇舱段区而不在进气道内,但是不能允许鸟撞击后隔板变形而接触到FADEC。因此后隔板需要布置一定数量的钛合金材料径向加强肋。后隔板通常也是风扇舱段火区的前向边,因此后隔板需要采用钛合金退火材料且必须布置防

NE40E核心路由器产品简介

NE40核心路由器简介 第1章设备简介 本章内容包括NE40E 设备简介、设备结构、整个系统的配置和物理参数。 1.1 简介 Quidway NetEngine40E 通用交换路由器(简称NE40E)是华为公司面向新一代万 兆级边缘交换路由器。NE40E 的操作系统采用功能强大的通用路由平台VRP (Versatile Routing Platform)操作系统,具有超大容量、高性能和高可靠性的特点。NE40E 机箱基于运营级设计,支持单板热插拔。NE40E 硬件结构提供了如下的可 维护特性: 单板区上有一个走线槽,易于线缆的布放,便于单板的插拔与维护。 两个风扇模块对单板区的单板进行抽风散热,完全保证散热需求。 同时,NE40E 的结构还提供了功能强大的监控系统。路由交换板SRU(Switch and Route Processing Unit)上的主控模块MPU(Main Processing Unit)可实现对整 个系统的管理维护。主控模块可实现对单板、风扇模块、液晶显示模块LCD(Liquid Crystal Display)、电源模块和时钟模块的管理、监控和维护。 NE40E 完全满足EMC(Electro Magnetic Compatibility)要求,整个系统达到模块 级屏蔽要求。且每个拉手条采用整体钢板设计,实现了单板间的EMC 隔离。 1.2 设备结构 NE40E 机箱高22U(1U=44.45mm),外形尺寸为442mm%660mm%980mm(宽 %深%高)。设备外观如图1-1所示,设备部件如图1-2所示。

NE40E 第2章电源模块 本章内容包括NE40E 直流电源模块和交流电源模块的外观和面板说明、功能简介和技术参数。

机床数控技术的现状及未来发展趋势

机床数控技术的现状及未来发展趋势 一、数控机床的简单介绍 车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等都是机械加工方法,所谓机械加工,就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状,包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床,数控机床就是在普通机床上发展过来的,数控的意思就是数字控制。数控系统是由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。当然,普通机床发展到数控机床不只是加装数控系统这么简单,例如:从铣床发展到加工中心,机床结构发生变化,最主要的是加了刀库,大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。我们一般所说的数控设备,主要是指数控车床和加工中心。 1、数控机床的特点如下: (1)加工精度高,具有稳定的加工质量; (2)可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件; (3)加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍); (4)机床自动化程度高,可以减轻劳动强度; (5)对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。

2、数控机床的组成部分主机,他是数控机床的主题,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。驱动装置,他是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。数控技术,简称“数控”。英文:NumericalControl(NC)。是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。 二、国内外机床数控技术的现状 1、国内数控机床技术现状我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说,技术水平不高,质量不佳,所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。

数控技术的发展趋势

数控技术的发展趋势 日期: 2009-11-27 6:13:15 浏览: 327 来源: 学海网收集整理作者: 未知 数控技术是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术。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。 我国数控技术起步于1958 年,在近50 年发展历程大致可分为3 个阶段:第一阶段从1958 年到1979 年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段由于改革开放、国家的重视、研究开发环境和国际环境的改善,我国的数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段,在此阶段我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。 1.取得的成绩 纵观我国数控技术近50 年的发展历程,特别是经过四个五年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩: ——奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术:我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化和产业化。——初步形成了数控产业基地在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂、兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 ——建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 2.存在的差距 虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但也要清醒的认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的技术水平差距有扩大趋势。与国外水平相比时,我国数控技术水平和产业化水平大致估计如下: 1)技术水平比国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大; 2)产业化水平市场占有率低,品种覆盖面小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对较差;可靠性不高,商品化程

数控机床的现状与发展

数控机床现状及发展趋势分析 数控机床的概念 数控机床就是在数字控制下,能在尺寸精度和几何精度两方面完成金属毛坯零件加工成所需要形状的工作母机的总称。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。 国产数控机床的发展现状 一、国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小 数控机床是当代机械制造业的主流装备,国产数控机床的发展经历{HotTag}了30年跌宕起伏,已经由成长期进入了成熟期,可提供市场1,500种数控机床,覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域,产品种类可与日、德、意、美等国并驾齐驱。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域部分技术已经达到世界先进水平。其中,五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术的制高点标志之一。 它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工,是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。

五轴联动数控机床的应用,其加工效率相当于2台三轴机床,甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资,大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。国产五轴联动数控机床品种日趋增多,国际强手对中国限制的五轴联动加工中心、五轴数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功,改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面。 二、国产数控机床存在的问题 由于中国技术水平和工业基础还比较落后,数控机床的性能、水平和可*性与工业发达国家相比,差距还是很大,尤其是数控系统的控制可*性还较差,数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的工程化、商品化攻关,尽快建成与完善数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前主要问题有: 三、核心技术严重缺乏 统计数据表明,数控机床的核心技术—数控系统,由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成,中国90%需要国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团,在烟台建厂的韩国大宇综合机械株式会社,所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床,更多处于组装和制造环节,普遍未掌握核心技术。国产数控机床的关键零部件和关键技术主要依赖进口,国内真正大而强的企业并不多。目前世界最大的3家厂商是:日

浅析进气道隐身技术

浅析进气道隐身技术 俄罗斯五代原型机T50的首飞唤起了公众对于其航空工业实力的强烈关注,对T50设计思想分析和性能推测就没有停止过。起初,由于只有T50首飞时的小段视频作为分析资料,对于T50的分析大多局限于整体而没有细节。近日在网络上流传的T50进气道正面清晰照片为偶们分析T50提供了很好的素材,也成就了现在异常流行的“毛五悲剧”。网友们对T50采用弯度很小的S形进气道恶评如潮,纷纷大呼“T50隐身性能悲剧了”,以至于上军网不顺便踩一脚俄罗斯五代机都不好意思出来见人。其主要理由就是现代隐身飞机为了遮挡发动机风扇叶片都采用了S形隐身进气道设计,而T50的发动机叶片竟然非常不和谐地裸露在众人的视野中。其实,进气道乃至飞机隐身技术是隐身与各方面性能指标权衡的艺术,进气道隐身并没有固定模式可以遵循。是否采用S形进气道对发动机叶片进行遮挡,也不是判断一型飞机隐身性能优劣的标准。路人皆知的芙蓉姐姐总喜欢把自己的肉体扭曲成怪异的S形,难道性能尖端的五代作战飞机非要把自己的进气道也弄成神似芙蓉姐姐腰肢的模样就叫隐身了么? T50照片,图中能清晰的看到发动机叶片 雷达隐身原理 雷达隐身就是控制和降低军用目标的雷达特征,迫使敌方电子探测系统和武器平台降低其战斗效力,从而提高军用目标的突防能力和生存能力。狭义地说,雷达隐身就是反雷达的隐身技术。一般说来,雷达隐身代表了各种相互矛盾的要求之间的一个折衷,其利和弊两方面最后应得以平衡。例如,当修改目标外形设计以获得雷达隐身时,雷达截面在一个观察角范围内的减少通常伴随着在另一些观察角上的增加,并且外形的修改又往往会带来飞行器的气动特性方面的问题。我们己经知道,如果使用雷达吸波材料,则可通过在材料内能量的耗散来实现雷达隐身,而在其他方向上的RCS电平可保持相对不变,但此时也是以增加重量、体积和表面维护问题为代价的,使目标的有效载荷和作用距离受到影响。因此,每一种雷达隐身的方法都包含了它自己的折衷选择方式,而它们又决定于特定目

SR8800-X核心路由器策略路由配置指导

H3C SR8800-X 核心路由器 策略路由配置指导

目录 1 简介 (1) 2 配置前提 (1) 3 使用限制 (1) 4 IPv4 策略路由配置举例 (1) 4.1 组网需求 (1) 4.2 配置思路 (2) 4.3 使用版本 (2) 4.4 配置步骤 (2) 4.5 验证配置 (3) 4.6 配置文件 (3) 4.7 组网需求 (4) 4.8 配置思路 (5) 4.9 使用版本 (5) 4.10 配置步骤 (5) 4.11 验证配置 (6) 4.12 配置文件 (6) 5 相关资料 (7)

1 简介 本文档介绍了策略路由的配置举例。 普通报文是根据目的IP 地址来查找路由表转发的,策略路由是一种依据用户制定的策略进行路由选择的机制。策略路由可以基于到达报文的源地址、目的地址、IP 优先级、协议类型等字段灵活地进行路由选择。 2 配置前提 本文档中的配置均是在实验室环境下进行的配置和验证,配置前设备的所有参数均采用出厂时的缺省配置。如果您已经对设备进行了配置,为了保证配置效果,请确认现有配置和以下举例中的配置不冲突。 本文假设您已了解策略路由特性。 3 使用限制 ?本设备只支持转发策略路由。转发策略路由只对接口接收的报文起作用,指导其转发,对本地产生的报文不起作用; ?配置重定向到下一跳时,不能将IPv4 规则重定向到IPv6 地址,反之亦然。 4 IPv4 策略路由配置举例 4.1 组网需求 如图1 所示,缺省情况下,Device的接口GigabitEthernet 3/0/1 上收到的所有访问Server的报文根据路由表转发的下一跳均为10.4.1.2。 现要求在Device 上配置IPv4 策略路由,对于访问Server 的报文实现如下要求: (1) 首先匹配接口GigabitEthernet 3/0/1 上收到的源IP 地址为10.2.1.1 的报文,将该报文的下一 跳重定向到10.5.1.2; (2) 其次匹配接口GigabitEthernet 3/0/1 上收到的HTTP 报文,将该报文的下一跳重定向到 10.3.1.2。 图1 IPv4 策略路由特性典型配置组网图

数控技术的发展及国内外现状

数控技术的发展及国内外现状 数控技术的发展及国内外现状 摘要:数控技术(Numerical Contrl)是一种采用计算机对生产过程中各种控制信息进行数字化运算、处理,并通过高性能的驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的高新技术。本文对数控技术的发展经行了研究,并比较对比了国内外数控技术的发展现状,对国内数控未来的发展提出了建议。 关键词:数控技术;发展;国内外现状 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、网络通信技术和光、电技术于一体的现代制造业的基础技术。它具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重的作用。数控技术是制造自动化的基础,是现代制造装备的灵魂核心,是国家工业和国防工业现代化的重要手段,关系到国家战略地位,体现国家综合国力水平,其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。 1.数控技术的发展概述 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。1949年,该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究,并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件。1959年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,出现带自动换刀装置的数控机床,称为加工中心( MC Machining Center),使数控装置进入了第二代。60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机

数控技术的最新发展趋势

数控技术的最新发展趋势 数控技术是以数字化进行控制机床运作及加工过程的一种方法,由数控装置、进给装置、可编程控制器、主轴驱动器等部分组成。信息技术、计算机技术、传统控制技术的优化结构及有机结合,给数控技术发展现代化提供了新的契机和空间。数控技术的不断发展和应用领域的不断扩大,对关系国计民生的重要行业的发展起着越来越重要的作用。 一、数控技术的发展现状 目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM 与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC 只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场

环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM 中的设定量,因而影响CNC 的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC 系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC 向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。二、数控技术发展趋势 进入20 世纪90 年代以来, 由于计算机技术的飞速发展, 推动了数控机床技术更快的更新换代。 2.1 数控技术体系结构的发展 首先,体系结构的网络化。通过机床联网的形式,可以在任一台机床上对其它机床进行操作、编程、运行、设定,而且不同机床的画面可以同时显示在每台机床的屏幕上。因此,机床联网可以进行无人化操作和远程控制。其次,体系结构的集成化。采用高度集成化的RISC、CPU 芯片和大规模可编程集成电路EPLD、FPGA、CPLD 及专用集成电路ASIC芯片,可以提高软硬件运行速度和数控系统的集成度。而且应用FPD 平板显示技术,还可提高显示器的性能。 2.2 数控技术的性能发展方向 首先,工艺复合性及多轴化。数控机床的工艺复合化,是指工件在一台机床上经一次装夹后,通过旋转主轴头、自动换刀或转台等各种措施,完成多表面、多工序的复合加工。其次,性能的高速高精高效化。速度、精度及效率是机械制造技术的主要性能指标。采用RISC 芯片、高速CPU 芯片、带高分辨率绝对式检测元件以及多CPU 控制

双核心交换机+双核心路由器(HSRP+OSPF)

双核心交换机+双核心路由器(HSRP+OSPF) 具体配置 R3不做配置 R0配置 ! version 12.1 service timestamps debug uptime service timestamps log uptime no service password-encryption ! hostname R0 ! ! ! ! !

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数控技术的现状和发展趋势

目录 摘要 (1) 1绪论 (1) 2数控技术国外现状 (1) 2.1开放结构的发展 (1) 2.2伺服系统 (1) 2.3 CNC系统联网 (1) 2.4功能不断发展扩大 (1) 3数控技术发展趋势 (1) 3.1性能发展方向 (1) 3.2功能发展方向 (1) 3.3体系结构发展方向 (1) 3.4智能化新一代PCNC数控系 (1) 3.5新一代数控技术关键问题 (1) 结语 (1) 参考文献 (1) 致 (1)

数控技术的现状和发展趋势 CNC technology, the status quo and development trends 摘要 本文简要介绍了当今世界数控技术发展的趋势及国外数控技术发展的现状,在此基础上本文从性能、功能和体系结构三个方面介绍了数控技术的发展方向。阐述肯定了当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能并提出了实现文中所述发展方向的关键技术。 关键词:数控,发展趋势,功能,性能,开放性。 Abstract: This paper mainly introduces the current d evelopment ambition of numerical control technology a nd the developing .ON the basis of this the paper introduce the development direction from the aspect s of capacity, function and structure. PCNC is the key technology to achieve this, because PCNC adapt s to the complex producing procedure and is a new generation of intelligence. Key words:NC, trends, features, performance, openness

进气道设计.doc

喷气式飞机进气道是一个系统的总称,它包括进气口、辅助进气口、放气口和进气通道,因此它是保证喷气发动机正常工作的重要部件之一,它直接影响到飞机发动机的工作效率,它对发动机是否正常工作,推力大小等有着到关重要的作用,因此它对飞机性能尤其是战斗机有很大的影响。其作用是:第一,供给发动机一定流量的空气。螺旋桨飞机靠螺旋桨工作拉动空气向后运动带动飞机做相对运动前飞,螺旋桨发动机燃烧也需要空气,但它的用量无法与喷气发动机相比,而且在高空空气稀薄,含氧量代,发动机效率会急剧下降,喷气发动机所需的空气量惊人,动辄每秒以上百千克计,如“海鹞”的发动机空气流量为196千克/秒,中国飞豹的则是2×92千克/秒,美国F-15的是2×121千克/秒;第二、保证进气流场能满足压气机和燃烧室正常工作的要求,喷气发动机压气机进口流速约为当地音速的0.3- 0.6M,而且对流场的不均匀性有严格限制。在飞行中,进气道要实现对高速气流的减速增压,将气流的动能转化为压力能。随着飞行速度的增加,进气道的增压作用越来越大,在超音速飞行时的增压作用可大大超过压气机。 进气道分为不可调进气道和可调进气道。不可调进气道,也就是进气道形状参数不可调节,只能在某种设计状态下才可高效工作的进气道,它只在设计状态下能与发动机协调工作,这时进气道处于最佳临界状态。在非设计状态下,譬如改变飞行速度,进气道与发动机的工作可能不协调。当发动机需要空气量超裹进气道通过能力时,进气道处于低效率的超临界状态。当发动机需要空气量低于进气道通过能力时,进气道将处于亚临界溢流状态。严格上讲,超音速进气道和亚音速进气道都会使阻力增加,不排除某些亚音速进气道或许出现前缘吸力大于阻力的情况,但过分的亚临界状态使阻力增加,并引起进气道喘振。为了使进气道在非设计状态下也能与发动机协调工作,提高效能,广泛应用可调进气道,常用的方法是调节喉部面积和斜板角度(最好专门对这些术语进行解释、配图。),使在任何状态下进气道的通过能力与发动机的要求一致。另外,在亚音速扩散通道处设有放气门,将多余的空气放掉,防止进气道处于亚临界状态,同时,在起飞时,发动机全加力工作,气流量需求很大;而且因为速度低,要保持同样气流量的需求,需要的捕获面积增大。因此为了解决起飞状态进气口面积过小的问题,还设置有在低速能被吸开的辅助进气口。 飞机进气道设计中几个重要的设计指标是总压恢复、流场畸变水平和阻力大小。在进气道设计中,必须参照这几个重要的技术指标,它也是反映飞机整体性能的关键参数。 总压是气流静压和动压之和,表征了气流的机械能,总压恢复是指发动机进口处的气流总压与进气道远前方来流的总压之比,是进气道设计中一个非常重要的参数,表示气流机械能的损失,对于超音速进气道,总压恢复主要与斜板级数和角度所决定的激波的级数和波后流动参数有关。 流场畸变水平表征了进气道提供给发动机的气流的均匀程度,一般用进气道流场中的最高总压与最低总压值之间的差值表示,它影响着发动机的喘振裕度,间接关系着飞机的安全。进气道设计时一般考虑的阻力是外罩阻力和附加阻力,其中附加阻力又叫溢流阻力,是指在进入进气道的气流量大于发动机所需流量时,由于部分气流从进气道口溢出而导致的阻力。进气道的形状选择和位置的布置应该满足发动机有较高工作效率的要求,或应保证飞行器具有最佳性能要求或应保证飞行器能达到最佳飞行性能的要求。进气道的设计在科技的带动下有了很大的发展,使得喷气战斗机的飞行速度越来越快,性能越来越高,可以说它的重要性越来越明显,并且已成为飞机机体设计中成为一个独立的组成部分,进气道设计成为飞机性能提高的重要因素之一。 飞机进气道发展到现在主要分为亚音速进气道和超音速进气道。

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