數(shù)控技術(shù)就業(yè)前景及就業(yè)方向分析【薦讀】

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數(shù)控技術(shù)就業(yè)前景及就業(yè)方向分析

就業(yè)前景

隨著我國機制行業(yè)新技術(shù)的應用,我國世界制造業(yè)加工中心地位形成,數(shù)控機床的使用、維修、維護人員在全國各工業(yè)城市都非常緊缺,再加上數(shù)控加工人員從業(yè)面非常廣,可在現(xiàn)代制造業(yè)的模具、鐘表業(yè)、五金行業(yè)、中小制造業(yè)、從事相應公司企業(yè)的電腦繪圖、數(shù)控編程設計、加工中心操作、模具設計與制造、電火花及線切割工作,所以目前現(xiàn)有的數(shù)控技術(shù)人才無法滿足制造業(yè)的需求,而且人才市場上的這類人才儲備并不大,企業(yè)要在人才市場上尋覓合適的人才顯得比較困難,以至于導致模具設計、CAD/CAM工程師、數(shù)控編程、數(shù)控加工等已成為我國各人才市場招聘頻率最高的職位之一。

我國高級技工正面臨著青黃不接的嚴重局面,原有技工年齡已大,中年技工為數(shù)不多,青年技工尚未成熟。在制造業(yè),能夠熟練操作現(xiàn)代化機床的人才已成稀缺,據(jù)統(tǒng)計,目前,我國技術(shù)工人中,高級技工占3.5%,中級工占35%,初級工占60%.而發(fā)達國家技術(shù)工人中,高級工占35%、中級工占50%、初級工占15%.隨著產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,就業(yè)結(jié)構(gòu)也將發(fā)生變化。企業(yè)對較高層次的第一線應用型人才的需求將明顯增加。

而借助國外的發(fā)展經(jīng)驗來看,當進入產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整時期,與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化匹配、培養(yǎng)相當數(shù)量的具有高等文化水平的職業(yè)人才,成為迫切要求。而對于數(shù)控加工專業(yè),不僅要求從業(yè)人員有過硬的實踐能力,更要掌握系統(tǒng)而扎實的機加理論知識。因此,既有學歷又有很強操作能力的數(shù)控加工人才更是成為社會較緊缺、企業(yè)最急需的人才。

就業(yè)方向

1 藍領(lǐng)層

即數(shù)控操作技工,精通機械加工和數(shù)控加工工藝知識,熟練掌握數(shù)控機床的操作和手工編程,了解自動編程和數(shù)控機床的簡單維護維修,此類人員市場需求量大,適合作為車間的數(shù)控機床操作工人,但由于其知識較單一,其工資待遇不會大高。

2 灰領(lǐng)層

其一,數(shù)控編程員:掌握數(shù)控加工工藝知識和數(shù)控機床的操作,熟悉復雜模具的設計和制造專業(yè)知識,熟練掌握三維CAD/CAM軟件,如UG、PRO/E等;熟練掌握數(shù)控自動編程、手工編程技術(shù)。此類人員需求量大,尤其在模具行業(yè)非常受歡迎,待遇也很高。其二,數(shù)控機床維護、維修人員:掌握數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)和機電聯(lián)調(diào),掌握數(shù)控機床的操作與編程,熟悉各種數(shù)控系統(tǒng)的特點、軟硬件結(jié)構(gòu)、PLC和參數(shù)設置。精通數(shù)控機床的機械和電氣的調(diào)試和維修。此類人員需求量相對少一些,但培養(yǎng)此類人員非常不易,需要大量實際經(jīng)驗的積累,目前非常缺乏,其待遇也較高。

3 金領(lǐng)層

屬于數(shù)控通才,具備并精通數(shù)控操作技工、數(shù)控編程員和數(shù)控維護、維修人員所需掌握的綜合知識,并在實際工作中積累了大量實際經(jīng)驗,知識面很廣。精通數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)設計和數(shù)控系統(tǒng)的電氣設計,掌握數(shù)控機床的機電聯(lián)調(diào)。能自行完成數(shù)控系統(tǒng)的選型、數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試和維修。能獨立完成機床的數(shù)控化改造。是企業(yè)(特別是民營企業(yè))的搶手人才,其待遇非常之高。

數(shù)控技術(shù)專業(yè)發(fā)展前景

數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎。這個基礎是否牢固直接影響到一個國家的經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力,關(guān)系到一個國家的戰(zhàn)略地位。因此,世界上各工業(yè)發(fā)達國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。

在我國,數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視,取得了相當大的進步。特別是在通用微機數(shù)控領(lǐng)域,以PC平臺為基礎的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng),已經(jīng)走在了世界前列。但是,我國在數(shù)控技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面亦存在不少問題,特別是在技術(shù)創(chuàng)新能力、商品化進程、市場占有率等方面情況尤為突出。在新世紀到來時,如何有效解決這些問題,使我國數(shù)控領(lǐng)域沿著可持續(xù)發(fā)展的道路,從整體上全面邁入世界先進行列,使我們在國際競爭中有舉足輕重的地位,將是數(shù)控研究開發(fā)部門和生產(chǎn)廠家所面臨的重要任務。  為完成此任務,首先必須確立符合中國國情的發(fā)展道路。為此,本文從總體戰(zhàn)略和技術(shù)路線兩個層次及數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、數(shù)控整機等幾個具體方面探討了新世紀的發(fā)展途徑。

數(shù)控技術(shù)的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,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)展和應用領(lǐng)域的擴大,他對國計民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢,世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看,其主要研究熱點有以下幾個方面:

高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢

效率、質(zhì)量是先進制造技術(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)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一,國際生產(chǎn)工程學會(CIRP)將其確定為21世紀的中心研究方向之一。  在轎車工業(yè)領(lǐng)域,年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一;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,才能對這些筋、壁進行加工。采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝,使構(gòu)件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。  從EMO2001展會情況來看,高速加工中心進給速度可達80m/min,甚至更高,空運行速度可達100m/min左右。世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min,快速為100m/min,加速度達2g,主軸轉(zhuǎn)速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件,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DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達121000r/mm和1g。  在加工精度方面,普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。  在可靠性方面,國外數(shù)控裝置的MTBF值已達6 000h以上,伺服系統(tǒng)的MTBF值達到30000h以上,表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實現(xiàn)高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展,應用領(lǐng)域進一步擴大。

五軸聯(lián)動加工和復合加工機床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認為,1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時,5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結(jié)構(gòu)復雜等原因,其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍,加之編程技術(shù)難度較大,制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展。

當前由于電主軸的出現(xiàn),使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復合加工機床(含5面加工機床)的發(fā)展。在EMO2001展會上,新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭,可實現(xiàn)4個垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現(xiàn),還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國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)動加工,可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。

數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展主要趨勢

21世紀的數(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,如加工過程的自適應控制,工藝參數(shù)自動生成;為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數(shù)的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;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)控應用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究,如美國的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、歐共體的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller),中國的ONC(Open Numerical Control System)等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上,面向機床廠家和最終用戶,通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象(數(shù)控功能),形成系列化,并可方便地將用戶的特殊應用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中,快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng),形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。開放式數(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、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。

網(wǎng)絡化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求,也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(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,如在EMO2001展中,日本山崎馬扎克(Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”(智能生產(chǎn)控制中心,簡稱CPC);日本大隈(Okuma)機床公司展出“IT plaza”(信息技術(shù)廣場,簡稱IT廣場);德國西門子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(開放制造環(huán)境,簡稱OME)等,反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡化方向發(fā)展的趨勢。

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