工学硕士论文

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工学硕士论文范文第1篇

测绘工程领域专业学位硕士研究生是从事大地测量、海洋测量、投影测量与遥感、地图制图、地理信息系统、土地管理信息系统等高层次应用型专业技术人才。主要研究方向有动态大地测量与环境变化及灾害监测、空间大地测量理论与技术、精密工程测量与三维工业测量、海洋测量技术、交通导航工程、土木工程测绘、海洋工程测绘、水利工程测绘、矿山工程测绘等。开展测绘工程领域专业学位硕士研究生的培养主要目的是为了解决测绘行业及相关工程部门高层次创新型、应用型、复合型人才紧缺的矛盾，面向生产第一线培养高层次工程技术和工程管理人才。通过培养，测绘工程领域专业学位硕士研究生应掌握所从事工程领域坚实的基础知识和宽广的专业知识，以及解决工程问题的科学的研究方法以及现代化技术手段，具有独立承担工程技术或工程管理工作的能力，具有较高的综合素质、较好的职业素养、较强的创新能力和适应能力。基于测绘工程领域专业学位硕士研究生的人才培养目标和研究方向，构建科学的培养模式，设置合理的课程体系，对实现人才培养目标至关重要。

2测绘工程领域专业学位硕士研究生的培养模式

根据人才培养标准，借鉴我国的测绘行业目前正处于升级转型期，各事业单位、国企、民营企业单位都亟需掌握基础理论、能从事高新技术工程的人才。从人才培养和企业需求两方面入手，设计以下培养模式。

2．1“高校＋企业＋项目”模式

这种模式的核心是与企业联合培养。以校企共建专业学位硕士研究生联合培养基地或联合实验室为培养平台，充分利用校企双方在人才、技术、设备和环境方面的资源，优势互补，以企业的生产或科研项目为牵引，通过共同承担科研项目或共同完成生产项目，为专业学位硕士研究生培养提供良好的工程环境，营造真实的工程氛围，同时创造良好的社会和经济效益，实现合作双赢。这种培养模式的关键是调动企业的积极性，让企业能够从专业学位研究生的联合培养中得到利益，尝到甜头，弥补企业在培养专业学位研究生方面的投入，保障专业学位研究生实践教育与科研生产紧密结合。

2．2“培养＋就业”模式

这种模式是以就业为导向，兼顾研究生和企业双方利益，保证企业能引进需要的专业人才。专业学位硕士研究生与企业双方有合作意向后，签订就业意向协议。企业投入一定的培养经费，指定专门的工程技术人员作为第二导师，实际参与企业的生产和科研项目，专业学位硕士研究生毕业后必须到企业任职若干年。这样，如果是在职学员就读新模式的全日制工程硕士学位更容易得到企业的支持，有利于校企联合培养基地建设，非在职人员也能较好地解决本人的就业问题，一举两得。

3课程体系的设置与建设

按照2009年教育部《关于做好全日制硕士专业学位硕士研究生培养工作的若干意见》有关课程设置文件精神，以培养测绘工程高层次创新型、应用型、复合型人才为目标，遵循实用性、针对性、创新性和综合性原则，融合“卓越工程师教育培养计划”实施方案和“CDIO”工程教育理念，参照国家“注册测绘师”任职资格标准，构建全新的课程体系。

3．1课程设置突出职业色彩

全日制专业学位硕士研究生培养因其生源的特殊背景，所应掌握基础知识的广度和专业知识的深度以及研究能力和工作能力等方面特点，导致了其课程体系构建必须遵循以下规律：课程教学从强调学科内容转变为强调学生的经验和体验；课程体系从单一教材转向强调教师、学生、教材、环境因素的整合；关注学生职业背景及工程体验，在课程教学中加重职业的色彩，强调理论性和职业性的完美统一。

3．2课程体系构建

1）以企业需求和职业能力培养为导向，构建课程体系。由于专业学位硕士教育作为具有显著职业背景的一种学位教育，其目的是培养具有扎实理论基础，并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才。所以，专业学位硕士研究生课程体系的构建必须从深入行业企业调研入手，认真分析行业背景、企业技术现状和人才需求，根据国家及行业发展需求确定专业学位硕士研究生人才培养目标；以培养职业所需要的“构想—设计—实现—运行”能力为主线，对照行业企业所需的知识、技术和能力，遵循理论与实践相结合的原则，进行职业核心能力分析与目标设计；提炼专业核心知识和能力要素，明确理论课程设置、实践环节安排和学位论文方向等内容，以此构成专业学位硕士研究生的课程体系。2）按模块化组织教学内容。专业学位硕士研究生课程体系构建应以职业需求为目标，改变以往以学科知识为基础设计课程体系的传统，按照行业企业所需的知识、技术和能力，按理论与实践相结合的原则进行学科知识重组。为此，黑龙江工程学院测绘领域专业学位硕士研究生课程的设置从行业发展需求出发，在遵循学科和知识内在联系规律的基础上，以职业能力培养为主线设置课程体系。在组织课程体系时，实现教学内容的模块化。1）公共必修课模块：主要包含自然辩证法、外业、知识产权课程。与此同时，设置信息检索、资源环境与可持续发展、工程建设管理、计算机网络技术与应用等公共选修课。主要目的是使学生具备一定的政治思想品德、较高的学术基础、较好的职业素养，重在培养专业学位硕士研究生的科学意识和必要的知识修养。2）基础理论模块：主要包括应用数理统计、高等应用测量、现代测量数据处理、软件工程课程，主要目的是夯实专业学位硕士研究生的专业基础，为专业课学习创造条件。3）专业课模块：包括专业必修课和选修课。专业课以专业知识和实践能力为本位进行设计，适当把“注册测绘师”职业资格认证所要求的知识、能力和职业素养进行归纳、凝练，融合到专业学位硕士研究生教育的部分课程及相关的各种教育教学活动中，形成若干模块化课程，为学生参加职业资格应试打下基础，推动专业学位硕士研究生培养与国家职业资格考试内容的衔接，使学生具备一些岗位需要的专项知识和能力；根据学生可能的就业去向，设置现代工程测量技术研究及应用、地理信息工程、遥感信息工程、GNSS技术研究与应用等方向模块课程供学生选择。4）学位论文与专业实践模块：这一模块是培养专业学位硕士研究生的综合环节，也是比较重要的一环。它是在理论课程学习的基础上，经过在企业的综合实践，结合自己所参与的实际工程项目进一步锻炼提高专业学位硕士研究生的学术水平和职业综合能力。

3．3与职业任职资格对接

形成专业学位硕士研究生职业素质指导与训练研究是新课程体系建设的目标之一。依据国家“注册测绘师”资格认证标准，以“测绘工程案例”教学及以满足“注册测绘师”任职资格为核心设计课程教学体系，补齐测绘工程技术人员通过国家注册测绘师资格考试困难之短板题，专业学位硕士研究生能顺利通过任职资格考试，获得国家承认的任职资格，同时提高他们的工程技术应用能力和工程项目的管理能力。

3．4将实践教学环节纳入课程体系

目前，我国专业学位硕士研究生教育的主要手段还是课程教学，它包括理论教学和实践教学两种形式。以往工程实践能力培养的缺失在课程教学方面较为突出，为避免专业学位硕士研究生课程设置一直存在的知识传授和能力培养之间不能兼顾的矛盾，专业学位硕士研究生的课程体系构建要以提高学生工程技术应用能力、管理能力、创新能力为核心，继承测绘工程学院办学传统，发挥专业学科优势，利用合作企业测绘工程项目资源，产学研结合，企业深度参与理论与实践课程设置、实施及管理，构建测绘专项设计实践、工程项目设计实践、工程项目实施实践、工程项目管理实践、测绘新技术应用创新实践等实践教学体系，以企业为主导，全面参与课程体系的构建及实施。

4结束语

工学硕士论文范文第2篇

 

本篇文章由安徽工业大学信息资源管理专业的学生提供，在中英文摘要的处理上，既说明了该篇硕士论文的主要研究内容，又对该研究方向的前景进行展望。具体如下：

本文首先分析了信息系统开发风险评价的研究现状和存在问题，综述了结构方程模型理论。其次，按照系统论的思想确定了信息系统开发中存在的风险因素，并将它们按照来源的不同，分为“人的因素”、“组织管理因素”和“技术因素”。最后，针对信息系统开发的特点，给出了信息系统风险评价过程，在此基础上引入结构方程模型，构建了信息系统开发风险评价的结构方程模型，对信息系统开发中的风险因素与开发效果间的因果关系进行分析，并根据分析结果将风险因素对信息系统开发效果的影响的显著性进行排序。此研究有利于对那些影响程度显著的风险因素进行事前控制，或者根据组织在这些方面的表现情况来预测信息系统的开发效果。

The paper first analyses the present status and existing problems with regard to information system development. It also summarizes the theory underpinning SEM. Secondly, the paper systematically identifies the risk factors and classifies them as “human”, “organization management”, and “technology” factors in accordance with “sources” of the various factors. Finally, in accordance with the characteristics of information system development, the paper outlines the risk evaluation process during information system development, and introduces SEM to construct the information system development risk evaluation (SEM) model. The SEM model can analyze the causality between risk factors and the development purpose of information system. It can also put in sequence the priority factors that impact the information development system. This study contributes to the advance control of those risk factors which could have major impacts on the information system development, or to predict its outcome based on collecting and analyzing such information. 【论文平台网提供】

工学硕士论文范文第3篇

(1)课程设置和工程硕士教育的需求还存在一定的差距。工程硕士教育目的是培养工程实践者,故在工程硕士研究生教育课程设置时,应该在满足研究生基本的课程设置的基础之上,将其重点课程(计算机和英语)设置的更宽更深,突出工程硕士研究生的培养特点。另外由于工程硕士的培养方式是校企结合的方式,许多学生由于时间和地域方面的原因无法亲自到学校上课学习,虽然目前实施了网上课程教学的方式,但是一方面大多数的网上课程得不到及时的更新,使得学生无法获得最新的知识;另一方面网上课程教学使一些学生在学习过程中遇到不懂的问题时不能及时得到解决,这样学生只能被动的接受知识,使得教学效果受到一定的影响。

(2)授课内容不能满足工程硕士的知识需求,与实际脱节。工程硕士学习是带有目的和问题的,需要在老师的课堂中得到解决。然而有些老师在授课时并没有考虑到这一点,导致教课内容比较单一,不能满足工程硕士的需求。甚至有些教师讲授的内容已经过时,不能紧跟时代的发展。

(3)学位论文在选题上没有针对性,在质量上呈现良莠不齐的情况。工程硕士学生学习的目的是将学校学习的理论知识运用于解决企业在现实中遇到的问题,是将理论与实际结合的“桥梁”。因此,工程硕士的学位论文应该是针对企业中遇到的问题作为研究题材,而不是和工学硕士一样泛泛而谈,没有实际针对性,这样违背了工程硕士教育的初衷。虽然有的论文的选题是具有针对性,但是在论文的质量方面却体现不出学员充足的理论知识即论文缺乏理论的支撑,只是单纯的为解决问题而解决问题,失去了研究的意义。

(4)双导师制发挥不足。校企联合的培养方式应该是学校和企业双方都是监督人员,共同督促学生完成工程硕士的学习。然而,目前的状况基本上完全由学校一方监督,企业很少或基本上不参与。校企双方在沟通交流方面也不够,导致工程硕士的培养目标定位不明确,未能给企业面临的问题带来实质性的解决方案。

2对工程硕士培养中存在问题的一些思考

(1)加强校企双方的沟通与交流。

《工程硕士专业学位设置方案》中明确规定“对攻读工程硕士专业学位的人员实行高等学校与工矿企业或工程建设部门合作培养。要加强合作培养基地的建设,形成合作培养的有效机制”。因此,在工程硕士培养过程中要充分的调动企业和学校两方面的积极性,鼓励企业和学校共同监督和担负起工程硕士培养的职责,这样不仅能够迫使工程硕士研究生的认知观得到改善,而且还能保证培养质量和提高办学效益,达到“双赢”。

(2)工程硕士培养课程应该具有鲜明的针对性。

工程硕士课程体系的设计,应本着宽口径、厚基础,着力培养创新意识,提高创新思维能力的原则,注重使工程硕士掌握解决工程问题的先进技术、方法和现代技术手段,注意扩宽和加深工程技术知识。因此工程硕士培养的课程应该结合企业需求和工程硕士培养的特点来设置一些比较有特色的课程。另外,由于工程硕士研究生都处于企业当中,随着全球经济时代的到来,企业所面临的问题也越与国际接轨,在工程硕士培养的课程设置中,应该定期的聘请国内外各相关领域著名的专家针对当前此领域最新的发展状况给工程硕士做相关报告,以保障学生能够了解此领域的最新动态,掌握此领域最新的知识和技术,并将其运用到企业中。

(3)加强教学监督力度。

针对教师授课的情况,我们可以定期的在学生当中举行一次教师教学质量评估,在评估中不仅要找出哪些老师在交课的过程中存在问题,而且还要找出存在哪些问题。这样不但可以督促老师在课程中更加的认真负责,同时,也可以找出问题的所在并给予及时更正,使教学质量得到实质性的提升,将教学质量管理真正的落到实处。

(4)对学位论文进行严格把关。

工学硕士论文范文第4篇

【关键词】决策支持系统 财务分析 五力模型

企业管理思想进步到当下的阶段，很难想象一家没有上马企业资源计划ERP（Enterprise Resource Planning）或SAP（Systems Applications and Products in Data Processing）的公司是如何将物资资源管理（物流）、人力资源管理（人流）、财务资源管理（现金流）、信息资源管理（信息流）等集成一体化，进而推进生产、营销、供应、人力、资金等业务互相融合而顺畅运转的。当今企业在信息化方面面临的问题不是争论ERP的必要性，也不是讨论ERP的可行性，而是纠结于对ERP产生的海量数据如何进行进一步的收集、加工、处理。因为收集的数据多到无法甄别哪些是对决策有效的。

企业建立一套旨在全方位提升管理广度和深度的管理信息系统是必需的：利用统一规划的数据集成，以全面预算为主导，以产品生命周期管理为核心，以资金为主线，整合财务、人事、营销、科研、生产等管理职能，重组优化业务流程，连接信息孤岛，建立关键内部控制点，极大改善组织内部的信息不对称，大幅降低管理成本，有效地防范和控制风险。但是，国内应用现状是大部分企业正在运行的管理信息系统主要功能仍旧停留在处理大量的日常业务流程上，仅实现了中层管理的功能，并未上升到支持决策的高度。本文尝试通过对决策支持系统（Decision Support System，以下简称“DSS”）运行原理、特点和功能的阐述，结合企业实际，充分利用已成熟运行的通用ERP并以此为基础，模拟建立DSS的实施方案。

一、DSS的原理、特点和功能

20世纪70年代中期，美国麻省理工学院的米切尔・S・斯科特（Michael S.Scott）和彼德・G・W・基恩（Peter G.W.Keen）首次提出了“DSS”一词。DSS通过数据、模型和知识，以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用系统，为决策者提供分析问题、建立模型、模拟决策过程和方案的环境，调用各种信息资源和分析辅助决策工具，帮助决策者提高决策水平和质量（张茜，2006）。DSS是管理信息系统（Management Information System，MIS）向更高一级的发展，标志着利用计算机与信息支持决策的研究与应用进入了崭新的阶段，并形成了决策支持系统新学科（王剑东，2003；万林，2008）。

DSS的特点体现在：（1）DSS的交互性表现在通过管理者同系统之间的多次对话，使决策得以完成；（2）DSS解决的问题属于半结构化或非结构化问题；（3）系统具有专门的结构存储和研究备用的模型及方法，提供模型的比较、联结和合成的功能；（4）DSS只是起辅助决策的作用，并不完全取代管理者的判断，应当让管理者处于主动地位；（5）DSS应当便于学习、使用和修改，因而要对用户的需求进行动态性的分析，做到及时完善DSS的各种功能（迟殿委，2008；徐强，2008）。DSS的应用原理体现了决策支持系统本质的演变：DSS初期是利用数据资料（数据库DB） 和模型资源（模型库MB）支持决策，发展到IDSS利用知识资源 （方法库MEB）和模型资源（模型库MB）结合支持决策，再到利用数据资源（数据仓库DW）支持决策。这样，决策支持系统概念就更明确为：针对决策问题，利用决策资源（数据、模型、知识等）（侯少然，2010）进行组合和集成，建立解决方案；通过方案的模型计算、知识推理、多维数据分析以及方案的修改，逐步逼近解决决策问题的系统。

数据资源（数据库与数据仓库）、模型资源和知识资源在网络上都是共享资源。决策支持系统就在于如何有效地利用这些决策资源，针对决策问题，把决策资源有机地组合成解决方案，既可以建立多个方案，又可以修改方案，再通过大量的计算或推理，最终达到支持决策的效果（张胤杰，2009）。DSS所实现的功能主要表现在：（1）管理并随时提供与决策问题有关的组织内部和外部消息；（2）收集、管理并提供各项决策方案执行情况的反馈信息，例如订货单、合同执行进程、物料供应计划的落实情况、生产计划的完成情况等；（3）能以一定的方式存储和管理与决策问题有关的各种数学模型，例如定价模型、库存控制模型与生产调度模型等；（4）能够存储并提供常用的数学方法（张世芳，2006），例如回归分析方法、线性规划、最短路径法等；（5）数据、模型与方法能容易地修改和添加，例如数据模式的变更、模型的连接或修改、算法的修改等（王剑东，2003；孙艳胜，2007）；（6）具有方便的人机对话和图像输出功能，能满足随机的数据查询要求，回答“if…what…”之类的问题（冯罡，2003；孙艳胜，2007）。

二、DSS的总体框架和表现方式

DSS的总体框架是：将来源于不同子系统、不同管理软件的数据收集于数据集成平台或数据仓库，选取各项决策分析主题的关键指标，注入事先建立的数学模型，最终生成可进行人机对话、不断修改决策变量的结果。其系统规划包含以下几个方面：

1.数据来源：可读取多种格式（如Excel、Access、以Tab分割的txt和固定长的txt等）的文件，同时可读取关系型数据库 （对应ODBC）中的数据。使用报表管理平台进行所需数据报表的上传收集，财务数据来源于财务核算软件，经营和项目数据来源于合同管理、PDM产品设计、生产作业管理软件等，人力资源数据来源于人员信息、薪酬统计软件等，其他未能进入系统的数据可考虑通过平面文件的形式进行采集。通过数据整合平台建立数据仓库，装载来源于各个系统的数据，包括历史数据的一次性装入、日常发生数据的定时抽取。

2.分析主题：构成决策支持系统的重要分析内容，按照管理者的思维逻辑建立跨流程、跨职能的主题和分析路径，对重要经营管理问题和要素进行深入分析，及时发现影响企业经营和管理的问题所在。考虑初步建立财务主题、营销主题、项目主题、关键指标等几部分。

3.决策模型：决策模型是决策支持系统的重要分析基础，为企业管理者提供辅助决策的科学管理工具，包括成本预算模拟、现金流模拟预测、盈利模拟预测等。

4.门户表示：是专门为企业管理者和决策者设计的观察企业的窗口，提供整个决策支持系统的展示界面，包括智能分析、模拟预测、绩效管理等多种展现形式与门户集成。所需要的输出被显示出来时，进行定型登录，自动将所要的列表、视图和图表显示出来。

三、DSS的财务实施方案

DSS的财务主题部分是本文讨论的重点，其实施方案立足于从时间跨度（年度、季度、月度）、项目类型（研究、开发、制造）、决策深度（作业层、战术层、战略层）等不同维度进行趋势分析、结构分析、因素分析，通过这样一个路径完成由低端财务分析向高端辅助决策支持的过渡。实施方案的对象包括：收入成本分析（收入构成、趋势、预算执行、费用趋势、费用构成等）、利润分析（利润因素、敏感性）、资金分析（资金协调性、贷款、融资成本）和综合评价（经营指标考核、五能力综合评价）。

实施方案必须注入以下因子：分析范围（集团内部关联方、集团外部竞争对手、国外竞争对手等）；分析角度（全周期项目预算、年度财务预算、市场经营预测、人力资源投入等）；分析指标（绝对数、相对数，横向比较、纵向比较）；数据来源；分析周期；分析内容。

四、财务决策模型的导入

决策支持系统财务应用的最终目的聚焦在综合评价，无论是讨论重大项目的取舍还是辅助企业的整体决策，主要包括两部分内容：经营指标考核和五能力综合评价。

目前大部分企业对财务管理软件的使用，依旧停留在账务处理阶段，软件本身对收集的数据不加工、不处理、不分析。如果从最基础的财务指标分析入手进行适当改进，那么对于决策层而言可增强财务数据的可理解性和拓展性，对于财务人员而言可提高操作的可行性，都是受益匪浅的。财务分析包括盈利能力（收益力，总资产报酬率、净资产收益率、主营业务利润率、销售净利润率、成本费用利润率）、偿债能力（安定力，流动比率、速动比率、资产负债率、利息保障倍数、所有者（股东）权益比率）、运营能力（活动力，总资产周转率、固定资产周转率、流动资产周转率、应收账款周转率、存货周转率）、发展能力（成长力，主营业务收入增长率、资本积累率、总资产增长率）和生产能力（生产力，人均主营业务收入、人均净利润、人均资产总额）五部分（即五力），通常以完整、真实、及时的财务数据为起点，借助不同的财务指标进行诠释。大部分企业通过对正在运行的财务管理信息系统进行适当的改进，就足以在完成指标计算的基础上提供简单的财务分析报告。

计算完成后，进一步引入由哈佛大学商学院迈克尔・波特（Michael Porter）于1979年提出的，现今被广泛应用于全球企业竞争战略决策的五力模型，该五力模型对决策层更加清晰、透彻地了解企业的经营业绩和发展前景的帮助是显著的。

综上所述，决策支持系统作为新兴的信息技术，能够为企业提供各类决策信息以及许多商业问题的解决方案，从而减轻了管理者从事低层次信息处理和分析的负担，使得他们专注于更需要决策智慧和行业积累的工作，实现了决策质量和效率的提升（侯少然，2010）。虽然DSS在国内大部分企业的开发与应用依然处于初级阶段，决策本身是复杂的、变化的、综合的，但以ERP为基础对DSS的设计和实现是可行的，成功是可以预见的。

（作者为CPA、会计师、上海财经大学硕士研究生）

参考文献

[1] 高洪深.决策支持系统（DSS）理论与方法（第4版）[M].北京：清华大学出版社，2009.

[2] 潘飞，文东华.实证管理会计研究现状及中国未来的研究方向――基于价值管理视角[J].北京：会计研究，2006（2）.

[3] 陈文伟.决策支持系统及其开发[M].北京：清华大学出版社，2004.

[4] 徐强.企业绿色管理决策影响因素研究[D].大连海事大学硕士论文，2008-03-01.

[5] 冯罡.企业整合管理能力评价和提升[D].北京：沈阳工业大学硕士论文，2003-03-07.

[6] 孙艳胜.基于B超数据心脏病辅助诊断系统[D].长春：吉林大学硕士论文，2007-04-01.

[7] 侯少然.企业物流资源协调优化决策支持系统研究[D].天津大学硕士论文，2010-06-01.

[8] 张茜.公共危机管理系统研究[D].武汉理工大学硕士论文，2006-10-01.

[9] 王剑东.基于C/S结构的备品配件管理系统研究与应用[D].保定：华北电力大学（河北）硕士论文，2003-12-26.

[10] 迟殿委.基于数据挖掘的决策支持系统的研究与实现[D].南昌大学硕士论文，2008-06-30.

[11] 万林.可视化运行决策支持系统在PDA现场校表中的应用研究[D].杭州：浙江大学硕士论文，2008-05-01.

工学硕士论文范文第5篇

关键词： 高性能 加工中心 结构特点

Mazak公司的JoeKraemer工学博士曾提出“高性能加工中心”的新概念。他着重强调了加工中心切削速度与加工零件精度的同时提高，它比高速切削机床更合理、更全面地反映了现代制造技术目前的发展方向。

高性能加工中心与高速加工中心的区别在于它除有一个能高速旋转的主轴外，还设计了高精度的直线运动导轨、大功率主轴电机、精密主轴轴承、滚珠丝杠、高效伺服驱动电机和先进的CNC系统等。因而使加工中心在高效率下加工出高精度的零件，大大提高市场竞争力。

1.直线运动导轨

机床的各轴向运动的速度和精度，对实现高速切削至关重要。JoeKraemer博士在为高性能加工中心下定义时指出，在机床主轴转速与刀具系统不变和保证满足加工零件精度的前提下，如果各轴向运动不能达到f＝7.62-11.43m/min的进给速度，就不能称之为高性能加工中心。但是要达到如此高的进给速度，则采用普通机床的方形导轨是远远不能实现的，必须选用直线运动导轨。试验证明，直线运动导轨的摩擦系数仅为普通方形导轨的1/20。由于直线运动导轨的滚柱与导轨间的接触面积远远小于方形导轨，因此使功率消耗也降低为方形导轨的1/20，且能保持长时间的很少磨损，大大提高导轨的使用寿命。精密的直线运动导轨具有一个淬火硬度为HRC58-62的经精密导轨磨床磨削的V型直线形导轨，直线形导轨的结构简单，因此，容易加工、装配、测量，以及能选择合适的滚柱直径等。

直线运动导轨具有高的刚度，与相互运动体之间无间隙存在，因而很少产生振动，能加工出低表面粗糙度的零件表面，延长刀具的使用寿命。THK独自研制开发的LM滚动直线导轨副，由于改进了钢球接触部的形状，采用近似钢球直径的曲率半径的R沟槽形状，使得钢球接触面的容许负荷增加了十几倍，而且能长时间保持高精度状态，运行2000Km后，磨损量仅为0.5Mm。正是由于其高刚性，并能实现高速进给，广泛应用于高速加工机床。

2.精密滚珠丝杠和直线电机

加工中心的滚珠丝杠精度，以及直径和螺距的大小直接影响加工中心的性能，尤其是在采用直线运动导轨的高性能加工中心都选择高精度和大直径大螺距的单头滚珠丝杠。

竞争促进技术发展的典型例子莫过于THK美国公司的驱动速度可达200m/min的高速滚珠丝杠。一般认为滚珠丝杠传动达到90m/min就不容易了，再快只能用直线电机驱动了。THK公司采用多种技术措施来提高滚珠丝杠的驱动速度：用特殊工程塑料做滚珠隔离架，既隔开滚珠，避免珠子间的摩擦，又起作用；为消除热影响，丝杠为中空通冷却液；为消除高速振动，中空丝杠内填阻尼材料，以提高阻尼特性。这是目前见到的驱动速度最快的滚珠丝杠。

大功率直线伺服电机，直接驱动工作台作直线运动，并与由碳素纤维增强塑料制成的轻型结构工作台和直线滚动导轨副匹配，实现高进给速度和高精度加工。

3.主轴轴承

从长远的观点上看，对磁力、气动和静压轴承的市场需求量将会大大增加。但是，目前在高速机床中，最常用的还是组合式的向心推力滚珠轴承。在标准的机床主轴转速条件下，在主轴前端经常安装三排组合式的向心推力滚珠轴承，在主轴后端安装两排滚珠轴承。因为在主轴前端安装三排组合式的向心止推滚珠轴承能极好地提高主轴刚度增加主轴的承载能力，这一点对于重载切削至关重要。

合理地选择轴承材料同轴承种类同样重要。虽然由轴承钢制成的轴承目前仍被广泛使用，但实践证明，高速切削使用陶瓷轴承将表现出许多优点。尽管轴承钢制成的轴承价格便宜，但其重量远比同样规格的陶瓷轴承重得多，由于重量重，高速切削中发热量大，必须配置复杂的冷却系统。同时随着主轴转速的提高，使作用在轴承上的向心力增大，使轴承温度升高，引起主轴尺寸增大，影响加工零件的尺寸精度，使机床主轴所需功率增加。陶瓷轴承由于重量轻，将较好地解决这一技术难题。为了提高机床主轴刚度和切削能力，在陶瓷轴承上还可施加很大的预加载荷。由于陶瓷轴承有以上特点，因而使其使用寿命增长。

4.冷却、及密封技术

高速机床容易产生较高温度，如果不进行冷却，将会引起热变形。如为保证机床主轴的高精度，就必须稳定地控制主轴和轴承的温度。目前，机床根据主轴结构不同，选择外冷方式、内冷方式或内外共同冷却方式对主轴、轴承进行冷却。为达到高速，技术也得到发展，美国SETCO公司采用Kluber-speed BF72-22合成脂对精密主轴组，可达到极高的速度，其速度系数可达到dn值2000000以上。

精密主轴常常由于污物的进入，造成主轴的失效，原因是应为密封不好。美国SETCO公司开发了新型专利“SETCO AisShield”空气隔离密封，集成了摩擦密封和迷宫式密封的优点。压缩空气切向送入固定前轴承座的循环槽，与主轴一起构成一个封闭的迷宫，空气在槽内环绕主轴流动，该密封方式可使轴承寿命提高3倍。

5.数控系统

微电子技术的飞速发展，为数控系统向小型化和高集成化发展提供条件，系统的运算速度和操作界面也有了很大的改进，数控系统向高速、高精度和易操作的方向发展。

主要有以下特点：

（1）纳米插补：为了减少插补的轮廓误差，FANUC开发了纳米级的插补功能，使数控系统在进行插补运算时采用1nm的精度进行运算，并以1nm的当量控制伺服电机的运行，系统的插补精度在1/1000000mm精度下运行，大幅度降低了系统的误差。

（2）加速度控制（JERK）：机床在加速度变化时，会造成机床振动，影响加工精度。采用了加加速度控制功能后，会自动对进给速度处理，使本来为单位脉冲函数的加加速度变成一定时间内加加速度变化的函数，减少机床的振动。

（3）编程导入功能（manual guide I）：该功能改变了传统的使用G代码的形式，而采用图形对话编程的形式，提供大量的辅助编程、计算的对话画面，使系统更容易操作。

综上所述，对高性能加工中心，不仅需设计出高转速的主轴，还需有高性能CNC系统、高精度直线导轨、精密滚珠丝杠、轴承、选择合适的冷却方式、机床/刀具接口等。上述技术目前已用于许多高性能机床的生产实际，并取得了很好的经济与社会效益。

参考文献：

［1］张江华.TK7640数控铣镗床的运动误差分析及其补偿（硕士论文），2007.

［2］畅越星.数控落地铣镗床主轴箱动力学分析与结构设计研究（硕士论文），2007.

［3］李军华.数控机床主传动齿轮综合啮合刚度研究（硕士论文），2007.

［4］张利平主编.液压气动技术速查手册.北京：化学工业出版社，2006.

［5］姜华.高速精密卧式加工中心开发的关键技术研究（博士论文），2007.