機電畢業論文開題報告

題目：大直徑鑽銑床設計及控制

畢業設計(論文)的選題依據、背景和意義

我國從1958年開始研究數控技術，一直到60年代中期處於研製、開發時期。當時，一些高等院校、科研單位研製出試驗性樣機，開始也是從電子管著手的。

1965年，國內開始研製電晶體數控系統。60年代末至70年代初研製成了劈錐數控銑床、數控非圓齒輪插齒機、CJK-18電晶體數控系統及X53K-1G立式銑床。

從70年代開始，數控技術在車、銑、鑽、鏜、磨、齒輪加工、電加工等領域全面展開，數控加工中心在上海、北京研製成功。但由於電子元期間的質量和製造工藝水平差。致使數控系統的可靠性、穩定性未得到解決，因此未能廣泛推廣。在這一時期，數控線切割機床由於結構簡單、使用方便、價格低廉，在磨具加工中得到了推廣。

80年代，我國從日本發那科(FANUC)公司引進了5，7，3等系列的數控系統和直流伺服電機，直流主軸電機技術，以及從美國、德國等國引進了一些新技術。並進行了商品化生產，這些系統可靠性高，功能齊全。推動了我國數控機床穩定的發展，使我國的數控機床在效能和質量上產生了一個質的飛躍。

1985年，我國數控機床的品種有了新的發展。數控機床的品種不斷增多，規格齊全。許多技術複雜的大型數控機床、重型數控機床都相繼研製出來。為了跟蹤國外技術的發展，北京機床研究所研製出了JCS-FM-1、2型的柔性製造單元和柔性製造系統。這個時期，我國在引進、消化國外技術的基礎上，進行了大量開發工作。一些較高檔次的數控系統(五軸聯動)、解析度為0.02μm的高精度數控系統都開發出來了。並造出樣機。

目前，在國內的數控機床中, 大都是加工直徑比較小的零部件，而那些大直徑的零部件都很難加工，本設計正是為了解決這一問題，能夠對大直徑圓形零部件在圓周上進行銑削和在規定位置上銑平面或鑽孔。數控技術和數控裝置是製造工業現代化的重要基礎。這個基礎是否牢固直接影響到一個國家的經濟發展和綜合國力，關係到一個國家的戰略地位。因此，世界上各個工業發達國家均採取重大措施來發展自己的數控技術及其產業。

畢業設計(論文)的主要內容和設計要求(含論文提綱)

主要設計內容和設計要如下：

1. 執行元件的選擇：選擇時應考慮負載能力、調速範圍、執行精度等多方面要求，步進電機應用最為廣泛，一般情況下，優先選用。因為步進電機控制簡單，而且本次設計要求的速度不高，所以步進電機最為適合。

2. 傳動機構方案的選擇：傳動機構實質上是執行元件和執行機構之間的一個機械介面，用於對運動和力進行變換和傳遞。 豎直傳動機構 ：通過滾珠絲槓與普通絲槓進行比較,綜合考慮進給部分功能及精度要求,本次設計選擇了滾珠絲槓。橫向傳動機構：通過水平的滾珠絲槓傳遞扭矩，完成工作臺上夾持器的橫向運動。

3.導向機構的選擇：導向機構即導軌，主要有滑動和滾動兩大類。滑動導軌結構簡單、製造方便和抗振性好，利於豎直導向，所以豎直導向裝置採用滑動軌。而滾珠導軌精度高，導向性好，摩擦因數小，啟動輕便，運動靈敏。不易爬行，壽命長，適用於水平導向及精度較高場合，所以本次設計水平導軌才用滾珠導軌。

4.反饋元件的選擇：由於光柵尺結構簡單，精度高，控制容易，易於實現長度的測量，所以選用尺狀的直線位移感測器光柵尺作為反饋元件。

機械部分主要是：首先是導向機構的設計，它採用了滑動導軌和滾珠導軌相結合的方式，滑動導軌機械結構簡單，而滾動導軌運動精度高;接著依次是執行機構的設計、傳動機構的設計和計算、傳動齒輪的設計與校驗。接下來是電控部分：SINUMERIK 802C base line的系統介紹、系統的電氣組成原理示意圖、可編程式控制器(PLC)及其應用、系統的主電路原理圖、系統的I/O電路原理圖、控制系統、電櫃設計、系統的電源電路原理圖、光柵尺的基本原理、執行程式。最後是結論，設計體會、致謝、參考文獻。

畢業論文(設計)完成的預期成果

數控機床是新型的自動化機床，它具有廣泛通用性和很高的自動化程度。數控機床實現柔性自動化重要的裝置，是發展柔性生產的基礎。數控機床在零件的加工中，更能顯示出它的優越性。

數控機床的優點：提高生產率;穩定產品質量;有廣泛的適應性和較大的靈活性;可以實現一機多用;提高經濟效益;不需要專用夾具;大大地減輕了工人的勞動強。

畢業論文(設計)的進度安排與階段性成果

工作內容 完成時間段 預計階段性成果

市場調研、資料收集整理、分析

外文文獻翻譯

方案論證,比較,確定總體方案

引數計算,原部件選擇

草圖繪製

裝配圖設計

零部件設計

電氣控制原理部分設計

電氣圖繪製

編制設計說明書

修改,準備答辯

參考文獻綜述

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