数控技术应用本科 开题报告格式

数控技术应用本科 开题报告 辽宁省高等教育自学考试 数控技术 专业(本科段) 毕业(论文)开题报告 设计题目: 助学单位 沈阳工业大学辽阳校区 姓 名 张博阳 准考证号 100110100354 指导教师 张耀满 年 月 日 一、立论依据 1. 本课题的目的和意义 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入了以数控技术为核心的机电一体化时代，其中数控机床就是代表产品之一。数控机床是一种高效的自动化加工设备，它严格按照加序，自动的对被加工工件进行加工。我们把从数控系统外部输入的直接用于加工的程序称为数控加工程序，简称为数控程序，它是机床数控系统的应用软件。数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。它为国民经济各个部门提供装备和手段，具有无限放大的经济与社会效应。随着世界科技进步和机床工业的发展，数控机床作为机床工业的主流产品，已成为实现装备制造业现代化的关键设备，是国防军工装备发展的战略物资。数控机床的拥有量及其性能水平的高低，是衡量一个国家综合实力的重要标志。加快发展数控机床产业也是我国装备制造业发展的现实要求。 二、文献综述 1( 国内外研究现状、发展动态 1综述 目前，欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产业化进程，美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。因其社会条件不同，各有特点。美国的特点是，政府重视机床工业，美国国防部等部门不断提出机床的发展方向、科研任务和提供充足的经费，且网罗世界人才，特别讲究“效率”和“创新”，注重基础科研。因而在机床技术上不断创新，其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实，且一贯重视科研和创新，故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。特别讲究“实际”与“实效”，坚持“以人为本”，师徒相传，不断提高人员素质。在发展大量大批生产自动化的基础上，於1956年研制出第一台数控机床后，一直坚持实事求是，讲求科学精神，不断稳步前进。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。日本政府对机床工业之发展异常重视，通过规划、法规(如“机振法”、“机电法”、“机信法”等)引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出於蓝而胜於蓝。而中国从20世纪80年代才开始起步，在国家政策的大力扶持下，近几年国内数控机床发展迅猛。“十五”期间，中国数控机床行业实现了超高速发展。2005年国产数控机床产量59639台，接近6万台大关，是“九五”末期的4.24倍。2006年，中国数控金切机床产量达到85756台，同比增长32.8%，此外，数控机床在外贸出口方面亦业绩骄人，全年实现出口额3.34亿美元，同比增长63.14%。2007年，中国数控机床产量达到12.3万台，比上年同期增长了32.57%。提前三年超额完成“十一五”规划年产10万台的目标， 数控机床年产量已居世界首位。2008年1-12月，全国数控机床累计产量为122,211.00台，比上年同期降低了3.26%。 2 所阅文献的的查阅范围和手段 所查阅的文献主要是通过学校的图书馆、图书馆网站和一些机床论坛网站查询，主要查阅的范围是有关于本课题的论文、期刊和关于数控机床的书籍。 参考文献 参考文献 1. 刘又午 杜君文 《数字控制机床》 机械工业出版社，1997 3. 王贵明 《数控实用技术》 浙江工业大学 ，2000.6 4. 夏田 《数控加工中心设计》 化学工业出版社， 1997.8 5. 杨有军 《数字控制技术与数控机床》 机械工业出版社，1999 6. 王爱玲 《现代数控编程技术及应用》 国防工业出版社， 2005.1 7. 王爱玲 《机床数控技术》高等教育出版社， 2006.9 8. 蔡春源 《机械设计手册》辽宁科技出版社， 1996 9. 齐占庆 王振臣《机床电气控制技术》 电子工业出版社， 2007.7 10. A. Mader, Ed Brinksma. Design of a PLC control program for a batch plant VHS case study 1[J]. European Journal of Control. 11(Xuesong Wang, Nick J. Miles, Sam Kingman ?Numerical study of centrifugal fluidized bed separation? Minerals Engineering 19(2006) 2 三、研究 1(课题的构想与思路 基于步进电机的机械改装减少了人的工作量，把手动转变成为电动。本次改造用了三个步进电机，分别控制机床三个方向(纵向、横向和垂向)的进给，通过齿轮或带轮带动滚珠丝杠轴向运动。单片机控制的电子部分设计提高了工作效率和测量的准确度、可信度。 2(主要设计内容 XA5132型铣床进给系统微机数控化改造设计，采用步进电机开环控制，带动滚珠丝杠副转动，从而使工作台进行进给运动。第二章确定设计内容和总体设计方案;第三章进行伺服系统机械部分设计计算，确定出三方向伺杠和电机的型号;第四章是铣床改造设计控制部分的硬件原理、控制心片的选择和控制部分程序设计;第五章是专题部分，介绍使用Solidworks绘图软件，对数控铣床进行三维建模，更直观反映数控铣床的结构 3(拟解决的关键技术 1.电机功率的选择合理，避免能源浪费，同时也要能够满足使用要求。 2.丝杠的选择计算，满足估重后动静载荷的使用要求。 3.合理布局，使结构紧凑，尽量减少质量。 总体设计方案 把手动进给方式转变成为电动进给，分别控制机床三个方向(纵向、横向和垂向)的进给，通过齿轮或带轮带动滚珠丝杠轴向运动。步进电机选择: 110BC380D型步进电机 四、工作 工作量估计 序号 阶段及内容 起止日期 阶段成果形式 (时数) 题阶段:明确题目，查阅 资料，翻译外文文献，构开题报告的完成 1 3周 第一周到第三周 思总体结构，完成开题报和文献的整理 告 数据测量及机构部件初步2 1周 第四周 相关数据的完成 设计 对结构进行细化设计，画 出 3 4周 第五周第九周 装配图的完成 具体的装配图，并进一步 优化 第十周到第十三4 动横梁有限元分析 3周 完成有限元分析 周 整理报告和图纸，准备毕第十四周到第十5 2周 毕业答辩 业答辩 五周 合计工作量: 总装配图纸2张 零部件图纸3或4张 六个阶段共需要:120+40+160+120+80=520小时 4