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編號：
畢業(yè)設計(論文)開題報告
題 目：專用數(shù)控銑床自動進出料系統(tǒng)設計
院 （系）： 機電工程學院
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
學生姓名： 黃光領
學 號： 1000110119
指導教師單位： 機電工程學院
姓 名： 黃 偉
職 稱： 講 師
題目類型：¨理論研究 ¨實驗研究 t工程設計 ¨工程技術研究 ¨軟件開發(fā)
2013年12月27日
1．畢業(yè)設計的主要內(nèi)容、重點和難點等
一、主要內(nèi)容：
本次畢業(yè)設計擬設計一個適合與加工中心工作臺匹配的自動進出料裝置，該裝置主要能夠實現(xiàn)以下功能：
1.具有與主機聯(lián)控的獨立動力，能夠自動將指定工件輸送至加工正確位置；
2.設計一套專用夾具實施定位、夾緊動作，以確保加工過程的位置穩(wěn)定；
3.加工完畢后，工件能夠自動退出到指定位置。
本次設計所需完成的任務有以下：
1.了解數(shù)控技術的發(fā)展史，數(shù)控機床的應用，國內(nèi)數(shù)控機床的特點，進出料系統(tǒng)的現(xiàn)狀、數(shù)控機床的發(fā)展趨勢、設計專用數(shù)控銑床的目的及意義所在。
2.進行專用數(shù)控機床的總體方案、適合與加工中心工作臺匹配的自動進出料裝置和控制系統(tǒng)總體方案的設計。
3.根據(jù)設計要求，確定工件質量，送至加工位置的輸送機構直線移動速度。
4.完成一套專用夾具保證工件自動定位、夾緊的設計，分析其結構工藝性和工藝參數(shù)特征，繪制零件圖，寫出技術要求。
5.完成加工完畢后機構將成品送出到指定位的要求，確定工藝參數(shù)。
6.設計一個液壓系統(tǒng)實現(xiàn)工件的輸送和夾緊，分析其結構工藝性，確定其工藝參數(shù)。
7.完成自動進出料運動裝置的機械結構設計，并對相關機械部分進行計算、校核。用Auto CAD畫出其裝置的總裝配圖，要求其裝置結構緊湊合理，方便裝配與拆裝。并表述裝置的工作原理過程。
8.完成控制系統(tǒng)設計。
二、本畢業(yè)設計重點和難點
重點：
1.完成適合與加工中心工作臺匹配的自動進出料裝置和控制系統(tǒng)總體方案的設計；
2.完成一套專用夾具保證工件自動定位、夾緊的設計；
3.設計一個液壓系統(tǒng)實現(xiàn)工件的輸送和夾緊；
4.完成自動進出料運動裝置的機械結構設計；
難點：
1.適合與加工中心工作臺匹配的自動進出料裝置和控制系統(tǒng)總體方案的設計；
2.專用夾具保證工件自動定位、夾緊的設計；
3.液壓系統(tǒng)實現(xiàn)工件的輸送和夾緊的設計；
4.自動進出料運動裝置的機械結構設計。
5.自動進出料裝置主運動計算、機械部分的計算、控制方案硬件設計。
2．準備情況（查閱過的文獻資料及調研情況、現(xiàn)有設備、實驗條件等）
（1）調研情況：
經(jīng)查閱相關書籍資料并結合所學過的機械等相關知識，了解了專用數(shù)控銑床生產(chǎn)、制造、加工以及相關自動送出料情況，為設計作好準備。
裝備制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎支柱產(chǎn)業(yè)，而機械裝備制造業(yè)又是其中的基礎，其為制造工具提供了來源，因此改善生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品的質量就要從基礎根源抓起，其中銑刀在其中就扮演重要的角色，因此研究銑刀就是一個重要環(huán)節(jié)。國內(nèi)產(chǎn)品的質量與可靠性也不夠穩(wěn)定，特別是先進數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)和研制還需要作進一步的努力。機床基礎理論和應用技術的研究明顯落后。人員技術素質還跟不上現(xiàn)代機床技術飛速發(fā)展的需要。因此，我國機床工業(yè)面臨著光榮而艱巨的任務，必須奮發(fā)圖強，努力工作，不斷擴大技術隊伍和提高人員的技術素質，學習和引進國外的先進技術，大力開展科學研究，以便早日趕上世界先進水平。
（2）國內(nèi)數(shù)控銑床進出料系統(tǒng)的現(xiàn)狀
近年來，我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，既促進和帶動了制造業(yè)的發(fā)展，也使其遇到了嚴峻的挑戰(zhàn)，迫切地需要改造傳統(tǒng)的加工制造模式。這其中很重要的一條就是使用更高速、更精確、更可靠的數(shù)控機床來代替普通的人工機床。隨著科學技術的發(fā)展，制造技術的進步，以及社會對產(chǎn)品質量和品種多樣化的要求越來越強烈。中、小批量生產(chǎn)的比例明星增加，要求現(xiàn)代數(shù)控機床成為一種精密、高效、復合、集成功能和低成本的自動化加工設備。
（3）數(shù)控技術的現(xiàn)狀與發(fā)展
計算機技術的飛速發(fā)展推動了數(shù)控技術的更新?lián)Q代，而這也日益完善了數(shù)控銑床的高精、高速、高效功能。代表世界先進水平的歐洲、美國、日本的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)商利用工控機豐富的軟硬件資源開發(fā)的新一代數(shù)控系統(tǒng)具有開放式體系結構，即數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（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訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次產(chǎn)品的開發(fā)。
開放式體系結構使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，并向智能化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展。
近幾年來，由于對切割質量、勞動環(huán)境等的要求越來越高，其相應產(chǎn)品在我國的市場需求量也逐年上升。在我國的數(shù)控銑床設備生產(chǎn)行業(yè)中，由于缺乏切割理論研究與生產(chǎn)實踐相轉換的機制，因此新技術運用不廣、新產(chǎn)品開發(fā)速度不快，制約了數(shù)控銑床技術的進一步發(fā)展和運用。
（4）通過研究概況和發(fā)展分析研究意義及創(chuàng)新：
在機械加工中，金屬銑削刀具的幾何參數(shù)的合理選擇及搞質量的刃磨，直接影響到機械加工的質量，數(shù)控銑床通常對進出料系統(tǒng)的要求有三點，即傳動精度，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)響應特性(靈敏度)。傳動精度包括動態(tài)誤差，穩(wěn)態(tài)誤差和靜態(tài)誤差，即伺服系統(tǒng)的輸入量與驅動裝置實際位移量的精確程度。系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在啟動狀態(tài)或外界干擾作用下，經(jīng)過幾次衰減震蕩后，能迅速地在新的或原來的平衡狀態(tài)的能力。動態(tài)響應特性是指系統(tǒng)的響應及驅動裝置的加速能力。為確保數(shù)控銑床進給系統(tǒng)的傳動精度，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)響應性，對進給驅動裝置機械結構的總要求是消除間隙，減少摩擦，減少運動慣量，提高部件精度和剛度，為了達到上述要求，本次畢業(yè)設計就是為改善上述性能，對數(shù)控銑床的進出料系統(tǒng)的傳動結構設計，為了提高生產(chǎn)效率，掌握數(shù)控銑床進出料系統(tǒng)和傳動控制系統(tǒng)。
（5）參考文獻
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[6]姜繼海，液壓與氣壓傳動[M] .北京：高等教育出版社，2009.
[7]吳宗澤. 機械零件設計手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2004.
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[10]Mischke,Charles R., Shigley,Joseph Edward. Mechanical engineering design[M]. Boston,Mass:McGraw Hill,2001
（6）試驗、測試、試制加工所需主要儀器設備及條件
計算機一臺、CAD軟件以及相關三維繪圖軟件PRO/E3.0等。
3、實施方案、進度實施計劃及預期提交的畢業(yè)設計資料
進度計劃：
1）2013-12-13—2013-12-26所選擇的課題進行調研、查閱資料、方案設計。
2）2013-12-27—2014-01-12查閱資料，明確設計目的，完成開題報告，收集與課題相關的資料及參考文獻，確定畢業(yè)設計的設計大致方案。
3）2014-3-01—2014-03-30完善并確定最終方案，確定適合與加工中心工作臺匹配的自動進出料裝置和控制系統(tǒng)總體方案的設計。設計軟件流程圖，初步設計控制系統(tǒng)的單片機控制電路原理圖。
4）2014-4-01—2014-04-28根據(jù)設計要求，確定工件質量、送至加工位置的輸送機構直線移動速度。完成一套專用夾具保證工件自動定位、夾緊的設計，分析其結構工藝性和工藝參數(shù)特征，繪制零件圖。完成加工完畢后機構將成品送出到指定位的要求，確定工藝參數(shù)。完成自動進出料運動裝置的機械結構設計，并對相關機械部分進行計算、校核。用Auto CAD畫出其裝置的總裝配圖，要求其裝置結構緊湊合理，方便裝配與拆裝，并表述裝置的工作原理過程。進行畢業(yè)論文（設計）初稿。
5）2014-04-29—2014-05-15根據(jù)指導教師意見進行修改，并最后定稿，并且完成計算機繪制圖和外文翻譯。
6）2014-05-16—2014-05-24核查CAD繪制系統(tǒng)的二維裝配圖及零件圖、單片機控制電路原理圖、畢業(yè)設計論文格式。
7）2014-05-25—2014-05-26完成畢業(yè)設計，提交論文。
預期提交：
1、專用數(shù)控銑床自動進出料系統(tǒng)設計設計說明書；
2、英文資料翻譯（附英文原文）；
3、CAD繪制系統(tǒng)的二維裝配圖、零件圖及單片機控制電路原理圖。
指導教師意見
該生已完成畢業(yè)設計有關文獻資料搜集工作，并對所涉及內(nèi)容進行的調研，對課題所涉及的理論基礎及實際資料進行了了解，目前規(guī)劃的方案可行，進度計劃安排比較合理。
同意開題。
指導教師（簽字）：
2013年12月 日
開題小組意見
開題小組組長（簽字）：
2014年1 月 日
院（系、部）意見
主管院長（系、部主任）簽字：
2014年1月 日
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