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學(xué)生開(kāi)題報(bào)告表
課題名稱
X-Y數(shù)控工作臺(tái)及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
課題來(lái)源
教學(xué)資源
課題類型
機(jī)械設(shè)計(jì)
導(dǎo) 師
李明達(dá)
學(xué)生姓名
孫再富
學(xué) 號(hào)
20060201179
專 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容：（調(diào)研資料的準(zhǔn)備，設(shè)計(jì)目的、要求、思路與預(yù)期成果；任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排；完成設(shè)計(jì)（論文）所具備的條件因素等。）
一設(shè)計(jì)目的： 數(shù)控機(jī)床課程設(shè)計(jì)是機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)中的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生學(xué)完技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，特別是“數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用”課程后應(yīng)用的，它是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決實(shí)際問(wèn)題能力的重要步驟。本課程設(shè)計(jì)是以機(jī)電一體化的典型課題---數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的擬定為主線，通過(guò)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案的擬定、進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)，計(jì)算以及控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠綜合應(yīng)用所學(xué)過(guò)的機(jī)械、電子和微機(jī)方面的知識(shí)，進(jìn)行一次機(jī)電結(jié)合的全方面訓(xùn)練，從而培養(yǎng)學(xué)生具有初步設(shè)計(jì)計(jì)算的能力以及分析和處理生產(chǎn)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題的能力。
二設(shè)計(jì)要求：課程設(shè)計(jì)是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)課程的十分重要實(shí)踐環(huán)節(jié)之一。通過(guò)課程設(shè)計(jì)可以初步樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，了解有關(guān)的工業(yè)政策，學(xué)會(huì)運(yùn)用手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等資料；培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的實(shí)際能力，并在教師的指導(dǎo)下，系統(tǒng)地運(yùn)用課程和選修課程的知識(shí)，獨(dú)立完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)。
課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容是改造設(shè)備，實(shí)現(xiàn)以下幾部分內(nèi)容的設(shè)計(jì)訓(xùn)練。如精密執(zhí)行機(jī)構(gòu)（或裝置）的設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)I/O接口設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)電路以及數(shù)控化電氣原理設(shè)計(jì)等。
三資料準(zhǔn)備：設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)控X-Y工作臺(tái)及其控制系統(tǒng)。該工作臺(tái)可安裝在銑床上，用于銑削加工。具體參數(shù)如下：
系統(tǒng)分辨率為0.01mm，加工材料為碳鋼, 工作臺(tái)加工范圍(mm)X500.Y450, 最大移動(dòng)速度2m/s,工作壽命15000h. 四該課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及方法，可以歸納如下：
1.采用微型計(jì)算機(jī)（包括PLC）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、采集和控制。主要考慮計(jì)算機(jī)的選擇或單片機(jī)構(gòu)成電路的選用、接口電路、軟件編制等。
2.選用驅(qū)動(dòng)控制電路，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。主要考慮計(jì)算機(jī)的選擇或PLC構(gòu)成電路的選用，考慮電機(jī)選擇及驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算，控制電機(jī)電路的設(shè)計(jì)。
3.精密執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。主要是考慮數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)問(wèn)題：要弄清機(jī)構(gòu)或機(jī)械執(zhí)行元件的主要功能（傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力、位置裝置、微調(diào)、精密定位或高速運(yùn)轉(zhuǎn)等），進(jìn)行力矩、負(fù)載功率、慣性（轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）、加（減）速控制和誤差計(jì)算。
4.學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。
五階段安排：
1.3.12-3.18查閱相關(guān)資料，熟悉X-Y數(shù)控工作臺(tái)設(shè)計(jì)的原理及設(shè)計(jì)過(guò)程，根據(jù)調(diào)研資料確定設(shè)計(jì)思路、目的，并填寫開(kāi)題報(bào)告表。
2. 3.18-3.26 查閱相關(guān)資料，X-Y數(shù)控工作臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、控制要求；知道普通工作臺(tái)與數(shù)控工作臺(tái)的區(qū)別。
3. 3.26-4.2查閱相關(guān)資料，了解數(shù)控化的必要性、主要優(yōu)點(diǎn)、設(shè)計(jì)步驟，預(yù)確定此機(jī)床的數(shù)控控制總方案，讓老師審核后最終確定。
4. 4.2-4.10基本數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，擬定X-Y數(shù)控工作臺(tái)及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并選出可行的幾種方案，基本方案的比較和選擇，與老師討論后確定。
5. 4.10-4.16基本數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，確定原始數(shù)據(jù)。
6. 4.16-4.30機(jī)械部分計(jì)算、選型及相關(guān)圖紙的繪制，滾珠絲杠的選用，齒輪傳動(dòng)比的計(jì)算，傳動(dòng)軸的計(jì)算，進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
7. 4.31-5.10控制電路伺服部分的設(shè)計(jì)及相關(guān)圖紙的繪制，數(shù)控CNC裝置的選型。
8. 5.10-5.17編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，指導(dǎo)教師評(píng)閱，對(duì)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行改錯(cuò)。
9. 5.17號(hào)以后準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
具備因素：1.按照老師要求查到相關(guān)資料，熟悉了相關(guān)設(shè)計(jì)過(guò)程。
2.有老師指導(dǎo)我做設(shè)計(jì)。
指導(dǎo)教師簽名： 日期：
課題類型：A、工程設(shè)計(jì)，B、工程技術(shù)研究，C、軟件開(kāi)發(fā)，D、機(jī)械設(shè)計(jì)，E、實(shí)驗(yàn)研究，
F、理論研究，G、其它