广西工学院毕业设计毕业设计(论文)开题报告格式_ 2.doc

广西工学院机械工程系毕业设计(论文)开题报告 课题：龙门式数控雕铣机Y轴设计 专题：(用宋体2号字) 专 业： 机械工程及自动化 班 别： 机自091 学 号： 200900101038 学生姓名： 熊 川 指导教师： 尹辉俊 完成时间：2013年 3 月 1 日1、 课题来源或研究背景数控雕铣机的发展现状雕刻制作是一项传统的技艺，历史悠久，巧夺天工的技巧和惟妙惟肖的形象受到人们的喜爱和好评。随着自动化和智能化操作技术在制造业的不断发展，雕刻制作在现代社会中焕发出新的活力，同时数控雕铣机产业也获得了良好的发展机遇。我国的数控雕铣机起步于经济型数控机床，随着数控技术十多年的迅速发展，已形成了多个国产品牌的雕铣机，如济南德莱威数控设备有限公司。数控雕铣机的机床床体结构简洁，控制器大多借鉴国外新技术，采用基于高档的微控制器或PC的数控系统，伺服部分以步进电机细分驱动为主，可获得中等控制精度，同时价格比较便宜，因此整机的性价比较高，雕铣机会朝着提高雕铣质量和生产效率的自动化、智能化、高效化方向发展得更远。雕铣机应用范围广泛，被应用到石材加工、木材加工、广告牌制作、模具和礼品制作等行业中，雕铣机以其功能多、性价比高等优势占领着机械行业很大部分的加工市场。但受人工费、运输费、知识产权等主要因素影响，国外的设备要比国产设备价格高约10倍。随着市场的激烈竞争，国产设备的总趋势是向着性价比更高的方向发展。2、 课题主要研究的目的（意义）和内容（一）研究的目的雕刻机被越来越多的新兴行业所采用，这些行业在使用过程中又会根据自身需要对雕刻机提出新的要求。雕刻机生产厂家为了更大程度上满足市场需要，力求实现雕刻机产品的系列化。参数化设计能够较好地满足这一要求。 本课题针对常见的龙门式雕刻机的结构，提供雕刻机Y向机构参数化设计，有助于实现雕刻机Y向机构系列化、参数化设计，降低开发新产品的难度，减少重复劳动，缩短开发周期，节省管理费用，提高企业的市场竞争力。国外的雕铣技术出现的早，开发和应用的时间较长，它们发展也比较成熟。而我国的数控雕铣技术不管从产品开发水平还是从商品化、市场化程度都与发达国家存在着不小的差距，所以我们要立足国情，从和实际出发，面向经济发展建设的需要，开发出有地域特色、民族特色、符合中国人习惯的雕铣机结构及其软件。因此，本课题对于改善以上状况有着重要意义。（二）研究内容针对高速数控雕铣机的特点,了解电机的选择项目和方法,同时对数控雕铣机相关项目进行了计算验算,并根据分析结果得出改进措施 。本课题涉及数控技术、手工制图、计算机绘图学、电工学、机械原理、机械设计等众多知识，将这些理论知识和实际制图、程序编制结合起来，对个人的思维、工程经验进行了一次长期的、有效的锻炼。对个人能力的培养和综合素质的提高都起到了十分重要的作用。本课题的设计是大学里专业学习的综合体现，机械设计基础、制图与计算机绘图、金属工艺学、工程材料、材料力学、理论力学、机械工程控制基础、机械制造技术基础、机电一体化系统基础及应用、UG CAD基础、互换性与技术测量、机械CAD/CAM、数控系统、现代数控机床结构设计等知识的综合应用在本课题中起着非常重要的作用，认真复习并掌握相关知识对完成本课题有着基础性的作用。其次，培养运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。本课题中会运用到大量的技术资料，了解并掌握相关插值、图形认知、规律总结等知识；掌握通用机械零件的设计原理、方法、机械设计的一般规律。最后综合运用所学知识，争取学会研究改进或开发新的基础零件及设计简单机械，并为以后工作经验学习打下坚实的基础。三、文献综述（课题研究现状及发展趋向）（一）数控雕铣机的发展现状 近年来,我国制造业的迅速发展，数控雕刻机产业也获得了良好的发展机遇，有效地促进了我国数控设备的生产和推广应用。我国的数控雕刻机起步于经济型数控机床，随着数控技术的进步，经过十多年的发展，已形成了多个国产品牌的雕刻机，如济南德莱威数控设备有限公司。雕刻机的机床床体结构较为简洁，控制器大多借鉴国外新技术，采用基于高档的微控制器或PC的数控系统，伺服部分以步进电机细分驱动为主，可获得中等控制精度，但价格比较便宜，因此整机的性价比较高，适用于木材，石材，铝材加工。对高精度的雕刻加工，数控雕刻机的机床本体要求设计刚度好、精度高，采用伺服电机驱动，加工精度高，控制系统功能全、可靠性高，价格高，主要应用于手机模具，金属模具等高精度加工场合。为用户着想，为用户设计出更加先进实用的设备。 据调查，20022006年，数控雕铣机小批量应用于模具加工、家具制造行业，处于市场导入期；进入2007年我国数控雕铣机产销量突破10000台，产值超过15亿元，标志着国内数控雕铣机产业进入高速成长期；从20072010年，在模具加工、家具与五金制造等行业需求继续快速增长的同时，由智能手机、平板电脑、电子书、GPS等带动的消费类电子零配件制造业的需求异军突起，推动数控雕铣机行业迅速发展，2010年国内数控雕铣机产量已突破4.5万台。 (二)数控雕铣机未来发展方向 几年的发展，数控雕刻机已成为家喻户晓的产品。因其简单易学、操作方便、适用面广、加工范围大，数控雕铣机在中国发展状况良好。随着广大客户对工雕刻木机的认识逐步加深，应用范围会得到不时扩大，应用水平也会逐步提高，设备的软件方面也会向更加人性化的方向发展，数控雕刻机肯定会有更广阔的前景。 雕刻机在国内经济市场体制下，市场的激烈竞争会使得性价比更加容易被接受。设备的总趋势是向着性价比更高的方向发展。国内的自主品牌的市场占有率会明显增多。那时，市场化和产业化的数控雕铣机床行业在未来的机械行业所占的份额也会显著增多。4、 课题研究的方法及研究手段（一）调查国内外雕铣机的发展现状，以及本课题的意义及前景-调查法 调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法，它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式，对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，从而为人们提供规律性的知识。调查法中最常用的是问卷调查法，它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法，即调查者就调查项目编制成表式，分发或邮寄给有关人员，请示填写答案，然后回收整理、统计和研究。（二）运用文献资料对课题进行丰富阐述，借鉴其他智慧成果-文献研究法 文献研究法是根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有：能了解有关问题的历史和现状，帮助确定研究课题。能形成关于研究对象的一般印象，有助于观察和访问。能得到现实资料的比较资料。有助于了解事物的全貌。（三）认识各物理量之间的数量关系、定性分析，从数学的角度认识、推演结果-数学方法 数学方法就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下，用数学工具对研究对象进行一系列量的处理，从而作出正确的说明和判断，得到以数字形式表述的成果。科学研究的对象是质和量的统一体，它们的质和量是紧密联系,质变和量变是互相制约的。要达到真正的科学认识，不仅要研究质的规定性，还必须重视对它们的量进行考察和分析，以便更准确地认识研究对象的本质特性。数学方法主要有统计处理和模糊数学分析方法。（四）在设定的课题参数下进行变量的推算，进而得出结果-定量分析法 在科学研究中，通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化，以便更加科学地揭示规律，把握本质，理清关系，预测事物的发展趋势。5、 课题研究进度计划1、 第1-2周，查阅相关资料，了解龙门式数控雕铣机的技术要求，完成开题报告；2、 第3周，翻译一篇与设计相关的英文论文；3、 第4周，根据数控雕铣机的参数的具体参数，确定总体方案；合理选取电动机；4、 第5-7周，根据龙门式数控雕铣机Y轴设计参数进行设计与校核；5、 第8-11周，完成龙门式数控雕铣机Y轴设计；6、 第12-13周，绘制图纸；7、 第14周，编写毕业设计说明书，准备答辩。6、 参考文献1机械设计手册. 新版.第2卷: 机械工业出版社,20042杨黎明主编.机电一体化系统设计手册.北京:国防工业出版社.1997:35-653赵松年等编著.机电一体化技术基础及应用.北京：机械工程出版社，1998.24艾兴，肖诗纲编.切削用量简明手册第3版M.北京：机械工业出版社，2002.65 文怀兴等主编.数控机床系统设计.北京：化学工业出版社，2005.56 王昆等主编.机械设计、机械设计基础课程设计.北京：高等教育出版社，19967邓文英主编.金属工艺学4版.北京：高等教育出版社，20018 赵程主编.机械工程材料