机电毕业论文开题报告

题目：大直径钻铣床设计及控制

毕业设计(论文)的选题依据、背景和意义

我国从1958年开始研究数控技术，一直到60年代中期处于研制、开发时期。当时，一些高等院校、科研单位研制出试验性样机，开始也是从电子管着手的。

1965年，国内开始研制晶体管数控系统。60年代末至70年代初研制成了劈锥数控铣床、数控非圆齿轮插齿机、cjk-18晶体管数控系统及_53k-1g立式铣床。

从70年代开始，数控技术在车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工、电加工等领域全面展开，数控加工中心在上海、北京研制成功。但由于电子元期间的质量和制造工艺水平差。致使数控系统的可靠性、稳定性未得到解决，因此未能广泛推广。在这一时期，数控线切割机床由于结构简单、使用方便、价格低廉，在磨具加工中得到了推广。

80年代，我国从日本发那科(fanuc)公司引进了5，7，3等系列的数控系统和直流伺服电机，直流主轴电机技术，以及从美国、德国等国引进了一些新技术。并进行了商品化生产，这些系统可靠性高，功能齐全。推动了我国数控机床稳定的发展，使我国的数控机床在性能和质量上产生了一个质的飞跃。

1985年，我国数控机床的品种有了新的发展。数控机床的品种不断增多，规格齐全。许多技术复杂的大型数控机床、重型数控机床都相继研制出来。为了跟踪国外技术的发展，北京机床研究所研制出了jcs-fm-1、2型的柔性制造单元和柔性制造系统。这个时期，我国在引进、消化国外技术的基础上，进行了大量开发工作。一些较高档次的数控系统(五轴联动)、分辨率为0.02μm的高精度数控系统都开发出来了。并造出样机。

目前，在国内的数控机床中， 大都是加工直径比较小的零部件，而那些大直径的零部件都很难加工，本设计正是为了解决这一问题，能够对大直径圆形零部件在圆周上进行铣削和在规定位置上铣平面或钻孔。数控技术和数控设备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各个工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。

毕业设计(论文)的主要内容和设计要求(含论文提纲)

主要设计内容和设计要如下：

1. 执行元件的选择：选择时应考虑负载能力、调速范围、运行精度等多方面要求，步进电机应用最为广泛，一般情况下，优先选用。因为步进电机控制简单，而且本次设计要求的速度不高，所以步进电机最为适合。

2. 传动机构方案的选择：传动机构实质上是执行元件和执行机构之间的一个机械接口，用于对运动和力进行变换和传递。 竖直传动机构 ：通过滚珠丝杠与普通丝杠进行比较，综合考虑进给部分功能及精度要求，本次设计选择了滚珠丝杠。横向传动机构：通过水平的滚珠丝杠传递扭矩，完成工作台上夹持器的横向运动。

3.导向机构的选择：导向机构即导轨，主要有滑动和滚动两大类。滑动导轨结构简单、制造方便和抗振性好，利于竖直导向，所以竖直导向装置采用滑动轨。而滚珠导轨精度高，导向性好，摩擦因数小，启动轻便，运动灵敏。不易爬行，寿命长，适用于水平导向及精度较高场合，所以本次设计水平导轨才用滚珠导轨。

4.反馈元件的选择：由于光栅尺结构简单，精度高，控制容易，易于实现长度的测量，所以选用尺状的直线位移传感器光栅尺作为反馈元件。

机械部分主要是：首先是导向机构的设计，它采用了滑动导轨和滚珠导轨相结合的方式，滑动导轨机械结构简单，而滚动导轨运动精度高;接着依次是执行机构的设计、传动机构的设计和计算、传动齿轮的设计与校验。接下来是电控部分：sinumerik 802c base line的系统介绍、系统的电气组成原理示意图、可编程序控制器(plc)及其应用、系统的主电路原理图、系统的i/o电路原理图、控制系统、电柜设计、系统的电源电路原理图、光栅尺的基本原理、运行程序。最后是结论，设计体会、致谢、参考文献。

毕业论文(设计)完成的预期成果

数控机床是新型的自动化机床，它具有广泛通用性和很高的自动化程度。数控机床实现柔性自动化重要的装置，是发展柔性生产的基础。数控机床在零件的加工中，更能显示出它的优越性。

数控机床的优点：提高生产率;稳定产品质量;有广泛的适应性和较大的灵活性;可以实现一机多用;提高经济效益;不需要专用夹具;大大地减轻了工人的劳动强。

毕业论文(设计)的进度安排与阶段性成果

工作内容 完成时间段 预计阶段性成果

市场调研、资料收集整理、分析

外文文献翻译

方案论证，比较，确定总体方案

参数计算，原部件选择

草图绘制

装配图设计

零部件设计

电气控制原理部分设计

电气图绘制

编制设计说明书

修改，准备答辩

参考文献综述

郭芝俊、左宝山主编.机械设计便览.天津:天津科学技术出版社，1986

张键民.机电一体化系统设计.北京：北京理工大学出版社，1997.10

[3] 郑堤、唐可洪.机电一体化设计基础.北京：机械工业出版社，2026.3

[4] 张海根主编.机电传动控制.北京：高等教育出版社，2026.12

[5] 濮良贵、纪名刚.机械设计.第六版.北京：高等教育出版社，2026

[6] 王永章.机床的数字控制技术.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，____.4

[7] 韩秀清、王纪海.材料力学.北京:中国电力出版社，____.8

[8] 胡寿松主编.自动控制原理.北京：国防工业出版社，1991.10

[9] 李庆余、张佳主编.机械制造装备设计.北京：机械工业出版社，____.8

[10] 成大先主编.机械设计图册.北京：化学工业出版社，1999.9

[11] 许灏主编.机械设计手册.北京：机械工业出版社，1998.5

[12] 吴宗泽主编.机械零件设计图册.北京：机械工业出版社，____.10

[13] 严爱珍主编.机床数控原理与系统.机械工业出版社，____

[14] 王风蕴主编.数控原理与典型数控系统.高等教育出版社，____

[15] 孙恒主编.机械原理.第七版.高等教育出版社，____

[16] 顾熙棠主编.金属切削机床.上海科技出版社，

[17] 徐宏海主编.数控铣床.化学工业出版社，____

[18] 文怀兴主编.数控铣床设计.化学工业出版社，____

[19] 李洪主编.实用机床设计手册.辽宁科学技术出版社，1999

[20] 林宋主编.现代数控机床.化学工业出版社，____