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開題報告
題目 數(shù)控平面磨床設(shè)計
學(xué)生姓名
學(xué) 號 指導(dǎo)教師
開題日期：2010年3月18日
開 題 報 告
1．題目來源及實際應(yīng)用意義
本次畢業(yè)設(shè)計的題目是數(shù)控平面磨床設(shè)計。題目來源于生產(chǎn)實踐，在東風(fēng)朝陽柴油機(jī)有限責(zé)任公司的實習(xí)考察，了解到磨削加工是一道非常重要的工序。磨床的使用量很大，特別是數(shù)控磨床的使用已成為新的趨勢。因此設(shè)計新型的數(shù)控平面磨床也勢在必行。
數(shù)控平面磨床是一種效率高、精度高的數(shù)控加工機(jī)床，它比普通磨床有很多優(yōu)勢，具體實際應(yīng)用意義有以下幾點：
1.大大提高生產(chǎn)效率。數(shù)控平面磨床即可實現(xiàn)加工的自動化效率可比傳統(tǒng)平面磨床提高3至5倍。對復(fù)雜零件而言難度越高功效提高越多。且可以不用或少用工裝，不僅節(jié)約了費(fèi)用而且可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。
2.數(shù)控平面磨床在機(jī)械制造中作用和地位提高。隨著磨削技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控平面磨床的應(yīng)用日益擴(kuò)大，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家磨床占機(jī)床總數(shù)的40%，在軸承制造業(yè)中多達(dá)60%，因此磨削技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中占重要地位，而數(shù)控平面磨床由于磨削精度高、效率高很適應(yīng)工程材料不斷發(fā)展的需要。
3.性能穩(wěn)定可靠。目前數(shù)控技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)，為數(shù)控平面磨床提供了可靠的數(shù)控技術(shù)保障，因此數(shù)控平面磨床的設(shè)計有適應(yīng)和應(yīng)用新技術(shù)的意義。
2、題目主要內(nèi)容及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)
本次設(shè)計的題目是數(shù)控平面磨床設(shè)計，其要完成數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床主體兩大部分設(shè)計內(nèi)容。
第一部分：數(shù)控系統(tǒng)主要由數(shù)控裝置（包括內(nèi)置PLC）、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、主軸伺服系統(tǒng)等部分組成。進(jìn)給伺服系統(tǒng)又由進(jìn)給驅(qū)動單元、進(jìn)給電動機(jī)和位置檢測裝置組成。主軸伺服系統(tǒng)由主軸驅(qū)動單元、主軸電動機(jī)和主軸編碼器組成。
第二部分：機(jī)床主體由機(jī)床機(jī)械部件、強(qiáng)電、液壓、潤滑、和冷卻系統(tǒng)等組成。
數(shù)控平面磨床，用于加工磨削平面，或者階梯型平面。在磨削加工中，砂輪的徑向進(jìn)給由Y向步進(jìn)電動機(jī)控制，可實現(xiàn)砂輪徑向進(jìn)給的準(zhǔn)確位移。工作臺的移動由一個液壓缸實現(xiàn)，能平穩(wěn)移動，保證磨削精度。Z方向由絲桿配合步進(jìn)電動機(jī)進(jìn)給，能精確移動到微米級。數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床對工件的磨削運(yùn)動，是數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行由機(jī)床用戶編寫的零件加工程序?qū)崿F(xiàn)的。
（注）開題報告要點：1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目的來源，理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義。2、題目主要內(nèi)容及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)。3、擬采用哪些方法及手段。4、完成題目所需要的實驗或?qū)嵙?xí)條件。5、完成題目的工作計劃等。
（開題報告不夠用時可另附同格式A4紙）
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開 題 報 告
3、方法及手段
數(shù)控平面磨床主要包括機(jī)械部分，控制部分，絲桿傳動，液壓傳動和步進(jìn)電機(jī)組成。將絲桿和步進(jìn)電機(jī)結(jié)合。電機(jī)和液壓系統(tǒng)中的電磁換向閥由PLC控制，最終實現(xiàn)磨床的數(shù)控。機(jī)械結(jié)構(gòu)簡圖如下：
控制部分采用PLC控制。采用可編程控制器做控制單元，可編程控制器具有響應(yīng)速度快，可靠性高，接線和維護(hù)簡單，改變控制邏輯方便等優(yōu)點。按照圖樣及工藝編制加工程序，有直接編程（DP）和輔助編程(AP)兩種。下圖為程序編制框圖：
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開 題 報 告
機(jī)床的磨削運(yùn)動。程序數(shù)據(jù)經(jīng)插補(bǔ)處理，位置控制，速度控制，驅(qū)動坐標(biāo)軸進(jìn)給電機(jī)，使坐標(biāo)軸作相應(yīng)的運(yùn)動，帶動砂輪作切削運(yùn)動，為保證運(yùn)動的連續(xù)性，要求系統(tǒng)要有強(qiáng)的實時性，以保證零件的加工質(zhì)量，這是數(shù)控系統(tǒng)控制程序的重要部分。逐段處理，直至完成了一個完整的加工。
運(yùn)行原理框圖如下：
流程圖如下：
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開 題 報 告
4、完成題目所需要的實驗和實習(xí)條件
1. 東風(fēng)朝陽柴油機(jī)有限責(zé)任公司生產(chǎn)實習(xí)。
2. 遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院培訓(xùn)基地實習(xí)。
3. 遼寧工業(yè)大學(xué)實習(xí)實訓(xùn)中心實習(xí)。
4. 在機(jī)電實驗室進(jìn)行PLC編程實驗。
5. 到機(jī)械學(xué)實驗室進(jìn)行機(jī)械傳動實驗。
6. 到圖書館查閱相關(guān)資料。
7. 在互聯(lián)網(wǎng)上找相關(guān)的資料。
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開題報告
5、畢業(yè)設(shè)計（論文）課題進(jìn)度計劃
畢業(yè)設(shè)計（論文）課題進(jìn)度計劃：
起止日期
工 作 內(nèi) 容
第一周～第三周
實習(xí)、調(diào)研、收集資料、整理資料
原理方案設(shè)計，整理開題報告，開題
第四周～第九周
機(jī)械結(jié)構(gòu)計算與設(shè)計
第十周～第十三周
控制部分設(shè)計、繪制氣壓傳動系統(tǒng)原理圖、控制硬件電路
第十四周、第十五周
寫論文等文字材料
第十六周、第十七周
準(zhǔn)備答辯
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查閱資料、文獻(xiàn)目錄
[1]余英良.《機(jī)床數(shù)控改造設(shè)計與實例》.機(jī)械工業(yè)出版社.1998,(05)
[2]尹成湖.《磨工》.化學(xué)工業(yè)出版社.2005，（01）
[3]孫德茂.《數(shù)控機(jī)床磨削加工直接編程技術(shù)》.機(jī)械工業(yè)出版社.2006，（02）
[4]張建民等.《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計》（第二版）.高等教育出版社.2001,(03)
[5]周斌.《機(jī)電一體化使用技術(shù)手冊》.兵器工業(yè)出版社. 1994,(03)
[6]文懷興.《數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計》.2002,(03)
[7]周希章.《如何正確選用電動機(jī)》.機(jī)械工業(yè)出版社.2006,(01)
[8]嚴(yán)盈富.《西門子S7-200PLC入門》.人民郵電出版社. 2007,(06)
[9]機(jī)械設(shè)計手冊編委會. 《液壓傳動與控制》.機(jī)械工業(yè)出版社.2007,(03)
教師意見：
(對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計結(jié)果的預(yù)測)
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
教研室意見：
教研室主任簽字：
年 月 日
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開 題 須 知
一、學(xué)生要認(rèn)真填寫開題報告。在畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯時學(xué)生須向答辯委員會（或答辯小組）提交開題報告，作為答辯評分的參考材料，沒有開題報告不能參加答辯。如果丟失要及時辦理補(bǔ)交手續(xù)。學(xué)生畢業(yè)后，開題報告與學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）一并存檔備案。
二、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目一經(jīng)確定，指導(dǎo)教師要給學(xué)生下達(dá)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書，學(xué)生根據(jù)任務(wù)書的要求進(jìn)行開題，一般安排在畢業(yè)設(shè)計（論文）正式開始的第二周至第三周進(jìn)行。
三、開題報告的審查由各專業(yè)教研室主持，每個學(xué)生的報告時間為10—15分鐘。開題通過后學(xué)生才能正式獲得畢業(yè)設(shè)計（論文）的資格。
四、學(xué)生要充分理解畢業(yè)設(shè)計（論文）題目的內(nèi)容和要求，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下制定切實可行的工作計劃，并且要具備進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計（論文）所要求的實驗或?qū)嵙?xí)（調(diào)研）條件。
五、學(xué)生要按照指導(dǎo)教師所下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書的要求，認(rèn)真進(jìn)行文獻(xiàn)資料的檢索、搜集和查閱，并做好記錄。
六、開題審查不合格的學(xué)生，必須在一周內(nèi)重新進(jìn)行開題。
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