数控技术的发展及对机械制造业的影响.docx

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数控技术的发展及对机械制造业的影响

毕业设计（论文）开题报告

设计（论文）题目

数控技术的发展及对机械制造业的影响

一、选题的背景和意义：

1、选题的背景：

随着社会生产和科学技术的飞速发展，机械制造技术发生了深刻的变化，机械产品日趋精密复杂，且改型频繁，传统的普通加工设备已难以适应市场对产品多样化的要求。

因此，以数字控制技术为核心的新型数字程序控制机床应运而生。

1952年美麻省理工学院研发第一台数控机床。

数控技术的发展向着高速化，精密化，高效能化，系列化及复合化方向发展。

国内数控技术发展存在很长一段路要走，我们普遍用的是日本的法纳克与德国的西门子系统，加工精度是致命瓶颈，国内的数控机床如何加工都不可能满足高精密零件的加工尺度。

唯有国家的发展壮大，科技生产力的进步，制造业的进步才能拉小与国外的差距。

2、选题的意义

1、高精高速高效化效率、质量是先进制造技术关键的性能指标，是先进制造技术的主体。

若采用高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统、高分辨率检测元件、交流数字伺服系统、配套电主轴、直线电机等技术可极大地提高效率、缩短生产周期和提高市场竞争力。

2、柔性化数控系统采用新一代模块化设计，功能覆盖面更宽，可靠性更强，可满足不同用户的需求。

同一群控系统能根据不同生产流程，自动进行信息流动态调整，发挥群控系统的功能。

3、多轴化多轴联动加工，零件在一台数控机床上一次装夹后，可进行自动换刀、旋转主轴头、旋转工作台等操作，完成多工序、多表面的复合加工，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。

4、软硬件开放化用户可根据自己的需要，对数控系统软件进行二次开发，用户的使用范围不再受生产商的制约。

5、用户界面图形化用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口，图形用户界面要适合各种用户包括非专业用户的使用，通过窗口和莱单进行操作，可实现图形模拟、图形动态跟踪、仿真和快速编程等功能。

6、实时智能化在数控技术领域，实时智能控制的研究和应用正沿着：

自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等方面发展。

二、课题研究的主要内容：

数控技术是综合了计算机技术、微电子技术、自动化技术、电力电子技术及现代机械制造技术等的柔性制造自动化技术。

　　我们所述的数控技术，是指应用于机床的数控技术，它反映了当代数控技术发展的现状、趋向及包括的主要内容，由于篇幅所限，本章将不包罗数控技术全部内容，而仅限于：

　　1）采用了先进微处理器的计算机数字控制装置（ComputerizedNumericalControl——CNC）。

　　2）运用于机床的可编程控制器（ProgrammableLogicController——PLC）。

　　3）应用于机床的、采用了电力电子器件及先进的控制理论的交流及直流伺服系统，其中包括机床进给驱动装置、主轴驱动装置、交流及直流进给电机和主轴电机以及相应的反馈元件。

　　4）数控机床的程序编制，主要是指加工元件的程序编制，而不包括数控系统的系统程序编制及可编程控制器的编程技术。

5）数控机床的故障分析及其维修、机床的保养。

6）利用数控机床加工有一定精度要求的零件及其复杂家机械产品的设计、制造。

三、主要研究（设计）方法论述：

（1）通过图书馆，网络查阅相关参考文献

（2）利用实习时间，熟悉各类机床面板及其含义，掌握不同系统的操作

（3）掌握专业课程中的数控编程，可以独立进行简单零件的编程

四、设计（论文）进度安排：

时间（迄止日期）

机床工作内容

8.2～8.4

选题，查阅参考文献，完成开题报告

8.5～8.9

查阅资料，收集论文资料，开始论文主体框架及第一章

8.10～8.12

完成论文中心思想第二---四章

8.13～8.15

完成论文结语,修订初稿

8.16～8.20

完善设计任务书

8.21～8.24

论文答辩

五、指导教师意见：

主要内容和方法恰当，进度安排合理。

同意，请按计划实施。

　　　　　　　　　　　　指导教师签名：

年月日

六、系部意见：

　　　　　　　　　　　系主任签名：

年月日

毕业设计（论文）任务书

一、课题名称：

数控技术的发展及其对机械制造业的影响

二、课题应达到的要求随着计算机技术为主导的现代科学技术的发展和以“时间驱动”为重要特征的市场竞争的加剧，产品更新换代的速度加快以及人们对商品需求的多样化，传统的机械制造业正在发生极其深刻的改变，多品种小批量生产的比重越来越大，对产品的交货质量和成本要求越来越高，要求现代制造技术具有较高的柔性，即要求机械制造业对各种外界因素的适应能力或者产品适应市场的变化能力越来越强，亦即要求空间和时间的灵活性越来越大，其关键的技术是数控技术。

三、主要工作内容1、数控技术在机床中的应用：

机床设备是机械工业的“母机”，只有机床设备实现了机电一体化，加工出来的产品才能达到质量稳定可靠，企业才有较强的应变能力。

计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力，即把计算机作为一种控制装置运用到机床上，也就是用数控技术对机床的加工实施控制。

2、数控技术在工业机器人中的应用：

工业机器人是一种能模拟人的手、腕和臂等部分动作，按照预定的运动轨迹、动作等要求编成程序，使工业机器入实现抓取、搬运工件或操纵工具的自动化装置。

工业机器人可以在改善劳动条件下保证生产安全、提高产品质量和生产率方面起重要作用。

3、数控技术在其它方面的应用：

数控技术除上述的应用范围外，还有常与数控机床配套使用，用来测量在数控机床上加工的零件的位置、尺寸和形状误差的计算机数控三坐标测量机。

此外，还有利用数控技术加工出各种形状的工件的数控弯管机、数控激光切割机和数控火切割机等。

四、主要参考文献：

1、林其骏．数控技术与应用[M]．第1版．北京：

机械工业出版社．1998：

11—18；2，王隆太．先进制遣技术[M]．第1版．北京：

机械工业出版社．2005：

116—158；3，李明贵．反映现代工业发展趋势的先进制造技术仞．机电工程技术，2005，34

（2）：

13—15；4、胡俊，王字晗，吴祖育，等．数控技术的现状和发展趋势叨．机械工程师，2000，（3）：

5-7．

学生（签名）年月日

指导教师（签名）年月日

教研室主任（签名）年月日

系主任（签名）年月日

摘要

在机械制造业中，数控加工技术已经越来越受到重视。

随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧，传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。

以计算机为主导的数控技术（CNC）使得输入数据的存储、处理、判断、运算等功能均由现场可编辑的软件来完成，极大的增强了机械制造的灵活性，提高设备的工作效率。

改变了传统的机械制造的观念和技术，使人们越来越多地关注数控技术在机械制造中的应用与发展状况。

数控技术是实现机械制造自动化的关键，直接影响到国家工业的发展和综合国力的提高。

以数控技术为核心的机械设备的生产和应用已经成为衡量一个国家技术水平和战略地位的重要标准。

如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力，就需要我们能利用现代数控技术的灵活性，最大限度的应用于机械制造行业。

将机械设备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新的水平，从而满足现代市场的竞争需求。

因此广泛采用数控技术应用于制造业，无论从战略角度还是发展策略，都是我国实现工业经济大国必须要大力提倡和广泛发展的。

简单分析了数控技术的发展历程、技术特点和在我国的发展现状。

并在此基础上．结合数控技术在机床、工业机器人、煤矿机械和汽车工业中的应用说明了数控加工技术在机械制造业中的广泛应用，并对我国数控技术的发展做了展望。

关键词：

数控技术；机械制造；发展应用

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Inthemachine-buildingindustry,thenumericalcontrolprocesstechnologyalreadymoreandmorereceivedtakesseriously.Alongwiththecomputertechnologyforthemainstreammodernscienceandtechnologytechnologicaldevelopmentandthemarketproducecompetition'saggravating,thetraditionalmachinemanufacturetechnologyisverydifficulttheupdatespeedwhichsatisfiesthemodernproductdiversificationthedevelopmentandchangeswitheachnewday.Causesfunctionsandsoondata-inmemory,processing,judgment,operationtakethecomputerasleadingnumericalcontroltechnology（CNC）thesoftwarewhichmayeditbythescenetocomplete,theenormousenhancementmachinemanufacture'sflexibility,raisedequipment'sworkingefficiency.Changedthetraditionalmachinemanufacture'sideaandthetechnology,causesthepeoplemoreandmoretopayattentiontothenumericalcontroltechnologyinmachinemanufacture'sapplicationandthedevelopmentcondition.Thenumericalcontroltechnologyrealizesthemachinemanufactureautomationkey,immediateinfluencetonationalindustrydevelopmentandcomprehensivenationalstrengthenhancement.Alreadybecametakethenumericalcontroltechnologyasthecoremechanicaldevice'sproductionandtheapplicationweighsacountrytechnicallevelandthestrategicpositionimportantstandard.Howcanstrengthenthemachine-buildingindustryadaptsthemarketchangeabilitytotheextraneousfactoradaptivenessaswellastheproduct,needsustobeabletousethemodernnumericalcontroltechnologytheflexibility,applicationmaximumlimitinmachinemanufacturep