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學生開題報告表
課題名稱
X-Y數(shù)控工作臺及其控制系統(tǒng)設計
課題來源
教學資源
課題類型
機械設計
導 師
李明達
學生姓名
孫再富
學 號
20060201179
專 業(yè)
機械設計制造及其自動化
開題報告內容：（調研資料的準備，設計目的、要求、思路與預期成果；任務完成的階段內容及時間安排；完成設計（論文）所具備的條件因素等。）
一設計目的： 數(shù)控機床課程設計是機電一體化專業(yè)教學中的一個重要的實踐環(huán)節(jié)，學生學完技術基礎課和專業(yè)課，特別是“數(shù)控技術及應用”課程后應用的，它是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、解決實際問題能力的重要步驟。本課程設計是以機電一體化的典型課題---數(shù)控系統(tǒng)設計方案的擬定為主線，通過對數(shù)控系統(tǒng)設計總體方案的擬定、進給伺服系統(tǒng)機械部分設計，計算以及控制系統(tǒng)硬件電路的設計，使學生能夠綜合應用所學過的機械、電子和微機方面的知識，進行一次機電結合的全方面訓練，從而培養(yǎng)學生具有初步設計計算的能力以及分析和處理生產(chǎn)過程中所遇到的問題的能力。
二設計要求：課程設計是機床數(shù)控系統(tǒng)課程的十分重要實踐環(huán)節(jié)之一。通過課程設計可以初步樹立正確的設計思想，了解有關的工業(yè)政策，學會運用手冊、標準、規(guī)范等資料；培養(yǎng)學生分析問題解決問題的實際能力，并在教師的指導下，系統(tǒng)地運用課程和選修課程的知識，獨立完成規(guī)定的設計任務。
課程設計的內容是改造設備，實現(xiàn)以下幾部分內容的設計訓練。如精密執(zhí)行機構（或裝置）的設計、計算機I/O接口設計和驅動電路以及數(shù)控化電氣原理設計等。
三資料準備：設計一個數(shù)控X-Y工作臺及其控制系統(tǒng)。該工作臺可安裝在銑床上，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, 工作臺加工范圍(mm)X500.Y450, 最大移動速度2m/s,工作壽命15000h. 四該課程設計的內容及方法，可以歸納如下：
1.采用微型計算機（包括PLC）進行數(shù)據(jù)處理、采集和控制。主要考慮計算機的選擇或單片機構成電路的選用、接口電路、軟件編制等。
2.選用驅動控制電路，對執(zhí)行機構進行控制。主要考慮計算機的選擇或PLC構成電路的選用，考慮電機選擇及驅動力矩的計算，控制電機電路的設計。
3.精密執(zhí)行機構的設計。主要是考慮數(shù)控機床工作臺傳動裝置的設計問題：要弄清機構或機械執(zhí)行元件的主要功能（傳動運動、動力、位置裝置、微調、精密定位或高速運轉等），進行力矩、負載功率、慣性（轉動慣量）、加（減）速控制和誤差計算。
4.學會使用手冊及圖表資料。
五階段安排：
1.3.12-3.18查閱相關資料，熟悉X-Y數(shù)控工作臺設計的原理及設計過程，根據(jù)調研資料確定設計思路、目的，并填寫開題報告表。
2. 3.18-3.26 查閱相關資料，X-Y數(shù)控工作臺的基本結構、運動方式、控制要求；知道普通工作臺與數(shù)控工作臺的區(qū)別。
3. 3.26-4.2查閱相關資料，了解數(shù)控化的必要性、主要優(yōu)點、設計步驟，預確定此機床的數(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)的準備，擬定X-Y數(shù)控工作臺及其控制系統(tǒng)設計方案，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)的準備，確定原始數(shù)據(jù)。
6. 4.16-4.30機械部分計算、選型及相關圖紙的繪制，滾珠絲杠的選用，齒輪傳動比的計算，傳動軸的計算，進給系統(tǒng)的設計。
7. 4.31-5.10控制電路伺服部分的設計及相關圖紙的繪制，數(shù)控CNC裝置的選型。
8. 5.10-5.17編寫畢業(yè)設計論文，指導教師評閱，對自己的設計進行改錯。
9. 5.17號以后準備畢業(yè)答辯。
具備因素：1.按照老師要求查到相關資料，熟悉了相關設計過程。
2.有老師指導我做設計。
指導教師簽名： 日期：
課題類型：A、工程設計，B、工程技術研究，C、軟件開發(fā)，D、機械設計，E、實驗研究，
F、理論研究，G、其它