2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
已閱讀1頁,還剩5頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、<p><b>  畢業(yè)設(shè)計開題報告</b></p><p>  機械設(shè)計制造及自動化</p><p>  基于pc機的小型雕刻機設(shè)計</p><p><b>  1選題的背景、意義</b></p><p>  自從有了人類的社會活動以后,就有了雕刻這一行業(yè),伴隨著人類社會文明的發(fā)展,現(xiàn)如

2、今人們對雕刻業(yè)有了全新的認識,電腦雕刻加工的興起與發(fā)展是時代發(fā)展的需要,電腦雕刻代替機械已是大勢所趨。在雕刻這一行業(yè)里,光有刻字機是產(chǎn)生不了多少的經(jīng)濟效益,所以必須增加新的業(yè)務(wù),電腦雕刻加工就是目前理想的選擇,雖然有些地區(qū)電腦雕刻加工業(yè)務(wù)量不是很多,但它是雕刻行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。</p><p>  PC技術(shù)的迅速發(fā)展使其在各個工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。PC技術(shù)是現(xiàn)代社會最重要的生產(chǎn)力,無論是哪個領(lǐng)域,對PC技術(shù)

3、進行純熟滲透的運用必將推動行業(yè)更快更穩(wěn)的發(fā)展及普及。計算機數(shù)控雕刻技術(shù)是傳統(tǒng)雕刻技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,它秉承了傳統(tǒng)雕刻精細輕巧、靈巧自如的操作特點,同時利用了傳統(tǒng)數(shù)控加工中的自動化技術(shù),并將二者有機的結(jié)合在一起,成為一種先進的雕刻技術(shù)。所有這些技術(shù)最終都是通過CNC雕刻機轉(zhuǎn)化為真正的生產(chǎn)能力。CNC雕刻機集計算機輔助設(shè)計技術(shù)(CAD)技術(shù)、計算機輔助制造技術(shù)(CAM技術(shù))、數(shù)控技術(shù)(NC技術(shù))、精密制造技術(shù)于一體,是目前最先進的

4、雕刻設(shè)備,代表了最先進的雕刻技術(shù)。使用CNC雕刻技術(shù)和CNC雕刻機已經(jīng)成為雕刻行業(yè)的一種潮流。[2]</p><p>  針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域,所要求的雕刻機的性能各不相同。本項目的目的就是利用PC機的并口等現(xiàn)有資源,提供一種低價、高效、簡便的數(shù)控雕刻系統(tǒng)的解決方案。在各類雕刻機價格昂貴的市場情況下,通過本項目的研究,為中小用戶,尤其是個人用戶提供低價的雕刻機,從而拓寬現(xiàn)有雕刻機的用戶群,普及國內(nèi)雕刻機。</

5、p><p>  2相關(guān)研究的最新成果及動態(tài) </p><p>  國外的雕刻機,如美國“雕霸”、法國“嘉寶”和日本“御牧”是此行業(yè)的佼佼者,但價格非常昂貴。近幾年國內(nèi)的雕刻機,北京“精雕”、上海“啄木鳥”在國內(nèi)也有一定的市場,但價格也不菲。雕刻機的應(yīng)用在各行各業(yè)中的應(yīng)用已日益廣泛,然而國內(nèi)市面上出現(xiàn)的雕刻機,雖然性能較好,但價格也非常昂貴。普通的雕刻機令一些小單位及個人用戶望而卻步。因此,設(shè)計

6、制造既能滿足客戶所需,又價格適中的雕刻機是市場需求。隨著今年來我國制造業(yè)的迅速發(fā)展,數(shù)控雕刻機產(chǎn)業(yè)也獲得了良好的發(fā)展,有效地促進了我國數(shù)控雕刻機的生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。我國的數(shù)控雕刻機起步為經(jīng)濟型數(shù)控機床大多本體結(jié)構(gòu)較為簡單,控制器大多借鑒國外新技術(shù),采用基于高檔的微控制或PC的數(shù)控系統(tǒng),伺服部分以步進電機部分驅(qū)動為主,可獲得中等控制精度,但價格比較便宜,因此整機的性價比較高,適用于精度要求不太高的普及應(yīng)用場合對高精度的雕刻加工,目前我國尚以

7、進口數(shù)控雕刻機為主。這類數(shù)控雕刻機機床本體設(shè)計剛度好、精度高、采用伺服電機驅(qū)動、加工精度高、控制系統(tǒng)功能全、可靠性好,但價格昂貴往往倍于國產(chǎn)產(chǎn)品,因此主要應(yīng)用于模具等高精度加工場合。</p><p>  3課題的研究內(nèi)容及擬采取的研究方法(技術(shù)路線)、研究難點及預(yù)期達到的目標</p><p><b>  3.1研究的內(nèi)容</b></p><p>

8、;  電腦雕刻機由計算機,雕刻機控制器 ,雕刻機主機三部分組成。工作原理:是通過計算機內(nèi)配置的專用雕刻軟件進行設(shè)計和排版,并由計算機把設(shè)計與排版的信息自動傳送至雕刻機控制器中,再由控制器把這些信息轉(zhuǎn)化成能驅(qū)動步進電機或伺服電機的帶有功率的信號(脈沖串),控制雕刻機主機生成X,Y,Z三軸的雕刻走刀路基徑。同時,雕刻機上的高速旋轉(zhuǎn)雕刻頭,通過按加工材質(zhì)配置的刀具,對固定于主機工作臺上的加工材料進行切削,即可雕刻出在計算機中設(shè)計的各種平面或立

9、體的浮雕圖形及文字,實現(xiàn)雕刻自動化作業(yè)。[2]</p><p>  由于本項目的內(nèi)容是利用PC機的并口等現(xiàn)有資源,提供一種低價、高效、簡便的數(shù)控雕刻系統(tǒng)的解決方案。在各類雕刻機價格昂貴的市場情況下,通過本項目的研究,為中小用戶,尤其是個人用戶提供低價的雕刻機,從而拓寬現(xiàn)有雕刻機的用戶群,普及國內(nèi)雕刻機。而小型數(shù)控雕刻機很好地滿足了我們的要求。首先小型數(shù)控雕刻機采用PC機直接進行數(shù)字控制,能進行高精度的三維自由曲面

10、雕刻。雕刻機與PC機通過USB接口連接,無需專用的數(shù)控系統(tǒng),操作簡便、界面友好、具有良好的開放性。整個系統(tǒng)體積小、結(jié)構(gòu)簡單、很容易根據(jù)客戶需求增加各種固定加工模式等功能定制。市場前景廣闊。系統(tǒng)生產(chǎn)成本低、所需投資小。</p><p><b>  3.2研究的方法</b></p><p>  小型雕刻機的基本設(shè)計思想主要有以下幾點:</p><p&g

11、t;  (1)應(yīng)用PC機的強大計算功能,將譯碼、刀補、插補、加減速控制等放在PC上解決,最后PC上形成的是各向步進電機的控制脈沖。</p><p>  (2)應(yīng)用PC機的并口直接輸出各向步進電機的控制脈沖,以控制工作臺的移動。</p><p> ?。?)步進電機的驅(qū)動采用集成的驅(qū)動芯片。</p><p> ?。?)通過限位開關(guān)以及各運動方向的使能開關(guān)來保證雕刻機的安

12、全工作</p><p>  小型雕刻機的基本設(shè)計原則主要有以下幾點:</p><p>  在要求的性能指標下,對于各應(yīng)用部件盡量選擇成品以降低成本。</p><p>  產(chǎn)品設(shè)計得盡量的輕而小。</p><p>  根據(jù)雕刻機的基本設(shè)計思想和設(shè)計原則要求我們學(xué)習(xí)和借鑒國內(nèi)外研究的產(chǎn)品技術(shù)根據(jù)設(shè)計要求和原始資料進行初步的計算;查找相關(guān)資料并閱讀

13、,并最終確定結(jié)構(gòu)方案;設(shè)計并計算的內(nèi)容包括數(shù)控雕刻機機械部分的主要零部件,如傳動部分、支撐部件、控制電機等。利用UG三維軟件,繪制雕刻機的三維實體零件圖及重要零件圖。</p><p><b>  3.3 研究的難點</b></p><p>  (1)雕刻機工作方式的選擇</p><p>  運動方式一般有兩種形式:一種是刀具既轉(zhuǎn)動又進行三個方向

14、的運動,另外一種方式是刀具只進行轉(zhuǎn)動和垂直方向的上下運動,而工作臺進行水平兩個方向上的移動。若采用第一種方式,則會因為三個方向的運動部件都集中在垂直升降機構(gòu)上,容易造成整個機構(gòu)重心過高,如果機構(gòu)底座質(zhì)量不足以承受雕刻過程中產(chǎn)生的振動,那就會影響雕刻的效果。而且這樣會造成整個機構(gòu)體積過于龐大,不利于安裝、搬運和維護。</p><p>  (2)主要直線傳動元件的選擇</p><p>  直線

15、傳動元件一般有兩種:同步帶和絲杠。因為同步帶傳動平穩(wěn),傳動精度較高,目前的針式打印機和部分機械雕刻系統(tǒng)均采用同步帶作為直線運動原件。對于數(shù)控機床而言,直線傳動機構(gòu)都采用絲杠,因為絲杠傳動精度高。因此,在本項目中,采用絲杠為直線運動元件,可達到預(yù)期的目的。而且絲杠作為標準件,只需按標準型號及尺寸進行設(shè)計和選用即可。</p><p> ?。?)PC機與機械傳動機構(gòu)的信號通訊方式的選擇</p><p

16、>  要開發(fā)通訊部分,就要進行硬件的開發(fā),就是要在計算機與外設(shè)之間架設(shè)一座橋,進行物理連接。要開發(fā)硬件,總的來說有兩種途徑:一條是自己動手開發(fā)標準的計算機接口卡,另一條途徑是在現(xiàn)有的計算機硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上,稍加改進而利用已有的標準接口卡進行通訊。在第一種方法中,需要自己設(shè)計接口電路,勞動量大,且在使用時要占用PC機的一個擴展槽;若使用第二種方法,不但設(shè)計簡單、危險性小,而且節(jié)省計算機插槽空間。因此本設(shè)計采用PC機的并口進行上下位機

17、的通訊。</p><p>  (4)總體方案的選擇</p><p>  用戶我們研制的軟件導(dǎo)入在CAD軟件中產(chǎn)生的G代碼后,該軟件將對G代碼進行譯碼、刀補處理、速度預(yù)處理、插補運算,獲得包含X-Y-Z三個方向配合運動需控制字節(jié)的數(shù)據(jù)文件,即為雕刻數(shù)據(jù),然后將控制字節(jié)逐個向打印口輸出,這樣與打印口相連的X-Y-Z三個方向的步進電機就分別可以得到動作信號,從而帶動各自的執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生動作。<

18、;/p><p>  3.4 研究的預(yù)期目標</p><p>  利用PC機的并口等現(xiàn)有資源,提供一種低價,高效,簡便的數(shù)控雕刻系統(tǒng)的解決方案。在各類雕刻機價格昂貴的市場情況下,通過本項目的研究,為中小用戶,尤其是個人用戶提供低價的雕刻機,從而拓寬現(xiàn)有雕刻機的用戶群,普及國內(nèi)雕刻機。</p><p>  4研究工作詳細進度和安排</p><p> 

19、 2010.11.30 下達任務(wù)書;2010.12.16-12.31 完成文獻綜述、外文翻譯初稿;2011.1.10前 完成外文翻譯、文獻綜述;2011.2.28前 完成開題報告; 2011.4.21-4.30 中期檢查畢業(yè)論文的進展情況;</p><p>  2011.5.4-5.15 撰寫論文,完成設(shè)計(論文)初稿; 2011.5.16-5.20 檢查

20、、修改論文,定稿,上交論文;</p><p>  2011.5.21-5.24 論文評審,準備答辯; 2011.5.27-5.28 畢業(yè)答辯。</p><p><b>  5參考文獻</b></p><p>  [1] 吳慧蘭.計算機數(shù)控雕刻技術(shù)及其應(yīng)用前景[J].機械設(shè)計與制

21、造. 2007, 01 [2] 王歡; 呂盼稂; 竺長安.基于USB總線的數(shù)控雕刻機控制系統(tǒng)設(shè)計[J].組合機床與自動化加工技術(shù), 2006年, 02 [3] 徐晗; 羅良玲; 舒宏庭; 王洪花.五軸聯(lián)動數(shù)控陶瓷雕刻機的研究與開發(fā)[J].中國陶瓷 , 2007,12 [4] 馬世典; 尹志強; 薛峰; 黃海鴻.基于PC并口的激光雕刻機控制系統(tǒng)的研究設(shè)計[J].機床與液壓, 2004,12 [5] 李慶華; 姜會文; 邱書波

22、.立體雕刻機控制器的開發(fā)和研制[J].組合機床與自動化加工技術(shù), 2003,01 [6] 彭丹丹.高速高精度數(shù)控雕刻機控制技術(shù)的研究[D].合肥工業(yè)大學(xué), 2005[7] 薛峰.基于PC并口的激光雕刻機控制系統(tǒng)研制[D].尹志強, 2004[8] 李付軍.基于ARM的數(shù)控雕刻機控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D].合肥工業(yè)大學(xué),2006</p><p>  [9]王運炎.機械工程材料[J].機械工業(yè)出版社,2000&

23、lt;/p><p>  [10]姜培剛;蓋玉先.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計[J].機械工業(yè)出版社,2003,09</p><p>  [11]陳日耀.金屬切削原理[J].機械工業(yè)出版社,2002</p><p>  [12]樂兌謙.金屬切削刀具[J].機械工業(yè)出版社,2001</p><p>  [13]王先逵.機械制造工藝學(xué)[J].機械工業(yè)出版社,1

24、995[14] Ale? Gorki?, Drago Kova?i? and Janez Diaci. Analysis of sonic waves generated during laser engraving of printed circuits [J].The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2009,5[15] Peter Buta

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論