2544 電子試驗(yàn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì)

2544 電子試驗(yàn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì),電子,試驗(yàn)臺(tái),總體,整體,設(shè)計(jì) 1大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）題 目：電子試驗(yàn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì)院 （系）： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 導(dǎo)師姓名： 職稱： 起止時(shí)間： 2摘 要當(dāng)今世界電子技術(shù)迅速發(fā)展，微處理器、微型計(jì)算機(jī)在各技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)各領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。一個(gè)較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個(gè)基本要素：機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測(cè)試部分、控制及信息處理部分。機(jī)電一體化是系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。新一代的 CNC 系統(tǒng)這類典型機(jī)電一體化產(chǎn)品正朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量、微型化方向發(fā)展。關(guān)鍵字：機(jī)電一體化的基礎(chǔ) 基本組成要素 特點(diǎn) 發(fā)展趨勢(shì)3AbstractNow the world electronic technology rapidly expand, the microprocessor, the microcomputer obtain the widespread application in various area of technology, to various domains technology development enormous promotion effect. A perfect integration of machinery system, should contain the following several base elements: Basic machine, power and actuation part, implementing agency, sensing measurement component, control and information processing part. The integration of machinery is the system technology, the computer and the information processing and management technology, the automatic control technology, the examination sensing technology, the servo drive technology and the mechanical skill and so on multi-disciplinary area of technology synthesis overlapping technology-intensive systems engineering. New generation's CNC system this kind of model integration of machinery product toward the high performance, the intellectualization, the systematization as well as the featherweight, the microminiaturized direction develops.key words: Integration of machinery foundation basic component elements characteristic trend of development.4目 錄前 言 ........................................................... 1 第 1 章 設(shè) 計(jì) 概 論 ............................................... 2 第 2 章 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) ........................................ ..... 3第 3 章 其 他 輔 助 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) ....................................... 223.1 行 走 機(jī) 構(gòu) ................................................. 223.2 固 定 支 撐 機(jī) 構(gòu) ............................................. 225前 言移 動(dòng) 式 試 驗(yàn) 臺(tái) 是 專 門 提 供 動(dòng)力的機(jī)械，它能根據(jù)不同機(jī)械的壓力和 流 量 要 求 ，調(diào) 節(jié) 壓 力 和 流 量 ， 并 且可以同時(shí)為幾臺(tái)設(shè)備提供動(dòng)力。它具有 自 己 獨(dú) 立 的 油 箱 ，相 關(guān) 的 控 制系統(tǒng)，行走機(jī)構(gòu)等。由 于 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 作 用 越 來 越 大 ， 但 是 現(xiàn) 在 國 內(nèi) 對(duì) 移 動(dòng) 式 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 設(shè) 計(jì)還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在這些方面還比較 欠 缺 相 關(guān) 的 經(jīng) 驗(yàn) ， 于 是 本 課 題 就 應(yīng)運(yùn)而生。本課題主要設(shè)計(jì)形 式 ， 以 及 其 他 附 屬 輔 助 裝 置 。6第 1 章 設(shè) 計(jì) 概 論裝 置 按 其 總 體 配 置 分 為 分 散 配 制 型 和 整 體 配 置 型 兩 種 主 要 結(jié) 構(gòu) 類 型，而集中配置型即為通常所說的試驗(yàn)臺(tái) [2]。集 中 配 置 變 裝 置 通 常 是 將 系 統(tǒng) 后 執(zhí) 行 器 安 放 在 主 機(jī) 上 ， 而 將 泵及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，輔助元件等獨(dú)立安裝在 主 機(jī) 之 外 ， 即 集 中 設(shè) 置 試 驗(yàn) 臺(tái) ， 按照操作執(zhí)行器的控制裝置（控 制 閥 及 其 安 裝 的 路 板 式 油 路 塊 等 連接體的統(tǒng)稱）的安裝位置及試驗(yàn)臺(tái)的功 能 ， 又 可 進(jìn) 一 步 將 試 驗(yàn) 臺(tái) 分 為 動(dòng) 力型試驗(yàn)臺(tái)和復(fù)合型試驗(yàn)臺(tái)兩種結(jié)構(gòu)類型 。執(zhí) 行 器 及 操 縱 控 制 閥 等 散 裝 在 主機(jī)各適當(dāng)位置上的動(dòng)力型試驗(yàn)臺(tái)，其形 態(tài) 較 為 簡單 。 它 主 要 由 泵 及 其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，油箱及其附件。少數(shù)必要 的 壓 力 控 制 閥 等 組 成 ，因 此 經(jīng) 常 稱之為試驗(yàn)臺(tái)， 主 要 的 功 能 是 為 執(zhí) 行 器 提 供 一 定 壓 力 的 流 量 的 油 液 ， 而系統(tǒng)的控制任務(wù)主要由散裝在 主 機(jī) 各 處 的 控 制 閥 來 提 供 [3]。系 統(tǒng) 是 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 最 主 要 系 統(tǒng) ， 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 也 就 是 我 們 設(shè) 計(jì) 的 關(guān)鍵，它包含了控制回路形 式 的 設(shè) 計(jì) ， 元 件 的 選 擇 等 。動(dòng) 力 系 統(tǒng) 是 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 重 要 系 統(tǒng) ， 它 是 系 統(tǒng) 的 輔 助 ， 為 系 統(tǒng) 提 供動(dòng)力源。移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)由于在野外作業(yè) ， 電 力 供 應(yīng) 肯 定 不 方 便 ， 所 以 肯 定考慮使用功率大，移動(dòng)方便的柴油機(jī)。除 了 這 兩 大 系 統(tǒng) 之 外 ， 還 要 一 些 輔 助 設(shè) 備 需 要 設(shè) 計(jì) ， 為 了 系 統(tǒng) 和 傳動(dòng)系統(tǒng)的放置何安裝，需要設(shè)計(jì)機(jī)架。 還 有 ， 為 了 方 便 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 移 動(dòng) ， 需要設(shè)計(jì)行走系統(tǒng)等。移動(dòng)式試 驗(yàn) 臺(tái) 的 設(shè) 計(jì) 主 要 是 以 下 幾 個(gè) 方 面 ：1. 系 統(tǒng) 的 總 體 方 案 、 回 路 形 式 的 設(shè) 計(jì) 。2. 動(dòng) 力 系 統(tǒng) 的 總 體 設(shè) 計(jì) 、 傳 動(dòng) 形 式 的 設(shè) 計(jì) 。3. 機(jī) 架 以 及 行 走 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 。7第 2 章 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)2.1 行 走 機(jī) 構(gòu)試 驗(yàn) 臺(tái) 工 作 地 點(diǎn) 是 不 固 定 的 ， 需 要 經(jīng) 常 移 動(dòng) ， 所 以 加 上 行 走 機(jī) 構(gòu) 是 必須的。試驗(yàn)臺(tái)的行走機(jī)構(gòu)只是輔助，方 便 移 動(dòng) ， 是 手 動(dòng) 驅(qū) 動(dòng) 的 ， 不 需 要 加上另外的驅(qū)動(dòng)裝置。顯而易見 ， 滾 動(dòng) 行 走 是 唯 一 的 選 擇 。對(duì) 于 滾 動(dòng) 行 走 ， 采 用 傳 統(tǒng) 的 四 個(gè) 輪 子 滾 動(dòng) 。 前 面 的 為 了 方 便 轉(zhuǎn) 向 ， 選 擇使用萬向轉(zhuǎn)輪。后面的兩個(gè)輪子則采用 軸 連 接 在 一 起 。 結(jié) 合 日 常 所 見 的 行走機(jī)構(gòu)，一般由兩種形式：一種是兩輪 固 定 在 同 一 軸 上 ， 軸 通 過 軸 承 連 接在軸承座和機(jī)架上，實(shí)現(xiàn)同軸傳動(dòng)。即 ： 輪 子 隨 軸 動(dòng) 。 這 種 機(jī) 構(gòu) 一 般 由 于重要的行走機(jī)械，并且都有動(dòng)力源裝置 驅(qū) 動(dòng) 的 ， 比 如 汽 車 等 。 另 一 種 是 軸焊接在機(jī)架上，兩個(gè)輪子通過軸承連接 在 軸 上 ， 即 ： 輪 子 動(dòng) ， 軸 不 動(dòng) 。 這種一般用于人力機(jī)械。如三輪車，板車等。通 過 比 較 ， 第 二 種 形 式 比 較 適 合 試 驗(yàn) 臺(tái) ， 并 且 第 二 種 形 式 加 工 比 較 簡單。軸不需要專門加工定制，只要滿足 強(qiáng) 度 要 求 ， 采 用 壁 厚 較 大 的 無 縫 鋼 管 即 可 。82.2 固 定 支 撐 機(jī) 構(gòu)在 作 業(yè) 的 時(shí) 候 ， 由 于 振 動(dòng) 比 較 大 ， 試 驗(yàn) 臺(tái) 使 用 過 程 中 如 果是只采用輪子支撐，會(huì)由于振動(dòng)的導(dǎo)致 試 驗(yàn) 臺(tái) 移 動(dòng) ， 所 以 必 須 設(shè) 計(jì) 固 定 支 撐 機(jī) 構(gòu) 。一 般 的 大 型 行 走 機(jī) 械 往 往 都 是 設(shè) 計(jì) 的 是 自 動(dòng) 支 撐 機(jī) 構(gòu) ， 但 是 移 動(dòng)式 試 驗(yàn) 臺(tái) ， 由 于 體 積 和 重 量 的 限 制 ， 不 必 要 設(shè) 計(jì) 成 自 動(dòng) 支 撐 ， 肯 定 只 能設(shè) 計(jì) 成 手 動(dòng) 支 撐 。總體設(shè)計(jì)裝配圖第三章 數(shù)控試驗(yàn)臺(tái)發(fā)展趨勢(shì)3.1性能發(fā)展方向(1)高速高精高效化　速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由 9于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè) 元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。(2)柔性化　包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。(3)工藝復(fù)合性和多軸化　以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。(4)實(shí)時(shí)智能化　早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為。科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的。3.2功能發(fā)展方向(1)用戶界面圖形化　用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前 INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。 (2)科學(xué)計(jì)算可視化　科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于 CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化　多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢10圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2 螺旋插補(bǔ)、NANO 插補(bǔ)、NURBS 插補(bǔ)(非均勻有理B 樣條插補(bǔ))、樣條插補(bǔ)(A、B、C 樣條)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?4)內(nèi)裝高性能 PLC　數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能 PLC 控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn) PLC 用戶程序?qū)嵗脩艨稍跇?biāo)準(zhǔn) PLC 用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用　多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。3.3 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展(1)集成化　采用高度集成化 CPU、RISC 芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐?FPGA、EPLD、CPLD 以及專用集成電路 ASIC 芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用 FPD 平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和 CRT 抗衡的新興顯示技術(shù)，是 21 世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。(2)模塊化　硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如 CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。(3)網(wǎng)絡(luò)化　機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。(4)通用型開放式閉環(huán)控制模式　采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí)，可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機(jī)封閉式開環(huán)控制模式提出的。由于制造過程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形11狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。3.4 智能化新一代 PCNC 數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)前開發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代 PCNC 數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代 PCNC 數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系。結(jié) 論試 驗(yàn) 臺(tái) 在 國 內(nèi) 的 發(fā) 展 還 是 比 較 短 的 ， 在 國 內(nèi) 還 沒 有 統(tǒng) 一 的 標(biāo) 準(zhǔn)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，很多環(huán)節(jié)都沒有 太 多 的 標(biāo) 準(zhǔn) 可 以 參 考 ， 是 通 過 自 己對(duì)移動(dòng)式泵站的工12作條件和所需功 能 的 分 析 ， 結(jié) 合 固 定 站 和 其 他設(shè)備來完成總體方案的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的 計(jì) 算 。當(dāng) 然 ， 也 存 在 一 些 問 題 ， 系 統(tǒng) 的 功 能 還 不 是 十 分 完 善 ， 一 些 附 屬 的功能還不健全。如因體積和布局的限制 ， 沒 有 在 移 動(dòng) 式 泵 站 上 設(shè) 置 在野外作業(yè)很重要的發(fā)電機(jī)。希望站 的 功 能 越 來 越 完 善 ， 國 內(nèi) 能 制 定一 整 套 完 整 的 標(biāo) 準(zhǔn) 。結(jié)束語畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的一次總結(jié)與運(yùn)用，是對(duì)以前每門課程設(shè)計(jì)的綜合，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的徹底檢驗(yàn)。剛開始選擇課題的時(shí)候，我因?yàn)閷?duì)比較感興趣，所以選擇了關(guān)于方面的課題，我主要對(duì)其中的縱向進(jìn)給工作臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。開始設(shè)計(jì)之前，我首先上網(wǎng)搜索了13有關(guān)車床方面的知識(shí)，對(duì)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)有了進(jìn)一步的了解，也讓我學(xué)習(xí)到了很多新的知識(shí)。設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們對(duì)學(xué)校的進(jìn)行了觀察，我主要觀察了機(jī)床的縱向工作臺(tái)部分，同時(shí)并結(jié)合自己的課題對(duì)機(jī)床的總體布局做了進(jìn)一步的研究，并通過查閱資料和相關(guān)圖冊(cè)，設(shè)計(jì)出了滿足需要的縱向工作臺(tái)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們走向工作崗位的最后一次練兵，是一次理論和實(shí)踐完美結(jié)合的過程。在近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，使我更加認(rèn)識(shí)到理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，只有理論而不去進(jìn)行實(shí)踐是不行的。在設(shè)計(jì)過程中，我參考了一些圖紙，在參考的基礎(chǔ)上，理解并分析其優(yōu)缺點(diǎn)，取長補(bǔ)短，對(duì)自己其中不合理的部分進(jìn)行了充分改進(jìn)。通過這次設(shè)計(jì)，自己在查閱資料、運(yùn)用資料、中英文翻譯、運(yùn)用專業(yè)知識(shí)及 CAD，Proe 繪圖等方面的能力有了較大地提高，彌補(bǔ)了原來學(xué)習(xí)中的很多不足之處，為以后從事機(jī)械方面的工作打下了一定的基礎(chǔ)，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)計(jì)工作有了一定的認(rèn)識(shí)。總之，這次設(shè)計(jì)順利完成使我受益匪淺，不但鞏固了我以前學(xué)習(xí)的東西，而且學(xué)到了很多新東西，為我走向社會(huì)打下了深厚的基礎(chǔ)。同時(shí)也使我懂得了一個(gè)真正設(shè)計(jì)的步驟以及方法。參考文獻(xiàn)[1]. 張建干. 胡大澤主編 . 數(shù)控技術(shù) . 武漢：華中科技大學(xué)出版社[2] 王愛玲. 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床 . 北京：國防工業(yè)出版社[3] 盛伯浩. 數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀與發(fā)展 . 制造技術(shù)與機(jī)床 2005.1[4] 文懷興. 夏田主編 . 數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2005.614[5] 許兆豐. 車工工藝學(xué) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .1980[6] 中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部統(tǒng)編. 車工工藝學(xué)中級(jí)本. 科學(xué)普及出版社.P110-118[7] 成大先主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)．單行本 .軸及其聯(lián)接 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2004.1[8] 啟尖絲杠公司 . 滾珠絲杠副參數(shù)計(jì)算與選用 .產(chǎn)品簡介說明書.[9] 謝紅主編.數(shù)控機(jī)床機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo). 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社。2004.8[10] 王昆、何小柏、汪信遠(yuǎn)主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 北京：高等教育出版社 1996[11] 中國紡織大學(xué)機(jī)械系手冊(cè)編寫組編. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè) 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要當(dāng)今世界電子技術(shù)迅速發(fā)展，微處理器、微型計(jì)算機(jī)在各技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)各領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。一個(gè)較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個(gè)基本要素：機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測(cè)試部分、控制及信息處理部分。機(jī)電一體化是系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。新一代的 CNC 系統(tǒng)這類典型機(jī)電一體化產(chǎn)品正朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量、微型化方向發(fā)展。關(guān)鍵字：機(jī)電一體化的基礎(chǔ) 基本組成要素 特點(diǎn) 發(fā)展趨勢(shì)3AbstractNow the world electronic technology rapidly expand, the microprocessor, the microcomputer obtain the widespread application in various area of technology, to various domains technology development enormous promotion effect. A perfect integration of machinery system, should contain the following several base elements: Basic machine, power and actuation part, implementing agency, sensing measurement component, control and information processing part. The integration of machinery is the system technology, the computer and the information processing and management technology, the automatic control technology, the examination sensing technology, the servo drive technology and the mechanical skill and so on multi-disciplinary area of technology synthesis overlapping technology-intensive systems engineering. New generation's CNC system this kind of model integration of machinery product toward the high performance, the intellectualization, the systematization as well as the featherweight, the microminiaturized direction develops.key words: Integration of machinery foundation basic component elements characteristic trend of development.4目 錄前 言 ........................................................... 1 第 1 章 設(shè) 計(jì) 概 論 ............................................... 2 第 2 章 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) ........................................ ..... 3第 3 章 其 他 輔 助 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) ....................................... 223.1 行 走 機(jī) 構(gòu) ................................................. 223.2 固 定 支 撐 機(jī) 構(gòu) ............................................. 225前 言移 動(dòng) 式 試 驗(yàn) 臺(tái) 是 專 門 提 供 動(dòng)力的機(jī)械，它能根據(jù)不同機(jī)械的壓力和 流 量 要 求 ，調(diào) 節(jié) 壓 力 和 流 量 ， 并 且可以同時(shí)為幾臺(tái)設(shè)備提供動(dòng)力。它具有 自 己 獨(dú) 立 的 油 箱 ，相 關(guān) 的 控 制系統(tǒng)，行走機(jī)構(gòu)等。由 于 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 作 用 越 來 越 大 ， 但 是 現(xiàn) 在 國 內(nèi) 對(duì) 移 動(dòng) 式 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 設(shè) 計(jì)還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在這些方面還比較 欠 缺 相 關(guān) 的 經(jīng) 驗(yàn) ， 于 是 本 課 題 就 應(yīng)運(yùn)而生。本課題主要設(shè)計(jì)形 式 ， 以 及 其 他 附 屬 輔 助 裝 置 。6第 1 章 設(shè) 計(jì) 概 論裝 置 按 其 總 體 配 置 分 為 分 散 配 制 型 和 整 體 配 置 型 兩 種 主 要 結(jié) 構(gòu) 類 型，而集中配置型即為通常所說的試驗(yàn)臺(tái) [2]。集 中 配 置 變 裝 置 通 常 是 將 系 統(tǒng) 后 執(zhí) 行 器 安 放 在 主 機(jī) 上 ， 而 將 泵及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，輔助元件等獨(dú)立安裝在 主 機(jī) 之 外 ， 即 集 中 設(shè) 置 試 驗(yàn) 臺(tái) ， 按照操作執(zhí)行器的控制裝置（控 制 閥 及 其 安 裝 的 路 板 式 油 路 塊 等 連接體的統(tǒng)稱）的安裝位置及試驗(yàn)臺(tái)的功 能 ， 又 可 進(jìn) 一 步 將 試 驗(yàn) 臺(tái) 分 為 動(dòng) 力型試驗(yàn)臺(tái)和復(fù)合型試驗(yàn)臺(tái)兩種結(jié)構(gòu)類型 。執(zhí) 行 器 及 操 縱 控 制 閥 等 散 裝 在 主機(jī)各適當(dāng)位置上的動(dòng)力型試驗(yàn)臺(tái)，其形 態(tài) 較 為 簡單 。 它 主 要 由 泵 及 其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，油箱及其附件。少數(shù)必要 的 壓 力 控 制 閥 等 組 成 ，因 此 經(jīng) 常 稱之為試驗(yàn)臺(tái)， 主 要 的 功 能 是 為 執(zhí) 行 器 提 供 一 定 壓 力 的 流 量 的 油 液 ， 而系統(tǒng)的控制任務(wù)主要由散裝在 主 機(jī) 各 處 的 控 制 閥 來 提 供 [3]。系 統(tǒng) 是 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 最 主 要 系 統(tǒng) ， 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 也 就 是 我 們 設(shè) 計(jì) 的 關(guān)鍵，它包含了控制回路形 式 的 設(shè) 計(jì) ， 元 件 的 選 擇 等 。動(dòng) 力 系 統(tǒng) 是 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 重 要 系 統(tǒng) ， 它 是 系 統(tǒng) 的 輔 助 ， 為 系 統(tǒng) 提 供動(dòng)力源。移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)由于在野外作業(yè) ， 電 力 供 應(yīng) 肯 定 不 方 便 ， 所 以 肯 定考慮使用功率大，移動(dòng)方便的柴油機(jī)。除 了 這 兩 大 系 統(tǒng) 之 外 ， 還 要 一 些 輔 助 設(shè) 備 需 要 設(shè) 計(jì) ， 為 了 系 統(tǒng) 和 傳動(dòng)系統(tǒng)的放置何安裝，需要設(shè)計(jì)機(jī)架。 還 有 ， 為 了 方 便 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 移 動(dòng) ， 需要設(shè)計(jì)行走系統(tǒng)等。移動(dòng)式試 驗(yàn) 臺(tái) 的 設(shè) 計(jì) 主 要 是 以 下 幾 個(gè) 方 面 ：1. 系 統(tǒng) 的 總 體 方 案 、 回 路 形 式 的 設(shè) 計(jì) 。2. 動(dòng) 力 系 統(tǒng) 的 總 體 設(shè) 計(jì) 、 傳 動(dòng) 形 式 的 設(shè) 計(jì) 。3. 機(jī) 架 以 及 行 走 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 。7第 2 章 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)2.1 行 走 機(jī) 構(gòu)試 驗(yàn) 臺(tái) 工 作 地 點(diǎn) 是 不 固 定 的 ， 需 要 經(jīng) 常 移 動(dòng) ， 所 以 加 上 行 走 機(jī) 構(gòu) 是 必須的。試驗(yàn)臺(tái)的行走機(jī)構(gòu)只是輔助，方 便 移 動(dòng) ， 是 手 動(dòng) 驅(qū) 動(dòng) 的 ， 不 需 要 加上另外的驅(qū)動(dòng)裝置。顯而易見 ， 滾 動(dòng) 行 走 是 唯 一 的 選 擇 。對(duì) 于 滾 動(dòng) 行 走 ， 采 用 傳 統(tǒng) 的 四 個(gè) 輪 子 滾 動(dòng) 。 前 面 的 為 了 方 便 轉(zhuǎn) 向 ， 選 擇使用萬向轉(zhuǎn)輪。后面的兩個(gè)輪子則采用 軸 連 接 在 一 起 。 結(jié) 合 日 常 所 見 的 行走機(jī)構(gòu)，一般由兩種形式：一種是兩輪 固 定 在 同 一 軸 上 ， 軸 通 過 軸 承 連 接在軸承座和機(jī)架上，實(shí)現(xiàn)同軸傳動(dòng)。即 ： 輪 子 隨 軸 動(dòng) 。 這 種 機(jī) 構(gòu) 一 般 由 于重要的行走機(jī)械，并且都有動(dòng)力源裝置 驅(qū) 動(dòng) 的 ， 比 如 汽 車 等 。 另 一 種 是 軸焊接在機(jī)架上，兩個(gè)輪子通過軸承連接 在 軸 上 ， 即 ： 輪 子 動(dòng) ， 軸 不 動(dòng) 。 這種一般用于人力機(jī)械。如三輪車，板車等。通 過 比 較 ， 第 二 種 形 式 比 較 適 合 試 驗(yàn) 臺(tái) ， 并 且 第 二 種 形 式 加 工 比 較 簡單。軸不需要專門加工定制，只要滿足 強(qiáng) 度 要 求 ， 采 用 壁 厚 較 大 的 無 縫 鋼 管 即 可 。82.2 固 定 支 撐 機(jī) 構(gòu)在 作 業(yè) 的 時(shí) 候 ， 由 于 振 動(dòng) 比 較 大 ， 試 驗(yàn) 臺(tái) 使 用 過 程 中 如 果是只采用輪子支撐，會(huì)由于振動(dòng)的導(dǎo)致 試 驗(yàn) 臺(tái) 移 動(dòng) ， 所 以 必 須 設(shè) 計(jì) 固 定 支 撐 機(jī) 構(gòu) 。一 般 的 大 型 行 走 機(jī) 械 往 往 都 是 設(shè) 計(jì) 的 是 自 動(dòng) 支 撐 機(jī) 構(gòu) ， 但 是 移 動(dòng)式 試 驗(yàn) 臺(tái) ， 由 于 體 積 和 重 量 的 限 制 ， 不 必 要 設(shè) 計(jì) 成 自 動(dòng) 支 撐 ， 肯 定 只 能設(shè) 計(jì) 成 手 動(dòng) 支 撐 。總體設(shè)計(jì)裝配圖第三章 數(shù)控試驗(yàn)臺(tái)發(fā)展趨勢(shì)3.1性能發(fā)展方向(1)高速高精高效化　速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由 9于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè) 元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。(2)柔性化　包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。(3)工藝復(fù)合性和多軸化　以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。(4)實(shí)時(shí)智能化　早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的。3.2功能發(fā)展方向(1)用戶界面圖形化　用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前 INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。 (2)科學(xué)計(jì)算可視化　科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于 CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化　多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢10圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2 螺旋插補(bǔ)、NANO 插補(bǔ)、NURBS 插補(bǔ)(非均勻有理B 樣條插補(bǔ))、樣條插補(bǔ)(A、B、C 樣條)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?4)內(nèi)裝高性能 PLC　數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能 PLC 控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn) PLC 用戶程序?qū)嵗?，用戶可在?biāo)準(zhǔn) PLC 用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用　多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。3.3 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展(1)集成化　采用高度集成化 CPU、RISC 芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐?FPGA、EPLD、CPLD 以及專用集成電路 ASIC 芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用 FPD 平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和 CRT 抗衡的新興顯示技術(shù)，是 21 世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。(2)模塊化　硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如 CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。(3)網(wǎng)絡(luò)化　機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。(4)通用型開放式閉環(huán)控制模式　采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí)，可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機(jī)封閉式開環(huán)控制模式提出的。由于制造過程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形11狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。3.4 智能化新一代 PCNC 數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)前開發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代 PCNC 數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代 PCNC 數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系。結(jié) 論試 驗(yàn) 臺(tái) 在 國 內(nèi) 的 發(fā) 展 還 是 比 較 短 的 ， 在 國 內(nèi) 還 沒 有 統(tǒng) 一 的 標(biāo) 準(zhǔn)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，很多環(huán)節(jié)都沒有 太 多 的 標(biāo) 準(zhǔn) 可 以 參 考 ， 是 通 過 自 己對(duì)移動(dòng)式泵站的工12作條件和所需功 能 的 分 析 ， 結(jié) 合 固 定 站 和 其 他設(shè)備來完成總體方案的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的 計(jì) 算 。當(dāng) 然 ， 也 存 在 一 些 問 題 ， 系 統(tǒng) 的 功 能 還 不 是 十 分 完 善 ， 一 些 附 屬 的功能還不健全。如因體積和布局的限制 ， 沒 有 在 移 動(dòng) 式 泵 站 上 設(shè) 置 在野外作業(yè)很重要的發(fā)電機(jī)。希望站 的 功 能 越 來 越 完 善 ， 國 內(nèi) 能 制 定一 整 套 完 整 的 標(biāo) 準(zhǔn) 。結(jié)束語畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的一次總結(jié)與運(yùn)用，是對(duì)以前每門課程設(shè)計(jì)的綜合，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的徹底檢驗(yàn)。剛開始選擇課題的時(shí)候，我因?yàn)閷?duì)比較感興趣，所以選擇了關(guān)于方面的課題，我主要對(duì)其中的縱向進(jìn)給工作臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。開始設(shè)計(jì)之前，我首先上網(wǎng)搜索了13有關(guān)車床方面的知識(shí)，對(duì)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)有了進(jìn)一步的了解，也讓我學(xué)習(xí)到了很多新的知識(shí)。設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們對(duì)學(xué)校的進(jìn)行了觀察，我主要觀察了機(jī)床的縱向工作臺(tái)部分，同時(shí)并結(jié)合自己的課題對(duì)機(jī)床的總體布局做了進(jìn)一步的研究，并通過查閱資料和相關(guān)圖冊(cè)，設(shè)計(jì)出了滿足需要的縱向工作臺(tái)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們走向工作崗位的最后一次練兵，是一次理論和實(shí)踐完美結(jié)合的過程。在近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，使我更加認(rèn)識(shí)到理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，只有理論而不去進(jìn)行實(shí)踐是不行的。在設(shè)計(jì)過程中，我參考了一些圖紙，在參考的基礎(chǔ)上，理解并分析其優(yōu)缺點(diǎn)，取長補(bǔ)短，對(duì)自己其中不合理的部分進(jìn)行了充分改進(jìn)。通過這次設(shè)計(jì)，自己在查閱資料、運(yùn)用資料、中英文翻譯、運(yùn)用專業(yè)知識(shí)及 CAD，Proe 繪圖等方面的能力有了較大地提高，彌補(bǔ)了原來學(xué)習(xí)中的很多不足之處，為以后從事機(jī)械方面的工作打下了一定的基礎(chǔ)，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)計(jì)工作有了一定的認(rèn)識(shí)?？傊?，這次設(shè)計(jì)順利完成使我受益匪淺，不但鞏固了我以前學(xué)習(xí)的東西，而且學(xué)到了很多新東西，為我走向社會(huì)打下了深厚的基礎(chǔ)。同時(shí)也使我懂得了一個(gè)真正設(shè)計(jì)的步驟以及方法。參考文獻(xiàn)[1]. 張建干. 胡大澤主編 . 數(shù)控技術(shù) . 武漢：華中科技大學(xué)出版社[2] 王愛玲. 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床 . 北京：國防工業(yè)出版社[3] 盛伯浩. 數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀與發(fā)展 . 制造技術(shù)與機(jī)床 2005.1[4] 文懷興. 夏田主編 . 數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2005.614[5] 許兆豐. 車工工藝學(xué) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .1980[6] 中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部統(tǒng)編. 車工工藝學(xué)中級(jí)本. 科學(xué)普及出版社.P110-118[7] 成大先主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)．單行本 .軸及其聯(lián)接 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2004.1[8] 啟尖絲杠公司 . 滾珠絲杠副參數(shù)計(jì)算與選用 .產(chǎn)品簡介說明書.[9] 謝紅主編.數(shù)控機(jī)床機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo). 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社。2004.8[10] 王昆、何小柏、汪信遠(yuǎn)主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 北京：高等教育出版社 1996[11] 中國紡織大學(xué)機(jī)械系手冊(cè)編寫組編. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè) 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