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機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書 （?？疲?中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010年 2月 1 目 錄 一、 畢業(yè)實(shí)習(xí)大綱 二、 畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱 三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫格式 及 裝訂要求 1 一、 畢業(yè)實(shí)習(xí)大綱 1、 畢業(yè)實(shí)習(xí)目的 畢業(yè)實(shí)習(xí)是專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中 理論與實(shí)際相結(jié)合的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。 其目的 是結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，了解 有關(guān)的 生產(chǎn)、 研究、使用情況，包括 歷史、現(xiàn)狀、國內(nèi)外概況，研究手段和方法、 以及存在問題和發(fā)展趨勢。鞏固、加深和拓展已學(xué) 過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)。培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際，在生產(chǎn)實(shí)際中調(diào)查研究、發(fā)現(xiàn)問題，并善于運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索的能力。通過畢業(yè)實(shí)習(xí)為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。 2、 畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)間 畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)間根據(jù)學(xué)院教學(xué)計(jì)劃統(tǒng)籌安排，一般安排在最后一學(xué)期的課結(jié)束、畢業(yè)設(shè)計(jì)之前進(jìn)行。 本次畢業(yè)實(shí)習(xí) 歷時(shí) 3 周左右。 3、畢業(yè)實(shí)習(xí) 方式 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、特點(diǎn)和要求，可以就近選擇一個(gè)或兩 個(gè)具有專業(yè)代表性的公司或工廠進(jìn)行實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)方式可以采用集中實(shí)習(xí)或 根據(jù)學(xué)生各自的畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目分散實(shí)習(xí) 的方式 進(jìn)行 。 4、畢業(yè)實(shí)習(xí)主要內(nèi)容 通過畢業(yè)實(shí)習(xí)，充分了解所設(shè)計(jì)課題，了解生產(chǎn)實(shí)際情況，建立感性認(rèn)識(shí)，開闊視野，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中能夠充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 對 實(shí)習(xí)內(nèi)容主要有： (1)了解機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及國內(nèi)外發(fā)展水平、動(dòng)態(tài)，尤其是國內(nèi)特別是畢業(yè)實(shí)習(xí)工廠的機(jī)電一體化技術(shù)水平及應(yīng)用情況。 (2)了解畢業(yè)實(shí)習(xí)工廠的發(fā)展概況和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢、前景。 (3)掌握典型產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)要求，生產(chǎn)工藝流程，產(chǎn)品的調(diào)試檢測手段、方法和有關(guān)設(shè)備及儀器，對典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用的有關(guān)專業(yè)知識(shí)及生產(chǎn)過程和 生產(chǎn)工藝有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。 (4)了解產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、加工、裝配 、調(diào)試到最后合格成品所需的全部技術(shù)文件及后備資料，盡可能多地了解這些文件及資料的規(guī)范和內(nèi)容，并認(rèn)真摘錄，以供參考。 (5)較詳細(xì)地掌握典型機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成，各組成部分的密切聯(lián)系。 2 包括傳感部分，分析運(yùn)算部分，控制部分 ,執(zhí)行部分等。 (6)了解生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的問題，學(xué)習(xí)用已學(xué)過的有關(guān)知識(shí)解決技術(shù)生產(chǎn)中所出現(xiàn)的問題的方法。 (7)在實(shí)習(xí)過程中，要根據(jù)自己的設(shè)計(jì)題目的類型，重點(diǎn)有針對性地進(jìn)行。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中盡可能多地搜集資料，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的 基礎(chǔ)。 5、畢業(yè)實(shí)習(xí)考核方式 畢業(yè)實(shí)習(xí)考核是檢查實(shí)習(xí)效果的有效手段，每個(gè)學(xué)生都要對實(shí)習(xí)的全過程進(jìn)行全面地總結(jié)。實(shí)習(xí)結(jié)束后，要提交實(shí)習(xí)總結(jié)報(bào)告， 教師應(yīng)對每個(gè)學(xué)生進(jìn)行考查，可以 以 口試或筆試的形式進(jìn)行。 畢業(yè)實(shí)習(xí)成績的評定，應(yīng)根據(jù)學(xué)生在實(shí)習(xí)期間的表現(xiàn)、實(shí)習(xí)報(bào)告、文獻(xiàn)資料收集 、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立分析、處理、解決實(shí)際問題的能力，并結(jié)合各階段 考查成績綜合評價(jià)。 成績按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格評定。 畢業(yè)實(shí)習(xí)不及格者不能參加畢業(yè)設(shè)計(jì)。 6、畢業(yè)實(shí)習(xí)注意事項(xiàng)： (1)自覺遵守紀(jì)律，服從指揮，維護(hù)學(xué)校和班級(jí)的聲譽(yù)。 (2)遵守實(shí)習(xí)工廠的各項(xiàng)規(guī)章制度，絕對禁止亂模亂動(dòng)、嘻鬧、大聲喧嘩和擅自脫離集體而自由活動(dòng)的現(xiàn)象。 (3)認(rèn)真聽取有關(guān)人員的講解，做好記錄，虛心請教。 (4)遵循實(shí)習(xí)單位的有關(guān)技術(shù)保密的要求和防范措施。 (5)舉止文明，團(tuán)結(jié)協(xié)作，注意安全。 3 二、 畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱 1、畢業(yè)設(shè)計(jì)目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)是重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生完成教學(xué)計(jì)劃所規(guī)定的全部課程及有關(guān)實(shí)踐環(huán)節(jié)之后所要進(jìn)行的一項(xiàng)綜合 性教學(xué)活動(dòng)。其目的在于綜合訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能、分析問題和解決問題的能力，完成工程師的基本訓(xùn)練和受到科學(xué)研究方法的初步訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的 自學(xué)能力、 創(chuàng) 新能力、調(diào)查研究、檢索和閱讀中外文資料的能力，工程方案的分析 、論證、計(jì)算和設(shè)計(jì)能力，試驗(yàn)研究和分析處理數(shù)據(jù)的能力，計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，工程制圖能力，編寫技術(shù)文件和從事科學(xué)研究的能力等。 2、畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間 畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間根據(jù)學(xué)期教學(xué)計(jì)劃統(tǒng)籌安排，畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間安排在最后一學(xué)期的 畢業(yè)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行，具體時(shí)間以每次布置畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)規(guī) 定為準(zhǔn)。根據(jù)成人教育 的培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)際特點(diǎn)，指導(dǎo)教師可以提前布置設(shè)計(jì)任務(wù)。 3、畢業(yè)設(shè)計(jì) 基本要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 ，對能否滿足教學(xué)要求，保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作量和水平有著十分重要的意義。為此，選題時(shí)應(yīng)注意以下原則： (1)選題必須符合培養(yǎng)目標(biāo)的要求，對學(xué)生進(jìn)行較全面的綜合能力培養(yǎng)和訓(xùn)練；設(shè)計(jì)內(nèi)容體現(xiàn)本專業(yè)的特色，反映本專業(yè)所學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能要求。 使學(xué)生能利用已經(jīng)掌握的知識(shí)并借助自身的努力解決一些實(shí)際的問題，有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒖茖W(xué)的工作作風(fēng)。 (2)設(shè)計(jì) 題目在滿足教學(xué)要求的前提下，應(yīng)盡量 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際、工程 研究 等應(yīng)用性的課題 。 (3)選題的難度和工作量適當(dāng)，不可偏重或偏輕，學(xué)生經(jīng)過努力，能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。 (4)選題可應(yīng)適當(dāng)考慮學(xué)生之間知識(shí)和能力的差別，因材施教。 (5)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目由指導(dǎo)教師提出，并對題目的 意義、要求、主要內(nèi)容、前期工作及具備的條件進(jìn)行說明 ,經(jīng)院系 組織教師討論確定，以保證題目 的難易程度和設(shè)計(jì)質(zhì)量。 (6)盡可能 堅(jiān)持每人一題的原則，對于較大的題目 需要多位學(xué)生共同參 4 加的 ,須明確每個(gè)學(xué)生應(yīng)獨(dú)立完成的部分 ,以保證每人都受到較全面的訓(xùn)練 ,又具有各自的特點(diǎn)。 (7)設(shè)計(jì)題目一經(jīng)確定 ，指導(dǎo)教師要編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)指導(dǎo)書。 (8)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的主要內(nèi)容應(yīng)包括以下方面： a)設(shè)計(jì)題目； b)設(shè)計(jì)要求； c)設(shè)計(jì)參數(shù)； d)設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作量； e)應(yīng)遵守的法規(guī) ， 設(shè)計(jì)中涉及各種標(biāo)準(zhǔn)、政策和法令，須要特別指出的，應(yīng)在任務(wù)書中指明。 f)己學(xué)過的相關(guān)理論知識(shí)提要以及與本設(shè)計(jì)題目有關(guān)的新知識(shí)； g)指導(dǎo)方式和大致的進(jìn)度安排； h)題目的重點(diǎn)和難點(diǎn)以及與同組其它學(xué)生所做題目的關(guān)系； i)設(shè)計(jì)說明書撰寫要領(lǐng)； j)答辯之前學(xué)生應(yīng)作的準(zhǔn)備工作提要； (9)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 (或 論文 )用計(jì)算機(jī)打印，在編排、打印 的格式上必須嚴(yán)格符合成人教育學(xué)院的規(guī)范要求。 4、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況的一次綜合檢驗(yàn)，又是實(shí)際工作能力的鍛煉機(jī)會(huì)，每個(gè)同學(xué)必須認(rèn)真對待。 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成，實(shí)行指導(dǎo)教師或指導(dǎo) 小組負(fù)責(zé)制，指導(dǎo)教師要注意培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新精神。 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，在查閱收集資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)及工程計(jì)算。總體方案設(shè)計(jì)要全面考慮，深入分析，詳細(xì)論證，所選方案合理、可行，并能充分體現(xiàn)出自己獨(dú)特的見解和創(chuàng)新意識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的總體方案必需經(jīng)過 指導(dǎo)教師的審查通過方可繼續(xù)進(jìn)行。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)械制圖或電原理圖等要符合技術(shù)規(guī)范， 機(jī) 械設(shè)計(jì)圖應(yīng)采用國家最新的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、繪制和標(biāo)注。電路設(shè)計(jì)圖可采用國家最新的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行繪制和標(biāo)注，也可以用國際上流行的圖庫標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行繪制。機(jī)械設(shè)計(jì)圖應(yīng) 5 包括裝配圖和零件圖，總裝配圖一般不小于號(hào)圖紙的大小，部件裝配圖和零件圖根據(jù)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度由指導(dǎo)教師批準(zhǔn)可完成部分圖紙。電路設(shè)計(jì)一般應(yīng)有框圖和電原理圖。圖紙量由指導(dǎo)教師決定 ，一般工程設(shè)計(jì)類總圖量不少于兩張 A0。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（或論文）要論證嚴(yán)密，條理清晰，重點(diǎn)突出，論點(diǎn)鮮明，分析透 徹，計(jì)算準(zhǔn)確，語言規(guī)范，字跡工整，要有系統(tǒng)性和邏輯性，結(jié)論或結(jié)果要合理。對自己新穎的觀點(diǎn)和創(chuàng)造要有充分的依據(jù)。引用參考資料要有重點(diǎn)。對論文中所采用的機(jī)構(gòu)圖或電路圖一般應(yīng)自己畫出，不得用復(fù)印或謄印圖粘帖。但對于較復(fù)雜的在概論或總體方案論證中所采用的一些外來的機(jī)構(gòu)圖，經(jīng)指導(dǎo)教師同意后可以采用復(fù)印或謄印圖。對設(shè)計(jì)中所編制的軟件程序要做必要注釋和分段說明。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（或論文） 后面所附的軟件程序或者元器件總表和參考文獻(xiàn)不計(jì)算論文的總字?jǐn)?shù)。 指導(dǎo)教師要 指導(dǎo) 學(xué)生制定出詳細(xì)的工作計(jì)劃，每階段的任務(wù)和要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)要有細(xì) 致的安排。在設(shè)計(jì)過程中，對每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格要求，檢查學(xué)生的工作態(tài)度、工作進(jìn)度、工作質(zhì)量，及時(shí)對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，檢查和記錄，作為評定成績的一個(gè)依據(jù)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（或論文）字?jǐn)?shù)一般限定在 12000到 18000字 。在論文后面所附的軟件程序或者元器件總表和參考文獻(xiàn)不包括在內(nèi)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（或論文）應(yīng)有不少于 300字的中文摘要。不少于 10篇的參考資料。 畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后，指導(dǎo)教師要認(rèn)真審閱，并根據(jù)學(xué)生的工作態(tài)度、工作能力、設(shè)計(jì)質(zhì)量等方面對設(shè)計(jì)作出較全面、準(zhǔn)確的評價(jià)，寫出書面評語，給出成績。 5、畢業(yè)設(shè)計(jì)評價(jià) 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績由答辯委員會(huì)根據(jù)指導(dǎo)教師給定的成績、評閱教師的評閱成績，學(xué)生答辯成績給出畢業(yè)設(shè)計(jì)建議成績，報(bào)成教院畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組審批。成績按優(yōu)、良、中、及格、不及格五個(gè)等級(jí)評定， 其中優(yōu)秀人數(shù)不超過20%，良好人數(shù)不超過 50%。 6 三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫格式及裝訂要求 （一） 結(jié)構(gòu)要求 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成后， 必須經(jīng)指導(dǎo)教師同意， 方可定稿、裝訂。設(shè)計(jì)說明書的文字稿 單面打印在 A4的白色紙上。 頁邊距上、下、左、右 均為2厘米 ；頁眉為 1.5厘米 ；頁腳為 1.75厘米 ；裝訂線為左側(cè) 0.5厘米 。 論文裝訂成冊一 般包含 12個(gè)部分： 1、封面 (成教院提供的 ) 2、任務(wù)書 (成教院提供的 ) 3、指導(dǎo)教師評語 (成教院提供的 ) 4、答辯記錄 (成教院提供的 ) 5、中文摘要 6、目錄 7、 正文 8、 結(jié)束語 9、 參考文獻(xiàn) 10、 附錄（必要時(shí)） 11、 致謝（必要時(shí)） （二） 各部分具體要求如下 1、 封面、任務(wù)書、 指導(dǎo)教師評語、 答辯記錄 此四部分由成教學(xué)院統(tǒng)一印制、發(fā)放。 任務(wù)書頁 :除了指導(dǎo)教師簽名欄外 ,全部由學(xué)生填寫。任務(wù)下達(dá)時(shí)間為老師第一次布置任務(wù)的時(shí)間；畢業(yè)設(shè)計(jì)開始時(shí)間為老師第一次布置任務(wù)的時(shí)間；畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)間為答辯時(shí)間的前 5天左右。以上時(shí)間全班統(tǒng)一。 指導(dǎo)教師評語頁： 該頁由教師填寫。 答辯記錄頁： 前兩行由學(xué)生填寫。 2、 中 文摘要及關(guān)鍵詞 “中文摘要”另起一頁 。 標(biāo)題“摘要 ”用黑體三號(hào)字居中打印，中文“摘要”兩字之間空四 格。 7 “摘要”上下各 空一行。 中文摘要內(nèi)容及關(guān)鍵詞的內(nèi)容用小四號(hào)宋體打印 ，行間距 18-20磅。 “關(guān)鍵詞”用 黑體小四號(hào)字頂格打印。 中文 摘 要 內(nèi)容約 300-500字左右， 關(guān)鍵詞 3 5個(gè)。 各關(guān)鍵詞之間有 1個(gè)空格及分號(hào)。 3、 目錄 標(biāo)題“目錄”二字用黑體三號(hào)字居中打印，二字之間空四格。 目錄內(nèi)容主要包括緒論、 正文主體、結(jié)束語 、參考文獻(xiàn)、附錄等。正文中各章、節(jié)內(nèi)容應(yīng)簡明扼要， 其中每章題目采用 宋 體 四號(hào)字，每節(jié)題目采用宋體小四號(hào)字。要注明各章節(jié)起始頁碼，題目和頁碼間用“ .” 相連 ，行間距 18-20磅 。 目錄只編寫到二級(jí)就可以了，即章、節(jié)。 4、 正文 正文主體內(nèi)容用宋體小四號(hào)打印， 行間距 18-20磅 。 正文中各章 題目（一級(jí)目錄標(biāo)題）采用三號(hào)黑體 字 居中放置，如“ 1 XXX”； 每節(jié)題目 （二級(jí)目錄標(biāo)題） 采用四 號(hào)黑體 字 居左放置，如“ 1.1 XXXX”；三級(jí)及以后目錄標(biāo)題 用 小 四 號(hào)黑體 字 居左放置 。 文中插圖、 畢業(yè)論文中的圖、表 要統(tǒng)一編號(hào)。表格中文字用五號(hào)宋體。表頭、圖例說明用五號(hào)黑體。 圖、表在 頁面中的位置應(yīng)左右居中 。圖中標(biāo)注應(yīng)在圖的下方并居中，表中的標(biāo)注應(yīng)在表的上方并居中。 5、 結(jié)束語 標(biāo)題“結(jié)束語”三字用黑體三號(hào)字居中打印，二字之間空一格。 內(nèi)容采用宋體小四號(hào)打印。 6、 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)要另起一頁，一律放在正文后，不得放在各章之后。標(biāo)題 “ 參考文獻(xiàn) ”用黑體三號(hào)字居中打印， 參考文獻(xiàn)內(nèi)容用宋體小四號(hào)字打印。 參考文獻(xiàn) 只列出作者直接閱讀過或在正文中被引用過的文獻(xiàn)資料。 根據(jù)中國高校自然科學(xué)學(xué)報(bào)編排規(guī)范的要求書寫參考 文獻(xiàn)，并按順序編碼制，作者只寫到第三位，余者寫“等”，英文作者超過 3人寫“ et al”(斜體 )。 幾種主要參考文獻(xiàn)著錄表的格式為： 8 連續(xù)出版物： 作者文題刊名年，卷號(hào)（期號(hào)）：起止頁碼 專（譯）著： 作者書名（譯者）出版地：出版者，出版年，起止頁碼 論 文 集： 作者文題編者文集名出版地：出版者，出版年，起止頁碼 學(xué)位論文： 作者 文題博士（或碩士學(xué)位論文）授予單位，授予年 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ： 發(fā)布單位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)名稱出版地：出版者，出版日期 7、 附錄 （必要時(shí)） 附錄要另起一 頁。 標(biāo)題“附錄”用黑體三號(hào)字居中打印，二字之間空四格。 附錄的有無要根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容而定， 內(nèi)容一般包括正文內(nèi)不便列出的冗長公式推導(dǎo)、符號(hào)說明（含縮寫）、計(jì)算機(jī)程序等。 （三） 畢業(yè)論文版面要求 1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及畢業(yè)論文一律用計(jì)算機(jī)打印。 2、論文 版面 一律用 A4復(fù)印紙， 紙張自備 。頁面上、下邊距各 2cm,左、右邊距各留 2cm, 裝訂線留 0.5cm并置于頁面左邊。 頁碼一律位于頁面下方并居中，頁眉、頁角邊距為 1.5cm。裝訂剪裁尺寸為寬 18.4cm，高 26cm。（ 注：16開復(fù)印紙幅面為寬 19.5cm，高 27cm） 3、頁碼一律位于頁面下方并居中，只有阿拉伯?dāng)?shù)字。 中文摘要、目錄、正文等要分別編頁，即這三部分的起始頁碼都是“ 1” 。 4、頁眉 :中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ,五號(hào)楷體、加粗。 5、畢業(yè)論文中的圖、表要統(tǒng)一編號(hào)。圖、表在頁面中的位置應(yīng)左右居中；圖的編號(hào)及其有關(guān)圖的說明文字為五號(hào)宋體，在圖的下方。 表編號(hào)及其表的說明文字為五號(hào)黑體，在表的上方。圖或表中的文字為五號(hào)宋體。 6、未盡事宜請 咨詢指導(dǎo)教師。 （四）答辯前需要提交的材料 1、裝訂好打印的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書或論文一本。 9 2、圖紙若干張。 3、電子文檔（說明書和圖紙）光盤 。 可以一個(gè)組刻錄一張光盤，裝在組長的資料袋內(nèi)。 4、以上內(nèi)容裝在 通用 的資料袋內(nèi)。在資料袋面上寫上 設(shè)計(jì)者的 姓名和設(shè)計(jì)題目，資料袋 內(nèi)的內(nèi)容。 在 資料袋的左上角寫函授站點(diǎn)名 。在資料袋的右上角寫指導(dǎo)教師的姓名或姓。 在資料帶的側(cè)面寫設(shè)計(jì)者的專業(yè)、班級(jí)、姓名。 5、 以上資料應(yīng)在答辯前三天交到指導(dǎo)教師處。 以下為說明： 10 摘 要 (“摘要”之間空四 格，采用三號(hào)字、黑體、居中，與內(nèi)容空一行 ) （內(nèi)容采用小四號(hào)宋體） 關(guān)鍵詞： (小四號(hào)、黑體、頂格 ) （內(nèi) 容采用小四號(hào)、宋體、接排、各關(guān)鍵詞之間有 1個(gè)空格及分號(hào)） （另一頁） 目 錄 （三號(hào)、黑體、居中、目錄兩字空四格、與正文空一行） 內(nèi)容格式參照后邊的 舉例。 (另一頁 ) (空一行 ) 1（空一格） （章名稱） （ 三號(hào)、黑體、居中） (空一行 ) 1.1（四號(hào)黑體） (二級(jí)目錄前后各空 0.5行 ) （內(nèi)容小四號(hào)宋體） 1.2（四號(hào)黑體） 1.2.1 （小四號(hào)黑體） （內(nèi)容小四號(hào)宋體） （空兩 行 ,或另起一頁空一行 ） 2 (空一行 ) 11 2.1 （四號(hào)黑體） (另一頁 ) 參考文獻(xiàn) （三號(hào)、黑體、居中） 1 2 (另一頁 ) 附錄 X： (三號(hào)黑體，居左頂格， X表示 1， 2或一，二等 ) （小四號(hào) 宋體，行距 18磅，下同） (另一頁 ) 致 謝 （ “致謝”二字中間空四格、小三 號(hào)字、黑體、居中。內(nèi)容限 1頁，采用小四號(hào)宋體。段前一行，段后一行） （小四號(hào)宋體，行距 18磅） 以下為舉例 1 摘 要 隨著機(jī)械、電子、光學(xué)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，對工件參數(shù)的精度要求，也越來越高，傳統(tǒng)的測量方法不能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)方面的需要。激光掃描測徑儀采用激光掃描方式，對生產(chǎn)線上回轉(zhuǎn)體被測對象實(shí)現(xiàn)高速度、高精度、非接觸測量。由于非接觸的特點(diǎn)，對被測對象無任何干擾，因此非常適合熱的、軟的和運(yùn)動(dòng)的被測對象。 激光掃描測徑儀系統(tǒng)是一種基于光學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代激光、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)、精密機(jī)械等多學(xué) 科技術(shù)于一體在線檢測系統(tǒng)。它是用半導(dǎo)體激光器作為光源，把被測對象的幾何尺寸經(jīng)過掃描光學(xué)系統(tǒng)和光電變換系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，由單片機(jī)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)。本論文完成了激光掃描光學(xué)系統(tǒng)基本參數(shù)的確定；精密機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，提出采用微調(diào)精度在 um 級(jí)的 二維微調(diào)透鏡架及微調(diào)反射鏡鏡架結(jié)構(gòu)；可自定義細(xì)分?jǐn)?shù)的步進(jìn)電機(jī)斬波細(xì)分驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)，基于 LPC932 信號(hào)采集、顯示及通訊的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 采用可視化編程工具 VB實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)和 PC 機(jī)的接口控制和數(shù)據(jù)處理功能 ；最后分析產(chǎn)生測量誤差的原因，提出進(jìn)一步改善系統(tǒng)精度的方法。 本測量系統(tǒng)成本低，可 以與計(jì)算機(jī)相聯(lián)，可進(jìn)行測量數(shù)據(jù)的集中采集和分析，以便進(jìn)行質(zhì)量分析和統(tǒng)計(jì)，并在生產(chǎn)過程中如出現(xiàn)質(zhì)量問題進(jìn)行報(bào)警和提示，便于實(shí)現(xiàn)控制和生產(chǎn)過程自動(dòng)化。 關(guān)鍵詞 ： 激光掃描 測徑儀； 非接觸測量 ； 斬波細(xì)分 ； LPC932 (摘要字?jǐn)?shù) 300500. 關(guān)鍵詞 35個(gè) ) 1 目 錄 1 緒論 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1.1 前言 . 1 1.2 激光掃 描測徑儀的背景及國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r . 1 1.3 研究的目的和意義 . 4 2 總體方案設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 2.1 激光掃描測徑儀基本原理 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 2.2 掃描法的特點(diǎn) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 2.3 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 2.4 主體精密機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 2.5 單片機(jī)實(shí)時(shí)控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 2.6 回轉(zhuǎn)體其它參數(shù)測量方案 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 3 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 3.1 光源的選擇 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 3.2 多面體反射鏡 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 3.3 f 透鏡的設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4 精密機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4.1 激光掃描測徑儀機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4.2 二維微調(diào)透鏡架設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4.3 反射鏡的微動(dòng)結(jié)構(gòu) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)中電機(jī)的選擇 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4.5 箱體及底座的設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5 硬件電路設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5.1 光電接收器件 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5.2 模擬信號(hào)分析 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5.3 前置放大電路 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5.4 低通濾波電路 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5.5 比較電路設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5.6 步進(jìn)電機(jī)斬波細(xì)分驅(qū)動(dòng)硬件實(shí)現(xiàn) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5.7 LPC932 數(shù)據(jù)采集模塊 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5.8 電源電路 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5.9 超差報(bào)警電路 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 2 6.1 主程序設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6.2 數(shù)據(jù)通訊模塊設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6.4 軟件抗干擾模塊設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6.5 系統(tǒng)仿真調(diào)試 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 7 儀器誤差分析 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 7.1 基本參數(shù)對測量精度的影響 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 7.2 誤差分析 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 7.3 改進(jìn)方案 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 結(jié)束語 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附錄一 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附錄二 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 致謝 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 緒 論 1.1前言 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)以及復(fù)雜的自動(dòng)化控制系統(tǒng)和信息處理理論技術(shù)的提高，光電信號(hào)變換與檢測技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，綜合性的 自動(dòng)化、智能化的光電系統(tǒng)得到了進(jìn)一步發(fā)展，形成了包括光學(xué)、精密機(jī)械、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的高度知識(shí)集中的新學(xué)科 光學(xué)精密機(jī)械電子學(xué) (Optomecharonics )。這種跨學(xué)科的邊緣技術(shù)就是光電技術(shù)，現(xiàn)在己經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科研以及家庭生活等各個(gè)領(lǐng)域。 光電檢測技術(shù) 1是光電技術(shù)的核心和重要組成部分，它是一種非接觸式測量的高新技術(shù)，以激光、紅外、光纖等現(xiàn)代光電器件為基礎(chǔ)，通過對載有被檢測物體信息的光輻射進(jìn)行檢測，即通過光電檢測器件接受光輻射并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，由輸入電路、放大濾波等檢測電路提取 有用信息，輸入到單片機(jī)中運(yùn)算、處理，最后顯示或打印輸出所需檢測物體的幾何量或物理量等參數(shù)。光電檢測技術(shù)是現(xiàn)代檢測技術(shù)最重要的手段和方法之一，是計(jì)量檢測技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。光電檢測技術(shù)作為現(xiàn)代測試技術(shù)的一種最具代表性的高新技術(shù)，它具有某些其它檢測技術(shù)無法比擬的特點(diǎn) 。 現(xiàn)代生產(chǎn)要求具有柔性、非接觸性、高速度和高精度的檢測技術(shù)，而光電檢測技術(shù)由于與計(jì)算機(jī)和新型傳感器的緊密結(jié)合， 恰好能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的要求。目前，國內(nèi)對回轉(zhuǎn)體零件同一截面不同方 向直徑的檢測多數(shù)采用接觸式方法進(jìn)行測量。為確保生產(chǎn)出的回轉(zhuǎn)體零 件合乎要求并達(dá)到高精度在線檢測的目的，迫切需要研制一種用于回轉(zhuǎn)體零件同一截面多個(gè)方向的徑向尺寸和橢圓度等參數(shù)尺寸的快速自動(dòng)檢測設(shè)備，從而有必要進(jìn)行多向激光掃描檢測系統(tǒng)的研究。 1.2 激光掃描測徑儀的背景及國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r 目前，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)逐漸向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)軌，測試技術(shù)面臨著越來越多的復(fù)雜問題，不但要有較高的測量速度及可靠性，而且還要向自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。這勢必將使原有的靜態(tài)、接觸測量轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)、非接觸、在線測量 .激光掃描尺寸檢測技術(shù)作為一種非常有效的非接觸檢測方法在國中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 外被廣泛地應(yīng)用于工件尺寸的 在線檢測 2. 在單向激光掃描方面，日本 Kenyence 公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，掃描式 Ls-7000系列其測量范圍為 0.3mm 30mm, 測量精度為 3um，外型尺寸為325.5x91x38mm，取樣速度為 2400 次 /s，當(dāng)測量范圍為 0. 04-6mm 時(shí)，測量精度達(dá) O.5um，重復(fù)性精度為 0.06um。 美國 BetaLaserMike 公司為了滿足不同用戶的使用要求，設(shè)計(jì)了不同測量范圍和測量精度的單向激光掃描產(chǎn)品，如型號(hào) 510-195，其測量范圍為 0. 38-5 O mm，重復(fù)性精度 0. OOO5mm，如圖 1-1所示 ；英國 Scantron Industrial Products Ltd 也有多種激光掃描產(chǎn)品，如表 1-1 所示。 圖 1.1 510-195 型激光掃描儀 美國 TSI 公司研制了一種新的檢測儀表 SA5050，其測量范圍為 1.0-48. 0mm，測量速度達(dá) 1167次 /秒 /軸，重復(fù)性精度為土 0.76um,線性度達(dá)到 0. 0l%。其采用了全息激光掃描技術(shù)以快速精確地測量物體的尺寸。其核心部件是專利號(hào)為 4, 329, 326 的全息光碟。全息光碟里包含了許多全息光單元 (HOE )，每一個(gè) HOE 單元都起一個(gè)折射透鏡的作用。激光束通過光碟和 HOE 產(chǎn)生折射，第一束折射光以大約 22 離軸角折射，當(dāng)光碟旋轉(zhuǎn)時(shí)， HOE 形成的柵角也同時(shí)旋轉(zhuǎn)，使光束從測量域的一邊掃描到另一邊。 這種儀器的測量基本原理與激光掃描系統(tǒng)基本一致，同樣采用激光二極管，產(chǎn)生激光束并投射到全息光碟上，產(chǎn)生掃描光束。掃描光束通過校準(zhǔn)透鏡，產(chǎn)生測量域，最后由聚焦透鏡聚焦并被接收器件接收。光接收器接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)并進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并通過復(fù)雜的邊緣探測法的分析，從而測得每一次掃描時(shí)物體的確切位置。 在雙向激光掃描方面，美國 BetaLaserMike 公司的直徑測量儀器達(dá)到了中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 當(dāng)今激光掃描的最高水平之一，測量范圍為 0-25mm 時(shí)，測量精度為 1lum，外型尺寸為 380x360x80mm。美國 TS 工公司現(xiàn)在制造出了名叫 holix 量具的雙直徑激光掃描器，其所采用的全息激光掃描檢測技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，使這種儀器成為世界上最好的直徑測量量具，而不受已存在技術(shù)的限制，這種量具能達(dá)到每軸每秒 2833 次測量，采用這種專 利 技術(shù)， holix 量具可以在每次掃描時(shí)提供如今所能達(dá)到的最高精度。而其它量具必須在平均多次測量之后才能得出一個(gè)精確的量值。 圖 1.2 雙向激光測徑儀 我國在光電檢測技術(shù)研究方面起步較晚，但發(fā)展迅速，從八十年代末、九十年代初國內(nèi)一些單位開始研究激光掃描直徑測量技術(shù)，到目前為止，北京、上海、南京等地的一些單位均采用激光掃描法研制出測量直徑的設(shè)備。如河北激光研究所研制的 JCJ-1 激光測徑儀 3，其測量范我國對一些關(guān)鍵技術(shù)已取得進(jìn)展，并研制了多種激光、光電檢測儀器和設(shè)備。 激光掃描測徑儀的研究代表了非接觸測量的發(fā)展方向。近年來利用光學(xué)原理設(shè)計(jì)的測量儀器非常多，隨著大量非接觸測量儀器的出現(xiàn)， 21世紀(jì)測量技術(shù)的發(fā)展方向大致如下隨著標(biāo)準(zhǔn)化體制的確立。 總之，測量技術(shù)必須實(shí)現(xiàn)高精度化，同時(shí)也要求實(shí)現(xiàn)高速化和高效率化，因此，非接觸測量和高效率測量也就必然成為新世紀(jì)精密測量技術(shù)的重要發(fā)展方向。而激光掃描測徑儀的發(fā)展正適合了這種新的趨勢。 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 1.3 研究的目的和意義 在查閱分析國內(nèi)外多種直徑 在線檢測方法的基礎(chǔ)上，提出了激光掃描法檢測 直徑 的方案，解決了許多生過程中工件需要在線測量的問題。 2.1激光掃描測徑儀基本原理 激光掃描測徑系統(tǒng)是集激光技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù) 于一體光機(jī)電系統(tǒng)。由激光器，棱鏡，反射鏡 f 透鏡，光電接收器，信號(hào)處理電路，單片機(jī)，鍵盤，數(shù)碼顯示組成。 直徑 測量大都是接觸測量， 而其 非接觸測量主要是基于計(jì)算機(jī)視覺的測量。但對于小直徑、非回轉(zhuǎn)工件的 直徑 檢測，例如 :采用拉制技術(shù)生產(chǎn)的電線電纜類等，這些測量技術(shù)就不能解決了。 圖 2.1 激光掃描法測徑系統(tǒng)原理 1.半導(dǎo)體激光器 2. 反射棱鏡 3.八面體反射棱鏡 4.前透鏡 5.聚焦透鏡 6.光電二 極管 從激光器 1發(fā)出的激光光束，經(jīng)反射鏡 2射向掃描轉(zhuǎn)鏡 3，再經(jīng)掃描轉(zhuǎn)鏡 3的反射面反射經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡 4后，光束成為平行于光軸的平行光束對工件 7進(jìn)中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 行掃描，經(jīng)聚光鏡 5聚光后進(jìn)入光電接收器 6，最后經(jīng)光電變換和電子學(xué)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理，便可得到被測工件的測量結(jié)果。 從圖 2.1中可以看出激光掃描法。系統(tǒng)工作的理論掃描速度 V=2wf， w掃描轉(zhuǎn)鏡角速度 ；f為掃描光學(xué)系統(tǒng)焦距。 用此原理測量被測工件的直徑 D,此時(shí)被測工件直徑值 D可由 (2-2)式給出 ： D=VT (2-1) 式中 ： V為掃描速度， T為掃描時(shí)間。 假設(shè) 采集系統(tǒng) 的脈沖周期為0T， 頻率為 ，則在 T時(shí)間內(nèi)被測件的被測直徑所包含的高頻脈沖個(gè)數(shù) A為 : 0TTA (2-2) 由式 (（ 2-2） 可得 : VDT (2-3) 從式 (2-3)中可以看出，激光掃描檢測系統(tǒng)的直徑測量原理只涉及 V和 t兩個(gè)參數(shù)，而式 (2-6)又表明實(shí)際掃描速度 V并不等于理論掃描速度 2fcv，而是隨著 的變化而變化的，并與 ， ， R， f有關(guān)，當(dāng) v 0時(shí)，就會(huì)引起測量誤差 ；而且掃描時(shí)間也和系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)速等有關(guān)。可見， v和 t都不是絕對獨(dú)立的參數(shù)。 2.2掃描法的特點(diǎn) 至此我 們已對激光掃描法作了深刻的剖析，通過采用激光掃描技術(shù)，能夠把空間尺寸測量轉(zhuǎn)換為脈沖時(shí)間間隔測量，從而明顯地提高測量精度和抗干擾性能，它適用于在線測量。 根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)行為特性，一般光學(xué)系統(tǒng)滿足不了這兩個(gè)要求。由式 (2-6)可知在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后，掃描速度是 的函數(shù)，及掃描速度 v隨 的變化而變化，并不是常數(shù)。 另一方面，由于采用多面體棱鏡，掃描光束在轉(zhuǎn)鏡上的反射點(diǎn)、回轉(zhuǎn)中心和光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)三者不重合，從而產(chǎn)生離焦現(xiàn)象 5，在光軸方向的離焦量由下式給出 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 3 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1光源的選擇 激光光源與普通光源相比，因具有能量集中、方向性好、單色性好和相干性好等優(yōu)點(diǎn)，已成為高精度測量的理想光源。早期的激光掃描 檢測 系統(tǒng)均采用氦氖 (He-Ne)激光器作為光源。氦氖激光器屬于氣體激光器，工作物質(zhì) 是氦氣與氖氣，在用硬質(zhì)玻 。 近些年來，隨著半導(dǎo)體激光器 8技術(shù)的迅速發(fā)展，它因具有體積小、重量輕 .。 由于半導(dǎo)體激光器有源層 橫 因而需設(shè)計(jì)準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng) 10和整形光學(xué)系統(tǒng)11。半導(dǎo)體激光器功率的選擇取決于光 電接收器件以及后續(xù)光學(xué)信息處理對光通量的要求，還應(yīng)考慮中間光學(xué)系統(tǒng)對透過光通量的影響。 3.2多面體反射鏡 3.2.1掃描器件的選擇 激光掃描無論是哪種方式都需要有光學(xué)掃描 器。實(shí)現(xiàn)此功能的有振鏡掃描、聲光掃描、電光掃描和多面體轉(zhuǎn)鏡掃描。 本儀器采用旋轉(zhuǎn)多面體反射鏡掃描方式 。 多面體反射鏡之所以如此 廣泛地被使用，是與目前的精密加