數(shù)控車床的控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究開題報告.doc

畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué)生姓名：學(xué)號：專業(yè)：機械工程及自動化設(shè)計(論文)題目：數(shù)控車床的控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究指導(dǎo)教師:開題報告填寫要求1開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；3“文獻綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打印）在本開題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻綜述的參考文獻應(yīng)不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當(dāng)于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊）；4有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述：文獻綜述摘要本次設(shè)計課題是CK6141數(shù)控臥室車床，CK是數(shù)控車床，61是臥式車床，41是床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑為410mm。此次設(shè)計包括數(shù)控批機床的總體布局設(shè)計；數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動單元的設(shè)計；數(shù)控系統(tǒng)電路的設(shè)計；操作面板的設(shè)計與PLC程序編制；其它標(biāo)準(zhǔn)件（電機，接觸器，斷路器等）的選型設(shè)計等。關(guān)鍵詞數(shù)控車床數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展1CK6141的現(xiàn)狀和發(fā)展自第一臺數(shù)控機床在美國問世至今的半個世紀(jì)內(nèi)，機床數(shù)控技術(shù)的發(fā)展迅速，經(jīng)歷了六代兩個階段的發(fā)展過程。其中，第一個階段為NC階段,里面包括:第1代：1952年的電子管；第2代：1959年晶體管分離元件；第3代：1965年的小規(guī)模集成電路；第二個階段為CNC階段,里面包括:第4代：1970年的小型計算機；第5代：1974年的微處理器；第6代：1990年基于個人PC機(PC-BASEO)，從1974年微處理器開始用于數(shù)控系統(tǒng)，即為第五代數(shù)控系統(tǒng),第6代的系統(tǒng)優(yōu)點主要有：(1)元器件集成度高，可靠性好，性能高，可靠性已可達到5萬小時以上；(2)基于PC平臺，技術(shù)進步快，升級換代容易；(3)提供了開放式基礎(chǔ)，可供利用的軟、硬件資源豐富，使數(shù)控功能擴展到很寬的領(lǐng)域(如CAD、CAM、CAPP，連接網(wǎng)卡、聲卡、打印機、攝影機等)；(4)對數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠來說,提供了優(yōu)良的開發(fā)環(huán)境，簡化了硬件。在近20多年內(nèi)，在生產(chǎn)中，實際使用的數(shù)控系統(tǒng)大多是這第五代數(shù)控系統(tǒng)，其性能和可靠性隨著技術(shù)的發(fā)展得到了根本性的提高12。從20世紀(jì)90年代開始，微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展突飛猛進，PC微機的發(fā)展尤為突出，無論是軟硬件還是外器件的進展日新月異，計算機所采用的芯片集成化越來越高，功能越來越強，而成本卻越來越低，原來在大，中型機上才能實現(xiàn)的功能現(xiàn)在在微型機上就可以實現(xiàn)3。在美國首先推出了基于PC微機的數(shù)控系統(tǒng)，即PCNC系統(tǒng)，它被劃入為所謂的第六代數(shù)控系統(tǒng)4。從1952年第一臺數(shù)控機床在美國問世，至今已有40多年的歷史，計算機數(shù)控（CNC）從70年代中期出現(xiàn)，到現(xiàn)在也已有20多年了，數(shù)控技術(shù)日趨成熟5。特別是近幾年來微型計算機、微電子工業(yè)及電力電子工業(yè)的迅速發(fā)展，微型計算機與CNC技術(shù)的緊密結(jié)合，使得開發(fā)和生產(chǎn)CNC系統(tǒng)的技術(shù)被越來越多的自動化裝備生產(chǎn)廠所掌握。因此，就當(dāng)今全世界范圍來說，CNC技術(shù)已經(jīng)不再被少數(shù)幾個國家的幾個CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠所壟斷6。到80年代末，幾乎每個工業(yè)發(fā)達的國家都有了自己的數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠，生產(chǎn)滿足各自國家數(shù)控機床及其他機械裝備所需要的數(shù)控系統(tǒng)。甚至很多大型的數(shù)控機床生產(chǎn)廠都有自己的產(chǎn)品，并部分出售數(shù)控系統(tǒng)。因此，CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠之間的競爭為激烈，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展進入了新的階段7。1.1數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)一臺或多臺機械設(shè)備動作控制的技術(shù)。它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進制形式數(shù)據(jù)運算的出現(xiàn)。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問世；19世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938年，香農(nóng)在美國麻省理工學(xué)院進行了數(shù)據(jù)快速運算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計算機，包括計算機數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是與機床控制密切結(jié)合發(fā)展起來的。1952年，第一臺數(shù)控機床問世，成為世界機械工業(yè)史上一件劃時代的事件，推動了自動化的發(fā)展8。當(dāng)代數(shù)控技術(shù)發(fā)展的特點是：（1）廣泛地應(yīng)用微機資源；（2）小型化以滿足機電一體化的要求；（3）改善人機接口，方便用戶使用；（4）提高數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的成套性；（5）研究開