篇一：机械制造与自动化专业毕业论文
摘 要：
数控（英文名字：Numerical Control 简称:NC）技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。
数控车床种类较多，但主体结构都是由：车床主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。
NC编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序。
数控机床程序编制过程主要包括：分析零件图纸、工艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。
机床夹具的种类很多，按使用机床类型分类，可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹具和其他夹具等。按驱动夹具工作的动力源分类，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具和自夹紧夹具等。
关键词：数控，车床，编程，加工
目 录
摘 要： ................................................................................................................. 1
目 录 ..................................................................................................................... 2
一、引 言 ............................................................................................................. 2
二、数控概述 ....................................................................................................... 3
三、数控加工工艺分析 ....................................................................................... 6
3.1 数控加工工艺概念 ........................................................................................ 6
3.2 数控加工工艺内容 ........................................................................................ 6
3.3 工序与工布的划分 ........................................................................................ 6
四、数控编程方法 ............................................................................................... 8
4.1 数控编程的基本概念 .................................................................................... 8
4.2 数控编程步骤 ................................................................................................ 8
4.3 数控车床程序的编制 .................................................................................... 9
五、数控刀具的选用 ......................................................................................... 11
5.1 数控机床的刀具特点 .................................................................................. 11
5.2 刀具材料 ...................................................................................................... 11
5.3数控刀具的选择 ........................................................................................... 12
5.4切屑用量的选择 ........................................................................................... 12
六、夹具选择和装夹 ......................................................................................... 14
6.1夹具的分类： ............................................................................................... 14
6.2工件在数控车床上的装夹： ....................................................................... 14
七、零件加工编程实例 ..................................................................................... 16
7.1 零件的工艺分析 .......................................................................................... 16
7.2确定加工路线 ............................................................................................... 17
7.3制定加工方案 ............................................................................................... 17
7.4选择刀具及对刀 ........................................................................................... 17
7.5 确定工件坐标系、对刀点和换刀点 .......................................................... 18
八、结论 ............................................................................................................. 19
参考文献 ............................................................................................................. 20
沈阳工业大学继续教育学院
一、引 言
数控技术是先进制造技术的基础，它是综合应用了计算机、自动控制、电气传动、自动检测、精密机械制造和管理信息等技术而发展起来的高新科技。作为数控加工的主体设备，数控机床是典型的机电一体化产品。数控机床代表一个民族制造工业现代化的水平，随着现代化科学技术的迅速发展，制造技术和自动化水平的高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。
本文主要讨论数控车床的零件加工工艺以及程序编制，主要以FANUC数控系统为例，结合典型零件对数控车零件进行讲解。主要内容有关于数控车床的编程方法、编程的注意事项、加工工艺分析、刀具的选用、刀位轨迹计算
2
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二、数控概述
（一）数控机床简介
数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。
数控机床种类繁多，由数控系统通过伺服驱动系统去控制各运动部件的动作，主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等综合特点，适合中小批量形状复杂零件的多品种、多规格生产。
（二）数控机床特点
数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点：
1、加工精度高，具有稳定的加工质量；
2、可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；
3、加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；
4、机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；
5、机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；
6、对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。
（三）数控机床的组成
数控机床一般由下列几个部分组成：
1、主机，他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。 数控机床
2、数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
3、驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
3
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4、辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。
5、编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。
（四）数控机床发展趋势
高速、精密、复合、智能和绿色是数控机床技术发展的总趋势，近几年来，在实用化和产业化等方面取得可喜成绩。主要表现在以下方面。
1、机床复合技术进一步扩展随着数控机床技术进步，复合加工技术日趋成熟，包括铣-车复合、车铣复合、车-镗-钻-齿轮加工等复合，车磨复合，成形复合加工、特种复合加工等，复合加工的精度和效率大大提高。“一台机床就是一个加工厂”、“一次装卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，复合加工机床发展正呈现多样化的态势。
2、智能化技术有新突破数控机床的智能化技术有新的突破，在数控系统的性能上得到了较多体现。如：自动调整干涉防碰撞功能、断电后工件自动退出安全区断电保护功能、加工零件检测和自动补偿学习功能、高精度加工零件智能化参数选用功能、加工过程自动消除机床震动等功能进入了实用化阶段，智能化提升了机床的功能和品质。
3、机器人使柔性化组合效率更高机器人与主机的柔性化组合得到广泛应用，使得柔性线更加灵活、功能进一步扩展、柔性线进一步缩短、效率更高。机器人与加工中心、车铣复合机床、磨床、齿轮加工机床、工具磨床、电加工机床、锯床、冲压机床、激光加工机床、水切割机床等组成多种形式的柔性单元和柔性生产线已经开始应用。
4、精密加工技术有了新进展数控金切机床的加工精度已从原来的丝级（0.01mm）提升到目前的微米级（0.001mm），有些品种已达到0.05μm左右。超精密数控机床的微细切削和磨削加工，精度可稳定达到0.05μm左右，形状精度可达0.01μm左右。采用光、电、化学等能源的特种加工精度可达到纳米级（0.001μm）。通过机床结构设计优化、机床零部件的超精加工和精密装配、采用高精度的全闭环控制及温度、振动等动态误差补偿技术，提高机床加工的几何精度，降低形位误差、表面粗糙度等，从而进入亚微米、纳米级超精加工时代。
5、功能部件性能不断提高功能部件不断向高速度、高精度、大功率和智能
4
篇二：机械设计制造及其自动化优秀本科毕业论文
摘 要
摘 要
转动惯量作为一个重要的工程参数，如何准确地测量转动惯量在工程上具有重大意义。
本文针对ZME-1综合力学实验台“三线摆”法测转动惯量测量实验，设计出一套能够较精确的测量物体转动惯量的实验辅助装置。该装置采用非接触测量方式，可以方便、快捷、准确的获取三线摆盘转动的周期信号。经在实验室检验该转动惯量测量装置，能准确稳定的采集到周期旋转信号。
关键词：转动惯量，三线摆，实验辅助装置，非接触式测量
I
ABSTRACT
ABSTRACT
The moment of inertia as an important engineering parameters, how to measure the moment of inertia accurately has a magnificent significance in the project.
This thesis based on the trilinear pendulum method to measure the moment of inertia at the ZME-1 comprehensive mechanical bench. Designing a more accurate system to measure the moment of inertia, the system can display real-time swing cycle, automatically calculates the moment of inertia data. Designed non-contact measurement can be convenient, fast, accurate estimates of three-wire pendulum rotation cycle. The moment of inertia measure equipment has been tested in the laboratory that can collect the periodic turn signal accurately and stably.
Key words : Moment of Inertia, Trilinear Pendulum, Measurement System, Assistive Devices, Non-contact measurement
II
目 录
第1章 引 言 ........................................................ 1
1.1 研究意义 ...................................................... 1
1.2 国内外研究现状 ................................................ 1
1.3 主要研究内容 .................................................. 2
第2章 转动惯量的运用研究与测量 ..................................... 4
2.1 转动惯量的物理意义及其运用 .................................... 4
2.2现有的转动惯量测算方法 ......................................... 6
2.3各种测算方法分析 .............................................. 10
第3章 测试装置设计 ................................................ 12
3.1 测试装置技术要求 ............................................. 12
3.2 总体方案设计 ................................................. 12
3.2.1 电气系统方案 .............................................. 13
3.2.2 机械系统方案 .............................................. 14
第4章 电气系统原理及设计 .......................................... 16
4.1传感器信号放大与处理 .......................................... 16
4.1.1 光电池工作原理 ............................................ 16
4.1.2 单片机控制光电池计数原理 .................................. 17
4.1.3 信号采集模块 .............................................. 18
4.2 单片机及其外围电路设计 ....................................... 19
4.2.1 单片机电路设计 ............................................ 20
4.3 LED显示模块 .................................................. 21
4.4 电源模块设计 ................................................. 24
第5章 机械结构设计 ................................................ 27
5.1 设计流程 ..................................................... 27
III
5.2摆盘夹取装置的设计 ............................................ 28
5.2.1 释放机构设计 .............................................. 29
5.2.2 夹头设计 ........................................(转载自：www.dXf5.cOm 东星资源网:机械制造及其自动化毕业论文).......... 30
5.3 定位移动装置的设计 ........................................... 30
5.3.1移动装置设计 .............................................. 31
5.3.2定位装置设计 .............................................. 32
5.4 转角控制和传感器装夹装置 ..................................... 33
5.4.1 转角控制方式 .............................................. 33
5.4.2 激光器和光电池装夹装置 .................................... 33
5.5 其它装置机构的设计 ........................................... 34
5.6 实验辅助装置装配调试及检验 ................................... 35
5.6.1 装配调试 .................................................. 35
5.6.2实验效果检验 .............................................. 36
第6章 结论及展望 .................................................. 38
参考文献 ........................................................... 39
致 谢 .............................................................. 40
附 录 .............................................................. 41
附录1 实验辅助装置的电路图 ....................................... 41
附录2 实验辅助装置的装配图 ....................................... 42
外文资料原文 ....................................................... 43
外文资料译文 ....................................................... 47
IV
第1章 引言
第1章 引 言
1.1 研究意义
转动惯量是刚体转动时惯性的量度，其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。刚体的转动惯量有着重要的物理意义，在科学实验、工程技术、航天、电力、机械、仪表等工业领域也是一个重要参量。
近年来，伴随着高新技术的日新月异，对物体转动惯量，尤其是对非均质、不规则物体转动惯量的深入性研究已经对未来的航天、航空、军事及精密仪器制造等高精尖行业产生了深远的影响，而且，转动惯量对于研究、设计、控制转动物体，尤其是导弹、火箭、卫星等飞行体的运动规律有着非常重要的作用，是影响其运动的重要参数之一。 目前关于转动惯量的常规测量方法有直接计算法、线摆法和扭振法等。转动惯量的测量，一般都是使刚体以一定的形式运动。通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量之间的关系，进行转换测量。测量刚体转动惯量的方法有多种，三线摆法是具有较好物理思想的实验方法，它具有设备简单、直观、测试方便等优点。但在普通的测量实验中，一般采用测量三线摆微摆周期，然后计算转动惯量的方法，这种线摆法测转动惯量的测量方式仍依靠手动操作，由于人为操作自身的局限性必然存在着人为误差。从而产生了用自动的方式来测量物体转动惯量的想法，以达到减小人为误差的目的[1]。
本课题设计一套“三线摆”法测转动惯量的实验辅助装置，该装置由机械系统和电气系统两部分组成，能够准确的测量三线摆摆盘的转动周期，同时能有效的减小实验过程中产生的误差。
1.2 国内外研究现状
教学实验中，用三线摆测定刚体转动惯量的实验设备由于测量条件和方法的限制，在实验的操作、测量、记录分析过程中存在诸多不便。调试的方法不尽合理，在测量过程中误差产生的原因很多。特别是实验平台的径向摆动，实验平台未能水平放置以及人工计数等等因素使得测试测量误差较大，教学工作人员和学生都不满意。某种程度上说这和三线扭摆法是测量转动惯量的优点“仪器简单，操作方便、精度较高”是相悖的。
目前，对三线摆测物体转动惯量的实验，据可查阅到的文献表明从1986年以
1
篇三：机械设计制造及其自动化成人毕业论文
仲恺农业工程学院
成人高等教育
毕 业 论 文
(机械设计制造及其自动化发展方向的研究)
姓 名 吴振林
院（系） 仲恺农业工程学院
专业班级 机械设计制造本1401
学 号 20145341401003
指导教师 李柏华
仲恺农业工程学院继续教育学院制
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年 月 日
摘要
本论文主要对传统的机械设计制造和机械自动化进行比较，提出了具有高度智能化特征的现代机械和传统机械在功能上的本质区别。根据机械自动化在各行业的应用和发展，显现出了机械自动化产品的优点和效益。即智能化、多功能化、高效率、高可靠性、省能源，不断满足生产多元化需求。
正文从系统的观念出发，综合运用机械技术、微电子技术，机电一体化技术，及过程控制技术在汽车生产中的应用。着重例举了前处理锅炉汽包水位的控制和涂装车间废气排放的最佳控制方案。提出了自动化控制今后的主要目标，指明了机械设计制造及其自动化的发展方向。
关键词：机械设计制造; 自动化; 控制过程; 发展; 方向
目 录
1 前言 5
1.1 机械自动化的产生和定义 5
1.2 机械自动化的科学技术5
2 机械设计制造及其自动化符合设计原则 5
2.1机器的功能要求5
2.2利用先进技术不断创新5
3 机械自动化技术在汽车生产中的应用6
3.1 前处理锅炉汽包水位控制方面的研究6
3.1.1 单冲量控制系统 6
3.1.2 双冲量控制系统 7
3.1.3 三冲量控制系统 7
3.2 涂装车间空调冷却器控制方案的研究7
3.2.1控制冷却剂的流量7
3.2.2 控制气氨的排量 8
4 机械自动化系统的优点与效益8
4.1生产能力、工作质量、使用安全性和可靠性提高8
4.2调整和维修方便，使用性能改善 9
4.3具有复合功能，适用面广，节约能源，减少耗材9
4.4改善劳动条件，有利于自动化生产9
5 机械设计制造及其自动化的发展方向 10
5.1机电一体化、网络化 10
5.2智能化、人格化10
5.3模块化、微型化10
5.4绿色化 10
6 结论 11 参考文献12
1 前 言
1.1 机械自动化的产生和定义
1984年美国机械工程师协会为现代机械下了如下定义：“由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和（或）机电部件相互联系的系统”。现代机械就是指机电一体化系统。20世纪90年代国际机器与机构理论联合会，给出了这样的定义，机电一体化是精密机械工程、电子控制和系统思想在产品设计和制造过程中的协同结合。因此又可以说机电一体化就是在机械设计制造及其自动化基础上的发展。
1.2 机械自动化的科学技术
机械设计制造及其自动化是机械技术和微电子技术为主体，多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科，机械自动化使机械工业的技术、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。
它的发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着生产和科学技术的发展，还将不断被赋予新的内容。但其最基本的特征可概括为：机械自动化的设计制造是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织结构目标，在多功能、高质量、高可靠性，低能耗的意义上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。
2 机械设计制造及自动化的符合设计原则
2.1 机器的功能要求
任何产品都是为满足生产的某种需要而研发的，都必须具有某种主要功能，不同的产品具有不同的主要功能。即，都能对输入的物质、能量和信息（工业三大要素）进行某种处理，输出具有所需特性的物质、能量与信息。因此，机械自动化系统也必须具有对输入的物质、能量和信息进行某种处理，从而输出具有所需特性的物质、能量与信息的主功能。
如上所述，机械自动化系统是一个综合的概念，包含了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面的内容。作为产品，又包含着设计、制造和特定的功能以满足使用要求，