數控畢業(yè)設計開(kāi)題報告

數控畢業(yè)設計開(kāi)題報告范文

　　作為一名數控專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，在我們完成自己的畢業(yè)設計的時(shí)候，我們知道怎么樣書(shū)寫(xiě)一份開(kāi)題報告嗎？以下是小編為大家整理好的數控畢業(yè)設計開(kāi)題報告范文，歡迎大家閱讀參考！

　　數控技術(shù)畢業(yè)論文開(kāi)題報告范文【1】

　　【論文摘要】：隨著(zhù)計算機業(yè)的快速發(fā)展，數控技術(shù)也發(fā)生了根本性的變革，是近年來(lái)應用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項綜合性的高新技術(shù)，文章結合國內外情況，分析了數控技術(shù)的發(fā)展趨勢。

　　引言

　　數控技術(shù)是一門(mén)集計算機技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、測量技術(shù)、現代機械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)，是近年來(lái)應用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項綜合性的高新技術(shù)。它是為適應高精度、高速度、復雜零件的加工而出現的，是實(shí)現自動(dòng)化、數字化、柔性化、信息化、集成化、網(wǎng)絡(luò )化的基礎，是現代機床裝備的靈魂和核心，有著(zhù)廣泛的應用領(lǐng)域和廣闊的應用前景。

　　國內外數控系統的發(fā)展概況

　　隨著(zhù)計算機技術(shù)的高速發(fā)展，傳統的制造業(yè)開(kāi)始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達國家投入巨資，對現代制造技術(shù)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，提出了全新的制造模式。在現代制造系統中，數控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計算機、信息處理、自動(dòng)檢測、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對制造業(yè)實(shí)現柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著(zhù)舉足輕重的作用。目前，數控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專(zhuān)用型封閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用型開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎上，數控系統實(shí)現了超薄型、超小型化;在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )等多學(xué)科技術(shù)，數控系統實(shí)現了高速、高精、高效控制，加工過(guò)程中可以自動(dòng)修正、調節與補償各項參數，實(shí)現了在線(xiàn)診斷和智能化故障處理。

　　長(cháng)期以來(lái)，我國的數控系統為傳統的封閉式體系結構，CNC只能作為非智能的機床運動(dòng)控制器最新數控技術(shù)畢業(yè)論文開(kāi)題報告范文最新數控技術(shù)畢業(yè)論文開(kāi)題報告范文。加工過(guò)程變量根據經(jīng)驗以固定參數形式事先設定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò)CAD/CAM及自動(dòng)編程系統進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒(méi)有反饋控制環(huán)節，整個(gè)制造過(guò)程中CNC只是一個(gè)封閉式的開(kāi)環(huán)執行機構。在復雜環(huán)境以及多變條件下，加工過(guò)程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(cháng)、加工余量等加工參數，無(wú)法在現場(chǎng)環(huán)境下根據外部干擾和隨機因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調整，更無(wú)法通過(guò)反饋控制環(huán)節隨機修正CAD/CAM中的設定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見(jiàn)，傳統CNC系統的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，己不適應日益復雜的制造過(guò)程，因此，大力發(fā)展以數控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為我們國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

　　數控技術(shù)的發(fā)展趨勢

　　數控技術(shù)的應用不但給傳統制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著(zhù)數控技術(shù)的不斷發(fā)展和應用領(lǐng)域的.擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著(zhù)越來(lái)越重要的作用從目前世界上數控技術(shù)發(fā)展的趨勢來(lái)看，主要有如下幾個(gè)方面：

　　高精度、高速度的發(fā)展趨勢

　　盡管十多年前就出現高精度高速度的趨勢，但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是沒(méi)有止境的，高精度、高速度的內涵也在不斷變化，目前正在向著(zhù)精度和速度的極限發(fā)展。

　　效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì )將其列為5大現代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì )將其確定為21世紀的中心研究方向之一。在轎車(chē)工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車(chē)裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一;在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進(jìn)行加工。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料 掏空 的方法來(lái)制造機翼、機身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求

　　軸聯(lián)動(dòng)加工和復合加工機床快速發(fā)展

　　采用5軸聯(lián)動(dòng)對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯(lián)動(dòng)機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動(dòng)機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過(guò)去因5軸聯(lián)動(dòng)數控系統、主機結構復雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數控機床高出數倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機床的發(fā)展。當前由于電主軸的出現，使得實(shí)現5軸聯(lián)動(dòng)加工的復合主軸頭結構大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復合主軸頭類(lèi)型5軸聯(lián)動(dòng)機床和復合加工機床(含5面加工機床)的發(fā)展。

　　智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò )化成為當代數控系統發(fā)展的主要趨勢

　　世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過(guò)程的自適應控制，工藝參數自動(dòng)生成;為提高驅動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動(dòng)識別負自動(dòng)選定模型、自整定等;簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題。

　　目前許多國家對開(kāi)放式數控系統進(jìn)行研究，數控系統開(kāi)放化已經(jīng)成為數控系統的未來(lái)之路。所謂開(kāi)放式數控系統就是數控系統的開(kāi)發(fā)可以在統一的運行平臺上，面向機床廠(chǎng)家和最終用戶(hù)，通過(guò)改變、增加或剪裁結構對象(數控功能)，形成系列化，并可方便地將用戶(hù)的特殊應用和技術(shù)訣竅集成到控制系統中，快速實(shí)現不同品種、不同檔次的開(kāi)放式數控系統，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開(kāi)放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開(kāi)發(fā)工具等是當前研究的核心最新數控技術(shù)畢業(yè)論文開(kāi)題報告范文最新數控技術(shù)畢業(yè)論文開(kāi)題報告范文。網(wǎng)絡(luò )化數控裝備是近兩年國際著(zhù)名機床博覽會(huì )的一個(gè)新亮點(diǎn)。數控裝備的網(wǎng)絡(luò )化將極大地滿(mǎn)足生產(chǎn)線(xiàn)、制造系統、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實(shí)現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎單元。國內外一些著(zhù)名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機，反映了數控機床加工向網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展的趨勢

　　參考文獻

　　[1] 王立新. 淺談數控技術(shù)的發(fā)展趨勢[J]. 赤峰學(xué)院學(xué)報. 2015.

　　[2] 董淳. 數控系統技術(shù)發(fā)展的新趨勢[J]. 可編程控制器與工廠(chǎng)自動(dòng)化. 2015.

　　[3] 張亞力. 簡(jiǎn)述數控發(fā)展的新趨勢[J]. 國土資源高等職業(yè)教育研究. 2015.

　　[4] 陳芳. 數控技術(shù)的發(fā)展和途徑[J]. 科技資訊. 2015.

　　數控技術(shù)畢業(yè)設計開(kāi)題報告范文【2】

　　一、數控漸進(jìn)成形技術(shù)介紹

　　學(xué)者Schmoeckel在他的著(zhù)作中預言隨著(zhù)自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，板料成形設備將會(huì )變得更加靈活。Leszak在其申請的專(zhuān)利中首次提出了利用簡(jiǎn)單成形工具對板件進(jìn)行加工的板料無(wú)模成形思想，但受限于當時(shí)的技術(shù)水平這種技術(shù)沒(méi)有進(jìn)一步向前發(fā)展。后來(lái)隨著(zhù)相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，直到上個(gè)世紀90年代，松原才正式提出了板料數控漸進(jìn)成形技術(shù)。

　　板料數控漸進(jìn)成形技術(shù)引入“分層制造”的思想，首先將要加工的零件在高度上離散成若干層，再由CAD/CAM軟件在每層沿零件輪廓生成相應的加工軌跡，簡(jiǎn)單的成形工具頭沿著(zhù)該軌跡對板件進(jìn)行逐層加工，得要想要加工的零件。由于數控漸進(jìn)成形是對板料進(jìn)行逐層逐點(diǎn)進(jìn)行加工，靠局部變形的積累獲得整個(gè)零件，因此具有加工方式靈活、加工精度高等優(yōu)點(diǎn)，能夠成形出形狀復雜的鈑金零件。數控漸進(jìn)成形技術(shù)從零件的三維結構設計到零件的加工軌跡生成再到零件最終成形都具有很強的靈活性，零件的尺寸或者形狀變動(dòng)時(shí)只需在CAD/CAM軟件里改動(dòng)零件模型即可。因此，該技術(shù)特別適合用于鈑金類(lèi)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、試制及小批量生產(chǎn)。

　　板料數控漸進(jìn)成形技術(shù)按其加工方式分為單點(diǎn)（負）漸進(jìn)成形和雙點(diǎn)（正）漸進(jìn)成形。單點(diǎn)漸進(jìn)成（Single Point Incremental Forming-SPIF）是一種不需要任何模具支撐的漸進(jìn)成形方式。金屬板被夾具固定在支架上，板下面懸空，工具頭沿特定的軌跡由金屬板四周向中心逐漸加工，此時(shí)金屬板在力的拉伸作用下變形。零件成形過(guò)程中金屬板料只跟工具頭接觸，成形過(guò)程中不需要模具支撐，因此單點(diǎn)漸進(jìn)成形具有加工方式靈活、加工范圍廣、對設備依賴(lài)性不強、占用生產(chǎn)資源少等特點(diǎn)。此外，只需要在CAD軟件里改變零件幾何模型就可以獲得不同的成形軌跡，進(jìn)而加工出相應形狀的零件，所以單點(diǎn)漸進(jìn)成形的操作性較好，但是因為成形過(guò)程中只是工具頭和金屬板的接觸，系統剛度相對較小，成形后零件容易發(fā)生回彈，導致零件成形精度較差。

　　二、數控漸進(jìn)成形優(yōu)缺點(diǎn)

　　不同與沖壓等塑性加工工藝，數控漸進(jìn)成形是金屬板件塑性加工的一種新的成形方式，主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1.無(wú)模加工

　　漸進(jìn)成形不需要專(zhuān)門(mén)的成形模具即可對金屬板進(jìn)行加工，特別是單點(diǎn)漸進(jìn)成形技術(shù)，真正實(shí)現了無(wú)模具加工；即使是雙點(diǎn)漸進(jìn)成形也僅僅需要簡(jiǎn)單的模具，而且模具的制作可以是代木、纖維等材料，相對于沖壓模的制作能大大節省時(shí)間成本和資金成本。

　　2.成形設備簡(jiǎn)單、成本低

　　漸進(jìn)成形技術(shù)對設備的依賴(lài)性不高，普通的數控銑床進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造后就可以達到專(zhuān)用漸進(jìn)成形機床的加工效果，對板料的漸進(jìn)成形可以在普通數控銑床、漸進(jìn)成形專(zhuān)用機床、數控加工中心等設備上實(shí)現；用來(lái)進(jìn)行漸進(jìn)成形刀具只是簡(jiǎn)單的圓形成形工具頭，工具頭不需要特殊的加工處理，只需保證硬度和表面粗糙度即可，這也降低了加工成本。

　　3.適合新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)

　　市場(chǎng)上常見(jiàn)的商用CAD/CAM軟件里就可實(shí)現從零件結構設計到加工參數優(yōu)化再到成形軌跡生成整個(gè)過(guò)程的無(wú)縫銜接；當零件尺寸需要改動(dòng)時(shí)，只需在軟件中改動(dòng)相應的結構模型就可以實(shí)現成形軌跡的改變。

　　4.復雜板料零件成形

　　由于漸進(jìn)成形是對板料進(jìn)行逐點(diǎn)逐層成形因此可實(shí)現對復雜鈑金類(lèi)零件的成形且成形精度高。

　　5.成形力小

　　零件漸進(jìn)成形過(guò)程中只有工具頭底部很小的區域與板料相接觸，每層板料變形區域也僅限于該區域，且工具頭在相鄰加工層之間的進(jìn)給量Δz一般為0.2mm-1mm,因此所受成形力較小。

　　6.成形過(guò)程無(wú)噪音污染，對環(huán)境友好

　　零件漸進(jìn)成形時(shí)，特別是進(jìn)行單點(diǎn)漸進(jìn)加工時(shí)，金屬板和工具頭的接觸區域很小，加工過(guò)程中不會(huì )出現振動(dòng)、沖擊等現象，整個(gè)加工過(guò)程中幾乎無(wú)噪聲污染。

　　數控漸進(jìn)成形的缺點(diǎn)

　　漸進(jìn)成形的缺點(diǎn)主要包括：

　　1.零件尺寸精度差

　　金屬板料在工具頭的擠壓下發(fā)生彈塑性變形，加工完成后，塑性變形部分被保留下來(lái)，而彈性變形部分產(chǎn)生回彈，再加上零件成形后的殘余應力等因素，導致實(shí)際得到的零件形狀跟設計的零件形狀之間存在誤差。特別是對于單點(diǎn)漸進(jìn)成形，系統剛度較小，回彈更嚴重。此外，相關(guān)成形參數（增量步長(cháng)Δz、成形角度θ、運動(dòng)軌跡、工具頭直徑D等）的改變，也會(huì )影響到零件最終成形精度。

　　2.減薄嚴重，零件壁厚分布不均勻

　　零件壁厚跟金屬板初始厚度和成形角度有關(guān)，理論上，近似符合正弦定理。但在現實(shí)成形時(shí)，由于板材變形過(guò)程的復雜性和金屬塑性流動(dòng)不確定性等因素，正弦定理并不能很好的用來(lái)進(jìn)行板料厚度變化的預測，零件壁厚在某些位置減薄嚴重，其余位置厚度也不均勻，較薄的厚度往往達不到零件使用要求。

　　3.單件零件成形時(shí)間長(cháng)，成形效率低

　　漸進(jìn)成形所用時(shí)間跟零件尺寸大小、成形軌跡、進(jìn)給速度等因素有關(guān)。由漸進(jìn)成形原理可知，相對于沖壓成形，單個(gè)零件的成形效率要低很多。特別是當零件尺寸較大，采用增量步長(cháng)較小的情況下，成形效率更會(huì )大大降低。

　　三、數控漸進(jìn)成形研究現狀

　　板料數控漸進(jìn)成形技術(shù)是在現代社會(huì )消費者對產(chǎn)品多樣化、個(gè)性化需求越來(lái)越多的背景下提出的，是一種新型的適合新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、試制的制造技術(shù)，該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展不僅可以豐富塑性加工理論的知識體系，還具有廣闊的工業(yè)應用空間。數控漸進(jìn)成形技術(shù)自被提出以來(lái)，便憑借自身的優(yōu)點(diǎn)引起國內外大量學(xué)者的廣泛關(guān)注。目前，對該技術(shù)的研究主要集中在下幾個(gè)方面：

　　1.成形機理和性能

　　成形極限圖（FLC）通常用來(lái)描述一種工藝的成形性能。大量研究表明漸進(jìn)成形技術(shù)的成形極限圖大致是一條位于第一象限負斜率的直線(xiàn)，而傳統的成形極限圖是一條V線(xiàn)，如圖1.6所示。因此，漸進(jìn)成形技術(shù)能顯著(zhù)提升材料的加工潛力，成形出大應變的零件。Hagan和Jeswiet對比研究了旋轉成形、旋壓成形和漸進(jìn)成形三種板料成形技術(shù)的成形特征和成形機理，凸顯了板料漸進(jìn)成形技術(shù)的優(yōu)勢。Jackson和Allwood對拼焊銅板進(jìn)行了漸進(jìn)成形，研究零件成形過(guò)程中金屬板的變形過(guò)程和變形機理。作者分別測量了單點(diǎn)漸進(jìn)成形和雙點(diǎn)漸進(jìn)成形后零件厚度方向上的應變分布，發(fā)現在與工具頭運動(dòng)方向相切的方向上，板料主要發(fā)生拉伸和剪切變形，與在工具頭運動(dòng)平行的方向上，板料主要發(fā)生剪切變形；作者還發(fā)現隨著(zhù)拉伸和剪切作用的不斷加劇，零件實(shí)際測量厚度跟正弦曲線(xiàn)預測厚度之間的.誤差會(huì )逐漸增大。S. Gatea等研究了主要成形參數對板件成形性能的影響，發(fā)現零件經(jīng)多道次漸進(jìn)成形后壁厚分布更均勻；增量步長(cháng)對板件成形性能的影響還不十分明確；增加主軸轉速或者減小工具頭進(jìn)給速度都能使板件成形性能提高；小尺寸圓形工具頭螺旋軌跡加工時(shí)，板件極限成形角較大。C.Raju等將幾個(gè)薄銅板疊加在一起進(jìn)行單點(diǎn)漸進(jìn)成形，分別得到每塊薄銅板的成形極限圖，研究每塊薄銅板的成形性能。

　　劉兆兵等通過(guò)試驗驗證了板料的成形性能跟成形角度和刀具軌跡的垂直進(jìn)給量有關(guān)，作者還研究了不同成形參數對工具頭與金屬板之間成形力的影響。馬琳偉等數值模擬不同成形軌跡下零件漸進(jìn)成形過(guò)程，作者將零件分成四個(gè)不同的變形區，探討每個(gè)變形區的變形特點(diǎn)和變形過(guò)程。

　　2.數值模擬研究

　　Duou等數值模擬了零件多道次單點(diǎn)漸進(jìn)成形的成形過(guò)程，在零件尺寸精度、厚度分布等方面與試驗結果進(jìn)行對比研究。Arfa等通過(guò)試驗和數值模擬對比研究了板料初始厚度、成形角度、成形零件形狀和刀具軌跡等因素對成形過(guò)程中力的大小的影響。D. M. Neto等采用實(shí)體單元數值模擬了AA7075-O鋁合金圓錐零件單點(diǎn)漸進(jìn)成形過(guò)程，分析了板料變形機理和板料與工具頭接觸區域應力狀態(tài)。

　　李超等對同一截面圓錐零件分別進(jìn)行單道次和兩道次漸進(jìn)成形數值模擬，發(fā)現兩道次漸進(jìn)成形比單道次漸進(jìn)成形零件厚度分布更加均勻。范國強等模擬了自阻電加熱的情況下鈦合金板進(jìn)行漸進(jìn)成形的過(guò)程，并分析了成形過(guò)程中的溫度變化規律，發(fā)現自阻電加熱單點(diǎn)漸進(jìn)成形存在很大的內應力。李瓏果等借鑒數控加工中COPY銑的思想提出虛擬靠模法，獲得復雜空間運動(dòng)軌跡，成形路徑可直接用于后續的數值模擬分析。李磊等應用韌性準則，基于有限元數值模擬技術(shù)，準確的預測了硬鋁板的成形極限。

　　3.成形軌跡優(yōu)化

　　Hu Zhu等提出一種基于零件三角網(wǎng)格模型，利用固定殘余波峰高度原理的螺旋路徑生成方法。這種螺旋路徑不僅使成形后零件厚度更均勻還能提高零件成形尺寸精度，且零件表面更加光滑。B. Taleb Araghi等把傳統的拉伸成形同漸進(jìn)成形結合起來(lái)，大大提高了零件加工的可操作性，且有效改善了零件的使用性能。Rauch等討論了加工路徑類(lèi)型和其他工藝參數對零件漸進(jìn)成形質(zhì)量的影響，提出一種智能生成和控制加工軌跡的方法，該方法根據對成形過(guò)程的實(shí)時(shí)評估來(lái)設計、控制加工路徑。

　　莫建華等基于VC++編程思想利用程序實(shí)現了工具頭壓入點(diǎn)均勻分布，消除了零件表面壓痕現象，提高了板料數控漸進(jìn)成形的質(zhì)量。李湘吉等把多點(diǎn)成形與漸進(jìn)成形結合起來(lái)，利用兩種不同技術(shù)的優(yōu)勢，提高成形效率和成形精度，改善零件成形性能。周六如采用平行線(xiàn)形軌跡路徑法，多道次成形出直壁零件，發(fā)現影響直壁矩形零件漸進(jìn)成形的主要參數是成形半錐角。史曉帆等通過(guò)自阻電阻加熱方法提高了板料的成形性能。